DE1648033C - Anschlußglied zum Anschließen eines Warmwasserkostenverteilers an eine Warm wasserleitung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anschlußglied zum Anschließen eines Warmwasserkostenverteilers an eine Warmwasserleitung, durch die ein zu messender Hauptstrom fließt, mit einem Rohrkanal, in den ein Vorsprung hineinragt, auf dessen entgegengesetzten Seiten einer durch ihn verlaufenden und senkrecht zur Längsachse des Rohrkanals stehenden Diametralebene zwei Abzweigkanäle münden, durch die auf Grund eines vom Hauptstrom hervorgebrachten Druckunterschieds ein Teilstrom durch einen Teilstromkanal in einem auf das Anschlußglied aufgesetzten Meßgerät fließt.

Bei vorbekannten Anschlußgliedern dieser Art (dänische Patentschrift 57 865) wird der Vorsprung durch einen Pitotkopf gebildet. Die gegen die Strömungsrichtung des Hauptstroms gerichtete KanalöfTnung ist größer als die auf der entgegengesetzten Seite des Kopfes vorgesehene Kanalöffnung. Der Pitotkopf muß deshalb mit einer vorbestimmten Orientierung in den Kanal eingebaut werden. ao

Um für einen nach dem Teilstrornprinzip arbeitenden Warmwassermeser eine geeignete Kapazität zu erhalten, muß der Teilstrom einem sehr kleinen Tei' des Hauptctromes entsprechen. Dies wird bei den fraglichen vorbekannten Anschlußgliedern dadurch erreicht, daß mit kleinen Druckunterschieden in dem Pitotkopf gearbeitet und in «len Tt'Istromkanal eine Blende eingesetzt wird. Wegen der Gefahr von Kalkniederschlägen kann die Kanalöffnui.g im Pitotkopf nicht beliebig klein gehalten werden. Tn der Praxis hat sich ferner gezeigt, daß es unmöglich ist, im Teilstromkanal eine Blende zu verwenden, deren Bohrung weniger als 1 mm beträgt. Dies bedeutet, daß man, unter anderem um den Teilstrom klein zu halten, im Teilstromkanal verhältnismäßig kleine Kanaldimensionen verwenden muß. Der Druckverlust im Teilstromkanal Ap setzt sich somit aus einem Druckverlust über die Blende A p_b, und einem Druckverlust gleicher Größenordnung zusammen, der vom Strömungswiderstand Ap, imTeilstromkanal herrührt:

verlust. I ρ für den Teilstromkanal in folgender Weise ausgedrückt werden kann:

wobei

Ip-

= 1,7 bis 1,8.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anschlußglied der eingangs genannten Art so weiter auszubilden, daß auf relativ einfache Weise Proportionalität zwischen dem Hauptstrom und dem Teilstrom erzielt wird.

Das Anschlußglied nach der Erfindung zeichne sich dadurch aus, daß der Vorsprung kegelförmi;: ist, wobei der Scheitelwinkel des Kegels zwischen 60 und 140°, vorzugsweise zwischen 110 und 120 liegt.

Beim Versuch mit dem erfindungsgemäßen Anschlußglied hat es sich gezeigt, daß ein Treibdruck

wobei Apt = k-c\ x = 1,7 bis 1,8

Ap = A ρ,,,

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Ap, = Ar₂-C₁",

wobei Ar₁ und k₂ Konstanten sind, und

a = 1 bei laminarer Strömung bzw.
a = Vt bei turbulenter Strömung und

C₁ die Strömungsgeschwindigkeit in

dem Teilstromkanal ist.

Wird ein Pitotkopf als Druckgeberelement verwendet, dann ist der Treibdruck Apt des Teilstromes dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit des Hauptstromes proportional, d. h.

Apt = k-et,

wobei k konstant ist.

Durch die Verwendung eines Pitotkopfes wird also keine Proportionalität zwischen Hauptstrom und Teilstrom erreicht, weil a, wie oben erwähnt, nicht 2 ist (a = 2 oder Ar_ä = 0 sind die einzigen Möglichkei{r,r\ um Proportionalität zwischen Hauptstrom und Teilstrom zu erhalten).

Experimentell hat sich gezeigt, daß der Druckerreicht wird. Durch die Verwendung eines kegelförmigen Vorsprungs für einen nach dem Teilstromprinzip arbeitenden Warmwasserkostenverteiler ist es also möglich, zwischen Hauptstrom und Teilstrom Proportionalität zu erreichen, weil χ und y annähernd gleich sind. Daraus folgt, daß die Registrierung des Meßgerätes von der Geschwindigkeit des Hauptstromes weniger abhängig ist als bei den vorbekannten Anschlußgliedern.

Wenn der Druckunterschied mittels eines herkömmlichen Anschlußgliedes erzeugt wird, muß man darauf achten, daß der Einsatz mit der richtigen Orientierung eingebaut wird, da das Meßgerät sonst eine falsche Anzeige liefert. Hierfür genügt es nicht, den Einsatz und die Aussparung, in die der Einsatz eingefügt wird, mit Führungen zu versehen, da das Anschlußglied als ganzes mit falscher Orientierung eingebaut werden kann. Das Anschlußglied nach der Erfindung läßt sich dagegen leicht mit einem Einsatz ausbilden, wobei ein richtiges Meßergebnis erzielt wird, unabhängig davon, ob der Einsatz in einer bestimmten Lage oder um 180° gedreht eingesetzt wird. Als sehr zweckmäßig hat es sich bei Verwendung eines Anschlußgliedes in Form eines Rohrstücks mit einem Einsatz herausgestellt, wenn der Kegel vom einen Ende des Einsatzes gebildet wird, der in eine seitliche Aussparung des den Rohrkanal enthaltenden Rohrstücks eingesetzt ist.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Anschlußgliedes,

F i g. 2 eine entsprechende Draufsicht und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1.

Das gezeigte Anschlußglied besteht aus einem Rohrstück 1 mit zwei Endmuffen 2 und 3 mit Innengewinde zum Einbau des Rohrstiicks 1 in eine Warmwasserleitung. Ein Rohrkanal 4 im Rohrstück 1 hat kreisförmigen Querschnitt mit dem gleichen Durchmesser zu beiden Seiten eines in den Rohrkanal hineinragenden Kegels 5. Der Kegel 5 hat einen Scheitelwinkel von etwa 115°, und sein Scheitelpunkt befindet sich im wesentlichen in der Längsachse 6 des Rohrkanals 4.

An den Seitenflächen des Kegels münden zwei

Abzweigkanäle 7 und 8 zu beiden Seiten einer durch die Kegelachse gehenden Diametralebene ein, und zwar in gleich großen Rohrkanalquerschnitten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel befinden sich die Kanaleinmündungen im Verhältnis zur Kegelachse 9 einander diametral gegenüber, und die Achsen der beiden Abzweigkan?.!e 7 und 8 liegen in einer Ebene durch die Längsachse 6 des Rohrkanals.

Die Kanäle 7 und 8 münden an ihrem anderen Ende in einem Flansch 10 aus, worin Löcherll (F i g. 2) für die Befestigung eines an sich bekannten Teilstromwarmwassermessers vorgesehen sind.

Wenn durch den Rohrkanal 4 Wasser strömt, erzeugt der Kegel 5 einen Druckunterschied zwischen den Einmündungen der Kanäle 7 und 1, wodurch ein Teilstrom durch diese Kanäle und den Teilstromkanal des an dem Flansch 10 befestigten Messers abgeleitet wird. Im Messer erwärmt der Teilstrom z. B. einen Behälter, wodurch eine Verdampfung einer Meßflüssigkeit stattfindet, die anschließend in ao einer Meßröhre kondensiert wird, so daß die kondensierte Flüssigkeitsmenge ein Maß der durch den Messer geflossenen Wassermenge und der Temperatur des Wassers darstellt.

Wie bereits erwähnt, wird zwischen der Anzeige des Messers und der durch den Rohrkanal 4 hindurchgeströmten Wessermenge eine gute Proportionalität erzielt, und wegen der symmetrischen Ausbildung des Kegels 5 und der Einmündungen der Kanäle 7 und 8 ist diese Anzeige unabhängig von der Richtung, in der der Hauptstrom durch den Rohrkanal 4 fließt.

Beim gezeigten Ausfiihrungsbeispiel wird der Kegel 5 vom einen Ende eines Einsatzes 12 gebildet, der in eine konische seitliche Aussparung 13 des Rohrstücks 1 eingesetzt ist. Der Einsatz 12, worauf der Flansch 10 ausgebildet ist, wird durch die gleichen Schrauben festgehalten, durch die der Me;^:sei am Flansch befestigt wird.

Die Aussparung 13 ist am unteren Ende (s. F i g. 3) mit einem konischen Teil 14 abgeschlossen, dessen Kegelwinkel demjenigen des Kegels S entspricht. Der Einsatz 12 ist so in der Aussparung 13 geführt, dal] die Kanäle 7 und 8 in einer gemeinsamen Ebene durch die Achse 6 des Rohrkanals zu liegen kommen, jedoch ist die Führung so ausgebildet, daß du ι Einsatz 12 sowohl in der in Fig. 1 gezeigten Stellung als auch in einer um 180^c gedrehten Stellung angebracht werden kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anschlußglied zum Anschließen eines Warmwasserkostenverteilers an tine Warmwasserleitung, durch die ein zu messender Hauptstrom fließt, mit einem Rohrkanal, in den ein Vorsprung hineinragt, auf dessen entgegengesetzten Seiten einer durch ihn verlaufenden und senkrecht zur Längsachse des Rohrkanals stehenden Diametralebene zwei Abzweigkanäle münden, durch die auf Grund eines vom Hauptstrom hervorgebrachten Druckunterschieds ein Teilstrom durch einen Teilstromkanal in einem auf das Anschlußglied aufgesetzten Meßgerät fließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung kegelförmig ist, wobei der Scheitelwinkel des Kegels (5) zwischen 60 und 140°, vorzugsweise zwischen 110 und 120° liegt.

2. Anschlußglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel (5) vom einen Ende eines Einsatzes (12) gebildet wird, der in eine seitliche Aussparung (13, 14) eines den Rohrkanal (4) enthaltenden Rohrstücks (1) eingesetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen