DE10045209A1 - Wärmemeßzähler mit einem Volumenmeßteil - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmezähler mit einem Volumenmeßteil (1), der einen Flügelradbecher (4) mit einem Flügelrad (2) aufweist, wobei das Volumenmeßteil (1) einen Temperaturfühler (6) aufnimmt. Zur Reduzierung des Meßfehlers bei den im Vorlauf bzw. Rücklauf ermittelten Temperaturwerten ist die Anordnung des Temperaturfühlers (6) innerhalb des Flügelradbechers (4) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmezähler mit einem Volumenmeßteil nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Werden derartige allgemein bekannte Wärmezähler als Kompaktgeräte verwendet sind in der Regel alle Komponenten wie Rechenwerk, Volumenmeßteil und Temperaturfüh­ ler zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt. Zur Erfassung der Wärmemenge wird beim eintreffenden Volumenimpuls eine Temperaturabfrage der Vor- und Rücklauffühler ausgelöst. Diese Widerstandsthermometer müssen von einem Typ sein und auf das Rechenwerk eingestellt sein. Das Rechenwerk verfügt also beim Eintreffen der Tempe­ raturwerte von Vor- und Rücklauf über die daraus resultierende Temperaturdifferenz und über die mittels Impuls gemeldete Durchflußmenge. Aus diesen nun bekannten physikalischen Größen läßt sich mit Hilfe von Dichte- und Enthalpiekorrektur die kor­ rekte Wärmemenge berechnen. Der im Volumenmeßteil integrierte Rücklauffühler führt gegenüber einem in einem T-Stück untergebrachten Vorlauffühler zwangsläufig zu einer Asymmetrie der Einbaustellen. Diese Asymmetrie hat den Vorteil, daß der Rücklauf­ fühler bei einem Zählertausch komplett mit dem Volumenmeßteil getauscht wird und keine weitere Einbaustelle, abgesehen von der Vorlaufmeßstelle, notwendig ist. Der Nachteil dieser Asymmetrie liegt in der Temperaturmessung. Das T-Stück hat eine an­ dere Wärmeabstrahlung, also ein anderes Temperaturverhalten, als das Volumenmeß­ teil. Weiter liegt der Fühler bei den bekannten Modellen im Volumenmeßteil in einem Raum geringer Strömungsdynamik, der zu dem an die äußere Oberfläche des Volu­ menmeßteile angrenzt und daher den Wirkungen der Wärmeabstrahlung in gesteiger­ tem Maße unterlegt. Im T-Stück hingegen, liegt er direkt in der Strömung und unterliegt geringeren Wirkungen der Wärmeabstrahlung. Durch diesen Unterschied weisen der Vorlauf- und Rücklauffühler voneinander unterschiedliche Abweichungen von der tat­ sächlichen Temperatur auf, was dazu führt, daß die mit der Größe der Temperaturdiffe­ renz verknüpften, gesetzlich vorgeschriebenen Fehlergrenzen überschritten werden. Da die Temperaturdifferenz der beiden Temperaturmeßstellen betrachtet wird, kommt es zu einem erheblichen Fehler in der Berechnung der Energie. Der Fehler dieser Mes­ sung wird um so größer, je kleiner der Durchfluß wird. Dies liegt an der durch die ver­ ringerte Fließgeschwindigkeit größeren Abkühlung des Wärmeträgers.

Es stellt sich die Aufgabe einen Wärmezähler der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem ohne bauliche Veränderung an den vorhandenen Einbaustellen eine Reduzie­ rung des Meßfehlers gelingt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Danach ist der Temperaturfühler innerhalb des Flügelbechers angeordnet.

Durch seine Anordnung am äußeren Durchmesser des Flügelrades wird der Tempera­ turfühler unmittelbar von der rotierenden Strömung umspült. Er sitzt somit nicht in einem dem Effekt der Wärmestrahlung unterliegenden Totraum. Die rotierende Strömung hat den weiteren Vorteil, daß eine sehr gute Durchmischung der einzelnen Temperatur­ schichten stattfindet. Gegenüber bekannten Konstruktionen werden mit der neuen Ein­ baulage 10-fach reduzierte Meßfehler ermittelt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Temperaturfühler in einer Kammer des Flügelradbechers angeordnet, die zumindest an ihrer dem Flügelradaußendurchmesser zugewandten Seite mit dem Innenraum des Flügelradbechers verbunden ist.

Auch hier erfolgt ein unmittelbarer Kontakt zwischen Flüssigkeit und Temperaturfühler.

Anhand eines Ausführungsbeispiels und einer schematischen Zeichnung wird der erfin­ dungsgemäße Wärmezähler beschrieben.

Die Zeichnung zeigt aufgrund ihrer perspektivischen Darstellung einen Blick in das In­ nere des Volumenmeßteils 1 eines Wärmezählers. Ein Flügelrad 2 ist um eine Achse 3 aufgrund der in einen Flügelradbecher 4 einströmenden Flüssigkeit drehbar. In einer Kammer 5 des Flügelradbechers 4 ist ein Temperaturfühler 6 angeordnet, wobei die Kammer 5 an ihrer dem Außendurchmesser des Flügelrades 2 zugewandten Seite of­ fen ausgebildet ist und damit eine Verbindung der Kammer 5 und dem Innenraum des Flügelradbechers 4 darstellt. Die vom Temperaturfühler ermittelten Werte gelangen über ein Temperaturfühlerkabel 7 zu einem nicht dargestellten Rechner oder zu einer anderen Auswertestation. Da der Temperaturfühler 6 dem äußeren Durchmesser des Flügelrades 2 benachbart ist, gelangt die rotierende Strömung unmittelbar zum Tempe­ raturfühler, so daß ein der tatsächlichen Temperatur der Flüssigkeit entsprechender Temperaturwert ermittelt wird. Durch die flüssigkeitsnahe Anordnung des Temperatur­ fühlers ist keine Änderung des Volumenmeßteils erforderlich, so daß das Volumen­ meßteil in verschiedene Zählergehäuse eingebaut bzw. gegen andere Volumenmeß­ teile austauschbar ist.

Claims (2)

1. Wärmezähler mit einem Volumenmeßteil (1), der einen Flügelradbecher (4) mit einem Flügelrad (2) aufweist, wobei das Volumenmeßteil (1) einen Temperatur­ fühler (6) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (6) in­ nerhalb des Flügelradbechers (4) angeordnet ist.

2. Wärmezähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatur­ fühler (6) in einer Kammer (5) des Flügelradbechers (4) angeordnet ist, die zu­ mindest an ihrer dem Flügelradaußendurchmesser zugewandten Seite mit dem Innenraum des Flügelradbechers (4) verbunden ist.