DE102022100877A1 - Flow meter for distribution pipes of hot water heating systems - Google Patents

Flow meter for distribution pipes of hot water heating systems Download PDF

Info

Publication number
DE102022100877A1
DE102022100877A1 DE102022100877.0A DE102022100877A DE102022100877A1 DE 102022100877 A1 DE102022100877 A1 DE 102022100877A1 DE 102022100877 A DE102022100877 A DE 102022100877A DE 102022100877 A1 DE102022100877 A1 DE 102022100877A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sight glass
housing attachment
flow
flow meter
hot water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022100877.0A
Other languages
German (de)
Inventor
gleich Anmelder Erfinder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102022100877.0A priority Critical patent/DE102022100877A1/en
Publication of DE102022100877A1 publication Critical patent/DE102022100877A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/06—Indicating or recording devices
    • G01F15/061—Indicating or recording devices for remote indication
    • G01F15/063—Indicating or recording devices for remote indication using electrical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1048—Counting of energy consumption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/144—Measuring or calculating energy consumption
    • F24H15/148—Assessing the current energy consumption
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0283—Price estimation or determination
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04—Sensors
    • F24D2220/044—Flow sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/28—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow by drag-force, e.g. vane type or impact flowmeter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

An einem herkömmlichen analogen Durchflussmesser DFM' für Verteilerrohre von Warmwasser-Heizungsanlagen ohne elektromechanischen Wandler sind eine elektromechanische Wandlereinheit WE und eine Magnetscheibe MS als Zusatzkomponenten vorgesehen, wobei die Magnetscheibe MS auf einem Anzeigeelement AE des herkömmlichen Durchflussmessers fixiert ist und die elektromechanische Wandlereinheit WE einen Gehäuseaufsatz GA aufweist, der lösbar auf das Schauglas SG des herkömmlichen Durchflussmessers DFM' aufgesetzt ist, wobei der Gehäuseaufsatz GA eine Aussparung AS im Bereich der Skala SK des Schauglases SG aufweist und eine Sensoreinheit SE im Gehäuseaufsatz GA vorgesehen ist, die die Stellung der auf dem Anzeigeelement AE fixierten Magnetscheibe MS erfasst und in ein elektrisches Durchflussmesssignal umwandelt, das über ein Anschlusskabel AK an eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung SR ausgebbar ist (Fig. 1).An electromechanical converter unit WE and a magnetic disc MS are provided as additional components on a conventional analog flowmeter DFM' for distribution pipes of hot water heating systems without an electromechanical converter, the magnetic disc MS being fixed on a display element AE of the conventional flowmeter and the electromechanical converter unit WE having a housing attachment GA which is detachably placed on the sight glass SG of the conventional flowmeter DFM', with the housing attachment GA having a recess AS in the area of the scale SK of the sight glass SG and a sensor unit SE is provided in the housing attachment GA, which detects the position of the magnetic disk MS fixed on the display element AE and converts it into an electrical flow measurement signal which can be output via a connecting cable AK to a control and/or regulating device SR (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchflussmesser für Verteilerrohre von Warmwasser-Heizungsanlagen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a flow meter for distribution pipes of hot water heating systems, according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Konventionelle Durchflussmesser für Verteilerrohre von Warmwasser-Heizungsanlagen, die zur Erfassung von Fußbodenheizströmen dienen, wie z. B. aus der EP 1497 591 B1 bekannt, sind lediglich mit dem Auge ablesbar.Conventional flow meters for distribution pipes of hot water heating systems, which are used to record underfloor heating flows, such as e.g. B. from the EP 1497 591 B1 known, can only be read with the eye.

Aktuelle Wärmeanlagen in Gebäuden verwenden meist Heiz-/Kühlkreisverteiler die das Medium Warmwasser in die Bereiche eines Gebäudes verteilen (oft einzelne Räume aber auch Bereiche in großen Räumen). Auf diese Art fließt also nicht eine Leitung durch das ganze Gebäude, die jeden Raum mit Wärme/Kälte versorgt, sondern die Bereiche/Räume werden von diesem Verteiler aus individuell beheizt. So wird es möglich über ein Thermostat, das sich im jeweiligen Bereich/Raum befindet, eine Solltemperatur einzustellen, die das Thermostat dazu veranlasst das Ventil am Heiz/Kühlkreisverteiler für den jeweiligen Bereich/Raum so lange zu öffnen bzw. zu schließen, bis der gewünschte Sollwert am Thermostat gemessen wird. Dabei ist zu beachten, dass dieses Thermostat das Ventil lediglich voll öffnen oder schließen kann, eine genaue Regelung des fließenden Volumenstromes ist so nicht möglich. Der für den jeweiligen Bereich vorgesehene Volumenstrom wird manuell auf die jeweilige Größe des Bereichs eingestellt. Dies ist notwendig, da durch die unterschiedlich großen Bereiche unterschiedlich lange Leitungen verlegt sind, die damit unterschiedlich große Flusswiderstände aufweisen. So wäre ohne eine Einschränkung des Durchflusses der Volumenstrom immer in der kürzesten Leitung am größten. Dies würde zur sehr schnellen Aufheizung/Abkühlung kleiner Bereiche/Räume führen und zur sehr langsamen von großen Bereichen/Räumen.Current heating systems in buildings mostly use heating/cooling circuit distributors that distribute the hot water medium to the areas of a building (often individual rooms but also areas in large rooms). In this way, there is not one line running through the entire building that supplies each room with heat/cold, but the areas/rooms are heated individually from this distributor. This makes it possible to set a target temperature via a thermostat located in the respective area/room, which causes the thermostat to open or close the valve on the heating/cooling circuit distributor for the respective area/room until the desired temperature is reached setpoint is measured on the thermostat. It should be noted that this thermostat can only fully open or close the valve, precise control of the flowing volume flow is not possible. The volume flow intended for the respective area is set manually to the respective size of the area. This is necessary because lines of different lengths are laid through the differently sized areas, which therefore have different flow resistances. Without restricting the flow, the volume flow would always be greatest in the shortest line. This would result in very rapid heating/cooling of small areas/rooms and very slow of large areas/rooms.

Nachteilig an der EP 1497 591 B1 ist, dass es trotz der manuellen Anpassung der Volumenströme auf die jeweiligen Leitungslängen auf diese Art nicht möglich ist, eine gleichmäßige Wärme-/Kälteverteilung auf jedes Segment zu garantieren; der Volumenstrom einer einzelnen Leitung hängt gleichzeitig vom Volumenstrom der anderen Leitungen ab. Wird also eine Leitung geschlossen, da in diesem Bereich gerade kein Bedarf ist, verteilt sich das Fluid auf die zurückbleibenden geöffneten Leitungen anders als vorher, und es kann wieder zu einem ungleichen Aufwärm-/Abkühlverhalten in den einzelnen Bereichen kommen. Eine bedarfsgerechte Dosierung des Volumenstromes ist so auch nicht möglich; die Leitungen können lediglich geöffnet und geschlossen werden. Dies führt zu einer ökonomisch wie auch ökologisch ungünstigen Lage.Disadvantage of EP 1497 591 B1 is that, despite the manual adjustment of the volume flows to the respective line lengths, it is not possible to guarantee an even distribution of heat/cold to each segment in this way; the volume flow of an individual line depends on the volume flow of the other lines at the same time. So if a line is closed because there is currently no demand in this area, the fluid is distributed differently to the remaining open lines than before, and unequal heating/cooling behavior can again occur in the individual areas. A needs-based dosing of the volume flow is not possible; the lines can only be opened and closed. This leads to an economically and ecologically unfavorable situation.

Es gibt auch Schwebekörperdurchflussmesser, die ein Schaltsignal erzeugen, und/oder eine magnetische Übertragung an ein analoges vor Ort Anzeigegerät bewerkstelligen. Derartige Durchflussmesser sind sehr aufwändig aufgebaut und beanspruchen ein entsprechendes Bauvolumen und können deshalb gar nicht oder nur mit einem entsprechend großen Aufwand in vorhandene Verteilersysteme integriert werden.There are also variable area flow meters that generate a switching signal and/or effect a magnetic transmission to an analogue on-site display device. Flow meters of this type are constructed in a very complex manner and require a corresponding structural volume and can therefore not be integrated into existing distribution systems at all, or only with correspondingly great effort.

Aufgabe der Erfindungobject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchflussmesser für Verteilerrohre von Warmwasser-Heizungsanlagen anzugeben, der die oben angegebenen Nachteile nicht aufweist, der insbesondere für eine genauere Regelung von Volumenströme in Verteilerrohren von Warmwasser-Heizungsanlagen geeignet ist, der einfach aufgebaut ist, der wenig Platz beansprucht und der ohne großen Aufwand bei bestehenden Verteilerrohren von Warmwasser-Heizungsanlagen einsetzbar ist.The invention is based on the object of specifying a flow meter for distribution pipes in hot water heating systems which does not have the disadvantages mentioned above, which is particularly suitable for more precise regulation of volume flows in distribution pipes in hot water heating systems, which is simple in design and takes up little space claimed and can be used without great effort in existing distribution pipes of hot water heating systems.

Lösung der Aufgabesolution of the task

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Kern der Erfindungessence of the invention

Die wesentliche Idee der Erfindung ist es an einem herkömmlichen analogen Durchflussmesser zwei Zusatzkomponenten vorzusehen, die aus einer elektromechanischen Wandlereinheit und einer Magnetscheibe bestehen. Diese Zusatzkomponenten ermöglichen die Erfassung der Auslenkung des bei dem herkömmlichen Durchflussmesser vorhandenen Anzeigeelements und damit eine Ausgabe eines Durchflussmesssignals. Dabei besteht der massive Teil der Wandlereinheit aus einem Gehäuseaufsatz, der passend zum Schauglas des herkömmlichen Durchflussmessers ausgebildet ist und lösbar auf diesen aufgeschoben ist. Damit können bestehende Warmwasser-Heizungsanlagen einfach nachgerüstet werden.The essential idea of the invention is to provide two additional components on a conventional analog flow meter, which consist of an electromechanical converter unit and a magnetic disk. These additional components enable the detection of the deflection of the display element present in the conventional flow meter and thus an output of a flow measurement signal. The solid part of the converter unit consists of a housing attachment that is designed to match the sight glass of the conventional flow meter and is pushed onto it in a detachable manner. This means that existing hot water heating systems can be easily retrofitted.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment illustrated in the drawing.

Es zeigen:

  • 1 Schauglas eines herkömmlichen Durchflussmessers mit den erfindungsgemäßen Zusatzkomponenten und einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung bei 0 l/min Durchfluss
  • 2 Schauglas eines herkömmlichen Durchflussmessers mit den erfindungsgemäßen Zusatzkomponenten und einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung bei einer mittleren Durchflussmenge 2l/min.
  • 3 Schauglas eines herkömmlichen Durchflussmessers mit den erfindungsgemäßen Zusatzkomponenten und einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung bei einer großen Durchflussmenge
  • 4 herkömmlicher analoger Durchflussmesser für Verteilerrohre von Warmwasser-Heizungsanlagen in Schnittdarstellung
  • 5 Heizungsanlage mit mehreren erfindungsgemäßen Durflussmessern
  • 6 perspektivische Ansicht der zwei Zusatzkomponenten gemäß 1 - 3
  • 7 perspektivische Ansicht der Zusatzkomponenten gemäß 6 teilweise geschnitten
  • 8 Anschlussplan einer Messbrücke einer GMR-Zelle
  • Fig, 9 Prinzipdarstellung eines in einer der Zusatzkomponente Gehäuseaufsatz vorgesehenen Sensorelements
Show it:
  • 1 Sight glass of a conventional flow meter with the additional components according to the invention and a control and/or regulating device at a flow rate of 0 l/min
  • 2 Sight glass of a conventional flow meter with the additional components according to the invention and a control and/or regulating device with an average flow rate of 2 l/min.
  • 3 Sight glass of a conventional flow meter with the additional components according to the invention and a control and/or regulating device for a large flow rate
  • 4 conventional analog flow meter for distribution pipes of hot water heating systems in sectional view
  • 5 Heating system with several flow meters according to the invention
  • 6 perspective view of the two additional components according to 1 - 3
  • 7 perspective view of the additional components according to 6 partially cut
  • 8th Connection diagram of a measuring bridge of a GMR cell
  • 9 Schematic representation of a sensor element provided in one of the additional component housing attachment

1 zeigt die elektromechanische Wandlereinheit WE, die zusammen mit einem als Magnetscheibe MS ausgebildeten detektierbaren Mittel, die erfindungsgemäßen Zusatzkomponenten eines herkömmlichen analogen Durchflussmesser DFM' darstellen. 1 shows the electromechanical converter unit WE, which together with a detectable means designed as a magnetic disc MS, represent the additional components according to the invention of a conventional analog flow meter DFM'.

Bei herkömmlichen Durchflussmessern DFM' ist in einem zylinderförmigen Schauglas SG eine Anzeigestange AS sichtbar, die am Ende ein scheibenförmiges Anzeigeelement AE aufweist. Die Anzeigestange AS mit dem Anzeigeelement AE kann gegen die Federkraft einer Feder F verschoben werden. Die Verschiebung ist proportional zum Durchfluss der Wassermenge. Die Durchflussmenge kann über eine auf dem Schauglas SG vorgesehenen Skala SK einfach abgelesen werden. Im Dargestellten Fall beträgt der Durchfluss 0 l/min.In conventional flow meters DFM', an indicator rod AS is visible in a cylindrical sight glass SG, which has a disc-shaped indicator element AE at the end. The indicator rod AS with the indicator element AE can be moved against the spring force of a spring F. The shift is proportional to the flow of water volume. The flow rate can be easily read off the SK scale provided on the sight glass SG. In the case shown, the flow is 0 l/min.

Die elektromechanische Wandlereinheit WE besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuseaufsatz GA der passend zu dem Schauglas SG des herkömmlichen Durchflussmessers DFM ausgebildet ist.The electromechanical converter unit WE essentially consists of a housing attachment GA which is designed to match the sight glass SG of the conventional flow meter DFM.

Dadurch kann der Gehäuseaufsatz GA einfach auf das Schauglas SG aufgeschoben und auch wieder abgezogen werden. Der Gehäuseaufsatz GA weist eine Aussparung AS im Bereich der Skala SK, die auf dem Schauglas vorgesehen ist, auf. Damit kann die Durchflussmenge weiterhin einfach abgelesen werden. Im oberen Bereich des Gehäuseaufsatzes GA ist eine Sensoreinheit SE vorgesehen, die zur Detektion der Stellung einer Magnetscheibe MS dient.As a result, the housing attachment GA can simply be pushed onto the sight glass SG and also pulled off again. The housing attachment GA has a recess AS in the area of the scale SK, which is provided on the sight glass. This means that the flow rate can still be easily read off. A sensor unit SE is provided in the upper area of the housing attachment GA, which is used to detect the position of a magnetic disk MS.

Die Magnetscheibe MS ist am vorderen Ende der Anzeigestange AS auf dem scheibenförmigen Anzeigeelement AE fixiert. Über ein Anschlusskabel AK ist die Sensoreinheit SE mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung SR verbunden, die nur symbolisch angedeutet ist. In der Regel ist an der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung SR eine Anzeige A für den Durchfluss angeordnet und sie dient zur Ansteuerung von Proportionalventilen PV.The magnetic disc MS is fixed at the front end of the indicator rod AS on the disc-shaped indicator element AE. The sensor unit SE is connected via a connecting cable AK to a control and/or regulating device SR, which is only indicated symbolically. As a rule, a display A for the flow rate is arranged on the control and/or regulation device SR and is used to control proportional valves PV.

Das Sensorelement SE weist eine GMR-Zelle auf, mit der der Abstand L der Magnetscheibe MS sehr präzise erfasst werden kann. Im dargestellten Fall ist der Abstand L gleich L1.The sensor element SE has a GMR cell with which the distance L of the magnetic disk MS can be recorded very precisely. In the illustrated case, the distance L is equal to L1.

Die untere Kante des Gehäuseaufsatzes GA schließt quasi mit dem unteren Ende der Skala SK ab.The lower edge of the housing attachment GA virtually ends with the lower end of the scale SK.

Die Sensoreinheit ist als T-förmige Leiterplattenanordnung ausgebildet. Wobei das obere Teil der Leiterplattenanordnung an dem das Anschlusskabel AK fixiert ist, als Kreisscheibe ausgebildet ist, die in einer Ausnehmung AN des Gehäuseaufsatzes GA fixiert ist.The sensor unit is designed as a T-shaped printed circuit board arrangement. The upper part of the printed circuit board arrangement on which the connection cable AK is fixed is designed as a circular disc which is fixed in a recess AN of the housing attachment GA.

2 zeigt den oberen Teil des erfindungsgemäßen Durchflussmessers bei einer mittleren Durchflussmenge. Die Magnetscheibe MS befindet sich im Abstand L2 von der GMR-Zelle. 2 shows the upper part of the flow meter according to the invention at an average flow rate. The magnetic disk MS is at a distance L2 from the GMR cell.

3 zeigt den oberen Teil des erfindungsgemäßen Durchflussmessers bei einer großen Durchflussmenge. Die Magnetscheibe MS befindet sich im Abstand L2 von der GMR-Zelle. 3 shows the upper part of the flow meter according to the invention with a large flow rate. The magnetic disk MS is at a distance L2 from the GMR cell.

4 zeigt einen herkömmlichen rein analogen Durchflussmesser DFM' für Verteilerrohre von Warmwasser-Heizungsanlagen. 4 shows a conventional purely analogue flowmeter DFM' for distribution pipes of hot water heating systems.

Dieser besteht aus einem Verteilerventil W mit einem zylinderförmigen Schauglas SG, wobei im Schauglas SG eine federbelastete Anzeigestange AS sichtbar angeordnet ist, die an ihrem Ende ein scheibenförmiges Anzeigeelement AE aufweist, dessen Auslenkung proportional zum Durchfluss der Wassermenge durch das Verteilerventil W ist. Die Durchflussmenge kann anhand einer auf dem Schauglas SG angeordneten Skala SK gut abgelesen werden.This consists of a distribution valve W with a cylindrical sight glass SG, with a spring-loaded indicator rod AS being visibly arranged in the sight glass SG, which has a disc-shaped display element AE at its end, the deflection of which is proportional to the flow of water through the distribution valve W. The flow rate can be easily read using the SK scale on the sight glass SG.

5 zeigt eine Gesamtansicht einer Heizungsanlage mit einem Vorlauf VL in ein VorlaufVerteilerrohr WR. Vom Verteilerrohr VVR zweigen die einzelnen Heizstränge HS1, HS2, HS3, HS4, die z. B. zu einzelnen Räumen führen ab und werden über ein Rücklauf-Sammelrohr RSR zum Rücklauf RL geführt. 5 shows an overall view of a heating system with a flow VL in a flow distribution pipe WR. The individual heating strands HS1, HS2, HS3, HS4, the z. B. lead to individual rooms and are about a return manifold RSR led to the return RL.

Die herkömmlich eingesetzten Durchflussmesser DFM' für Verteilerrohre VVR von Warmwasser-Heizungsanlagen sind erfindungsgemäß durch die elektromechanische Wandlereinheiten WE und die entsprechenden Magnetscheiben MS auf den Anzeigeelementen AE ergänzt, und damit zu Durchflussmessern DFM1, DFM2, DFM3 und DFM4 aufgerüstet.According to the invention, the conventionally used flow meters DFM' for distribution pipes VVR of hot water heating systems are supplemented by the electromechanical converter units WE and the corresponding magnetic discs MS on the display elements AE, and are thus upgraded to flow meters DFM1, DFM2, DFM3 and DFM4.

Der Durchfluss in den einzelnen Heizsträngen kann auch noch an den aufgerüsteten Durchflussmessern DFM1, DFM2, DFM3, DFM4 vor Ort per Auge analog abgelesen werden.The flow in the individual heating lines can also be read analogously on site using the upgraded flow meters DFM1, DFM2, DFM3, DFM4.

Zusätzlich wird der Durchfluss in den einzelnen Heizsträngen HS1 - HS4 an den Durchflussmessern DFM1, DFM2, DFM3, DFM4 jeweils als Durchflussmesssignal ausgegeben und an eine Steuer-und/oder Regelungseinrichtung SR weitergeleitet. Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung SR ist mit mehreren vorzugsweise ansteckbaren Temperaturfühlern TF1 -TF4 verbunden, die die Rücklauftemperaturen in den einzelnen Heizsträngen HS1 - HS4 erfassen, sowie einem Vorlauftemperaturfühler TFV der die Temperatur im Vorlauf erfasst. Die Heizleistung kann erst durch die erfindungsgemäße Ergänzung genau geregelt werden. Hierfür sind im Rücklauf RL entsprechende Proportionalventile PV vorgesehen, die von der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung SR angesteuert werden und so jeden Heizstrang HS1 - HS4 individuell in Echtzeit je nach bedarf einregeln können.In addition, the flow in the individual heating lines HS1-HS4 is output as a flow measurement signal at the flow meters DFM1, DFM2, DFM3, DFM4 and forwarded to a control and/or regulating device SR. The control and/or regulation device SR is connected to several preferably pluggable temperature sensors TF1-TF4, which record the return temperatures in the individual heating sections HS1-HS4, and a flow temperature sensor TFV, which records the temperature in the flow. The heat output can only be precisely controlled by the supplement according to the invention. For this purpose, corresponding proportional valves PV are provided in the return RL, which are controlled by the control and/or regulating device SR and can thus regulate each heating section HS1-HS4 individually in real time as required.

Die Differenz zwischen Vorlauftemperatur gemessen an Temperaturfühler Vorlauf TFV und den jeweiligen Rücklauftemperaturen der Heizstränge HS1 - HS4 gemessen an TF1 - TF4 gibt Aufschluss darüber wie viel Wärme einem Strang zugeführt werden muss und ob sich das System im Gleichgewicht befindet. Wenn Beispielsweise die Rücklauftemperatur TF1 fast gleich der Vorlauftemperatur TFV ist, bedeutet dies, dass der Bereich/Raum HS1 bereits ausreichend warm ist, und nur noch wenig wärme in den Raum abgegeben wird, das Medium also so schnell durch den Heizstrang fließt, dass kaum Wärme abgegeben wird. Wenn nun gleichzeitig die Differenz zwischen der Rücklauftemperatur TF3 und der Vorlauftemperatur TFV groß ist, kann der Durchfluss an HS1 zugunsten von HS3 mit Hilfe von PV1 gedrosselt werden, damit die Wärmemenge die in HS3 fließt erhöht und so das System ausbalanciert wird.The difference between the flow temperature measured at the flow temperature sensor TFV and the respective return temperature of the heating lines HS1 - HS4 measured at TF1 - TF4 provides information about how much heat has to be supplied to a line and whether the system is in equilibrium. If, for example, the return temperature TF1 is almost the same as the flow temperature TFV, this means that the area/room HS1 is already sufficiently warm and only a little heat is released into the room, i.e. the medium flows so quickly through the heating line that there is hardly any heat is delivered. If the difference between the return temperature TF3 and the flow temperature TFV is large at the same time, the flow at HS1 can be throttled in favor of HS3 with the help of PV1, so that the amount of heat flowing into HS3 increases and the system is balanced.

Zudem ist eine Quantifizierung der Wärmemenge möglich, die sich aus der jeweiligen Temperaturdifferenz und dem Volumenstrom ergibt. So lassen sich Heizkosten genauer analysieren und Einsparpotentiale aufdecken.In addition, it is possible to quantify the amount of heat that results from the respective temperature difference and the volume flow. In this way, heating costs can be analyzed more precisely and potential savings can be identified.

6 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Zusatzkomponenten für einen herkömmliche Durchflussmesser DFL'. Diese Zusatzkomponenten bestehen aus der elektromechanischen Wandlereinheit WE mit Anschlusskabel AK und Stecker M12 und der Magnetscheibe MS. Gut erkennbar ist in dieser Ansicht die Aussparung AS am Gehäuseaufsatz GA, die das Ablesen der Durchflussmenge in herkömmlicher Weise ermöglicht. 6 shows a perspective view of the additional components according to the invention for a conventional flow meter DFL'. These additional components consist of the electromechanical converter unit WE with connection cable AK and connector M12 and the magnetic disk MS. The recess AS on the housing attachment GA, which allows the flow rate to be read off in the conventional way, is clearly visible in this view.

7 zeigt eine entsprechende Teilschnittdarstellung der Ansicht gemäß 5. In dieser Darstellung ist die T-förmige Leiterplattenanordnung gut erkennbar. 7 shows a corresponding partial sectional representation of the view according to FIG 5 . In this representation, the T-shaped circuit board arrangement is clearly visible.

8 zeigt den Anschlussplan der Messbrücke einer GMR-Zelle. 8th shows the connection diagram of the measuring bridge of a GMR cell.

Fig, 9 zeigt eine Prinzipdarstellung des Sensorelements SE.FIG. 9 shows a basic representation of the sensor element SE.

Nachfolgend ist die Funktion der Erfindung näher erläutert.The function of the invention is explained in more detail below.

Mit den beiden Zusatzkomponenten ist eine einfache, platzsparende Umrüstung von herkömmlichen analogen Durchflussmessern, die in Verteilerrohren von Warmwasser-Heizungsanlagen bereits eingebaut sind, zu Durchflussmessern, die ein Durchflussmesssignal für eine elektronische Regelung liefern, möglich.With the two additional components, a simple, space-saving conversion from conventional analogue flow meters, which are already installed in the distribution pipes of hot water heating systems, to flow meters that deliver a flow measurement signal for electronic control, is possible.

Es hat sich außerdem erwiesen, dass die gängig verbauten und preiswerten thermoelektrisch gesteuerten Digitalventile mit Hilfe von Puls-Pausen-Modulation dank ihrer Trägheit als Proportionalventile eingesetzt werden können, und so auf den Einsatz von teuren und umbauintensiven Schrittmotorproportionalventilen verzichtet werden kann.It has also been proven that the commonly installed and inexpensive thermoelectrically controlled digital valves can be used as proportional valves with the help of pulse-pause modulation thanks to their inertia, and the use of expensive stepper motor proportional valves that require extensive conversion can thus be dispensed with.

Mit den beiden Zusatzkomponenten können herkömmliche Heizungsanlagen somit einfach aufgerüstet werden, damit sie zusammen mit einer elektronischen Regelung und Temperaturfühlern eine moderne, optimierte Wärmereglung ermöglichen.With the two additional components, conventional heating systems can be easily upgraded so that, together with electronic control and temperature sensors, they enable modern, optimized heat control.

BezugszeichenlisteReference List

VAv.a
Volumenstromanzeigeflow rate display
SGSG
Schauglassight glass
ASAS
Anzeigestangedisplay bar
ANAT
Ausnehmungrecess
AEAE
Anzeigeelementdisplay element
Ff
FederFeather
SESE
Sensoreinheitsensor unit
MSMS
Magnetscheibemagnetic disc
GAGA
Gehäuseaufsatzhousing attachment
AKAK
Anschlusskabelconnection cable
SRSR
Steuer- und/oder RegeleinrichtungControl and/or regulating device
AA
AnzeigeAdvertisement
PVPV
Proportionalventilproportional valve
SKSK
Skalascale
L1-L3L1-L3
Abstand (Magnetscheibe - GMR-Zelle)Distance (magnetic disc - GMR cell)
DFMDFM
Durchflussmesserflow meter
TFtf
Temperaturfühlertemperature sensor
TFVTFV
Vorlauftemperaturfühlerflow temperature sensor
VVRVVR
Vorlaufverteilerrohrflow manifold
RSRRSR
Rücklaufsammelrohrreturn manifold
HSHS
Heizstrangheating line
VLVL
Vorlaufleader
RLRL
Rücklaufreturn

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 1497591 B1 [0002, 0004]EP 1497591 B1 [0002, 0004]

Claims (5)

Durchflussmesser für Verteilerrohre von Warmwasser-Heizungsanlagen, bestehend aus einem herkömmlichen analogen Durchflussmesser DFM' für Verteilerrohre von Warmwasser-Heizungsanlagen ohne elektromechanischen Wandler, der ein Verteilerventil W mit einem zylinderförmigen Schauglas SG umfasst, wobei im Schauglas SG eine federbelastete Anzeigestange AS sichtbar angeordnet ist, die an ihrem Ende eine scheibenförmiges Anzeigeelement AE aufweist, dessen Auslenkung proportional zum Durchfluss der Wassermenge durch das Verteilerventil VV ist, wobei die Durchflussmenge anhand einer auf dem Schauglas SG angeordneten Skala SK ablesbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektromechanische Wandlereinheit WE und eine Magnetscheibe MS als Zusatzkomponenten bei einem herkömmlichen analogen Durchflussmesser DFM' eingesetzt sind, wobei die Magnetscheibe MS auf dem Anzeigeelement AE fixiert ist, und die elektromechanische Wandlereinheit WE eine Gehäuseaufsatz GA aufweist, der lösbar auf das Schauglas SG aufgesetzt ist, wobei der Gehäuseaufsatz GA eine Aussparung AS im Bereich der Skala SK des Schauglases SG aufweist und eine Sensoreinheit SE im Gehäuseaufsatz GA vorgesehen ist, die die Stellung der auf dem Anzeigeelement AE fixierten Magnetscheibe MS erfasst und in ein elektrisches Durchflussmesssignal umwandelt, das über ein Anschlusskabel AK an eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung SR ausgebbar ist.Flow meter for distribution pipes of hot water heating systems, consisting of a conventional analogue flow meter DFM' for distribution pipes of hot water heating systems without an electromechanical converter, which comprises a distribution valve W with a cylindrical sight glass SG, a spring-loaded indicator rod AS being visibly arranged in the sight glass SG, which has a disk-shaped display element AE at its end, the deflection of which is proportional to the flow of water through the distributor valve VV, the flow quantity being readable using a scale SK arranged on the sight glass SG, characterized in that an electromechanical converter unit WE and a magnetic disk MS as Additional components are used in a conventional analogue flow meter DFM', the magnetic disk MS being fixed on the display element AE, and the electromechanical converter unit WE having a housing attachment GA which is detachably placed on the sight glass SG, the housing attachment GA having a recess AS in the area of the scale SK of the sight glass SG and a sensor unit SE is provided in the housing attachment GA, which detects the position of the magnetic disk MS fixed on the display element AE and converts it into an electrical flow measurement signal, which is sent via a connecting cable AK to a control and/or regulating device SR is spendable. Durchflussmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit SE eine GMR-Zelle aufweist.flow meter after claim 1 , characterized in that the sensor unit SE has a GMR cell. Durchflussmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im aufgesetzten Zustand des Gehäuseaufsatzes GA die untere Kante des Gehäuseaufsatzes GA bis zum unteren Ende der Skala SK reicht.Flow meter according to one of the preceding claims, characterized in that when the housing attachment GA is in place, the lower edge of the housing attachment GA extends to the lower end of the scale SK. Durchflussmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit SE als T-förmige Leiterplattenanordnung ausgebildet ist, wobei die Grundfläche der T-förmigen Leiterplatte als Kreisscheibe ausgebildet ist.Flow meter according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit SE is designed as a T-shaped printed circuit board arrangement, the base area of the T-shaped printed circuit board being designed as a circular disc. Elektromechanische Wandlereinheit für ein Verteilerventil für Verteilerrohre von Warmwasser-Heizungsanlagen, wobei das Verteilerventil W ein zylinderförmiges Schauglas SG aufweist, in dem eine federbelastete Anzeigestange AS sichtbar angeordnet ist, die an ihrem Ende eine scheibenförmiges Anzeigeelement AE aufweist, dessen Auslenkung proportional zum Durchfluss der Wassermenge durch das Verteilerventil W ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlereinheit WE aus einem lösbaren Gehäuseaufsatz GA für das Schauglas SG besteht, der passend zum Schauglas SG ausgebildet ist, wobei der Gehäuseaufsatz GA eine Aussparung AS im Bereich der Skala SK des Schauglases SG aufweist und eine Sensoreinheit SE im Gehäuseaufsatz GA vorgesehen ist, die zur Erfassung der Stellung einer auf dem Anzeigeelement AE fixierbaren Magnetscheibe MS und zur Umwandlung dieser Stellung in ein elektrisches Durchflussmesssignal dient, das über ein Anschlusskabel AK an eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung SR ausgebbar ist.Electromechanical converter unit for a distributor valve for distributor pipes of hot water heating systems, the distributor valve W having a cylindrical sight glass SG in which a spring-loaded indicator rod AS is visibly arranged, which has a disc-shaped indicator element AE at its end, the deflection of which is proportional to the flow of water through is the distributor valve W, characterized in that the converter unit WE consists of a detachable housing attachment GA for the sight glass SG, which is designed to match the sight glass SG, the housing attachment GA having a recess AS in the area of the scale SK of the sight glass SG and a sensor unit SE is provided in the housing attachment GA, which is used to detect the position of a magnetic disk MS that can be fixed on the display element AE and to convert this position into an electrical flow measurement signal that can be output via a connecting cable AK to a control and/or regulating device SR.
DE102022100877.0A 2022-01-16 2022-01-16 Flow meter for distribution pipes of hot water heating systems Pending DE102022100877A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022100877.0A DE102022100877A1 (en) 2022-01-16 2022-01-16 Flow meter for distribution pipes of hot water heating systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022100877.0A DE102022100877A1 (en) 2022-01-16 2022-01-16 Flow meter for distribution pipes of hot water heating systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022100877A1 true DE102022100877A1 (en) 2023-07-20

Family

ID=86990731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022100877.0A Pending DE102022100877A1 (en) 2022-01-16 2022-01-16 Flow meter for distribution pipes of hot water heating systems

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022100877A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3730940A1 (en) 1987-09-15 1989-03-23 Herion Werke Kg Device for indicating the position of the piston of a valve
DE9404156U1 (en) 1993-04-02 1994-05-19 Taco Armaturen Ag, Urdorf Distributor valve with liquid flow meter
DE29801695U1 (en) 1998-02-02 1998-05-20 Klamert, Dieter, 87700 Memmingen Radiator thermostatic valve with flow indicator
DE202005009326U1 (en) 2005-06-14 2005-09-08 Langbein, Peter, Prof. Dr. Ing. Habil. Distributor for a hot water heating system has an inline valve actuator with a flow measuring stage
EP1497591B1 (en) 2002-04-22 2007-10-24 Ostaco AG Distribution valve comprising a flowmeter for installing in an inlet
DE202016107240U1 (en) 2016-12-21 2017-01-12 Afriso-Euro-Index Gmbh Flow meter with magnetic display

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3730940A1 (en) 1987-09-15 1989-03-23 Herion Werke Kg Device for indicating the position of the piston of a valve
DE9404156U1 (en) 1993-04-02 1994-05-19 Taco Armaturen Ag, Urdorf Distributor valve with liquid flow meter
DE29801695U1 (en) 1998-02-02 1998-05-20 Klamert, Dieter, 87700 Memmingen Radiator thermostatic valve with flow indicator
EP1497591B1 (en) 2002-04-22 2007-10-24 Ostaco AG Distribution valve comprising a flowmeter for installing in an inlet
DE202005009326U1 (en) 2005-06-14 2005-09-08 Langbein, Peter, Prof. Dr. Ing. Habil. Distributor for a hot water heating system has an inline valve actuator with a flow measuring stage
DE202016107240U1 (en) 2016-12-21 2017-01-12 Afriso-Euro-Index Gmbh Flow meter with magnetic display

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69730613T2 (en) MODULATING LIQUID RATE DEVICE
DE2858192C2 (en) Method and device for regulating the temperature of a circulation medium in a central heating system or the amount of the circulation medium in a cooling system of a house
EP0903543B1 (en) Distributor for a fluid filled circuit of a heating or cooling installation
DE1679488C3 (en) System for heating and cooling several rooms
EP0035085B1 (en) Installation for heat transport by means of a fluid
DE102008003315A1 (en) Heating system and method for operating a heating system
DE102008037852A1 (en) Plate heat exchanger
EP0015407B1 (en) Device to measure electrically the heat consumption of individual radiators
EP3217157A1 (en) Heat cost allocator and method for measuring the heat loss of a radiator
DE19650892C2 (en) Underfloor heating
DE68917423T2 (en) System and device for heating and producing individual, sanitary hot water from a district heating system.
DE102022100877A1 (en) Flow meter for distribution pipes of hot water heating systems
DE3619217A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE CIRCULATION IN A TEMPERATURE-PRESSURED MEDIUM CIRCUIT WITH TAKING POINTS
DE202009003093U1 (en) Heating system and device for distributing a heating medium
EP2068138B1 (en) Method and device for recording the heat given off by a heating surface
DE3620929A1 (en) Method and device for controlling at least one heating installation
DE3505082A1 (en) Utilities substation for the district heating network
DE102023100867A1 (en) Flow meter for distribution pipes of hot water heating systems
DE3312140A1 (en) Method and devices for local control of heating surfaces through which liquid flows and for measuring the heating work
EP1662240A1 (en) Heating cost distributor
DE2916748A1 (en) Control for central heating or air conditioning system - has modular devices cooperating with magnetic valves incorporated in integral housing or mounting place
DE2923429A1 (en) Heating cost measurement and efficiency regulation system - contains thermostatic water flow regulator and water temp. measurement system
DE102004055419A1 (en) Heating and cooling quantity measuring and cost allocating method for e.g. supply network, involves attaching heat meter between heating/cooling source and consumers and arranging one valve and bypass line with another valve before consumer
DE69400929T2 (en) Liquid distribution network with regulator
AT517580B1 (en) Improvement of the heat distribution of radiators in a 1-pipe system

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01F0001050000

Ipc: G01F0001240000

R016 Response to examination communication