DE2407250A1

DE2407250A1 - Messverfahren zur bestimmung des waermeverbrauchs einer konsumetntenanlage mittels waermeverbrauchszaehler

Info

Publication number: DE2407250A1
Application number: DE19742407250
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Loewenhoff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-23
Filing date: 1974-02-15
Publication date: 1975-08-28

Description

Peter Loewenhoff 4005 Meerbusch 1 Am Kapellengraben 47 Manfred Holtkamp 4543 dienen Amselweg 6 Beschreibung über Meßverfahren zur Bestimmung des Wärmeverbrauchs einer Konsumentenanlage mittels Wärmeverbrauchszähler Dieses Meßverfahren kann zur fiestirnnlung des Wärmeverbrauchs einer Konsumentenanlage nach Patentanmeldung Nr. P. 2403 076.0 vom 20.1.74 benutzt werden.
Die Wärmeleistung, die von einem Ra@iator abgegeben wird, hängt vom Temperaturunterschied zwischen dem Radiator und der Umgebung ab: PW...........Wärmeleistung TH...........Temperatur des Radiators TU...........Temperatur der Umgebung #HU...........Thermischer Widerstand zwischen dem Radiator und der Umgebung Der thermische Widerstand #HU hängt von der Größe und Art des Ra@iators ab. Dieser Widerstand ist bei Ra@iatoren für zentrale Heizungsanlagen umgekehrt proportional zu der Anzahl der Rippen (bei gleicher Art der Ra@iatoren).
Die Temperaturunterschiede zwischen den Radiatoren und der Umgebung lassen sich elektrisch mit Hi@fe von temperaturabhängigen Widerständen messen, z. B. mit Hilfe einer Brückenschaltung und eines Differenzial-Verstärkers (s. jiid 1).
Dabei soll die mittlere Temperatur des Radiators als TH (Gl. 1) gemessen weraen. Das ist besonders wichtig bei größeren Radiatoren und läßt sich uurch entsprechende Zuordnung uer temperaturabhängigen Widerstände realisieren. Als Ergebnisse der Messungen bekommt man elektrische Größen z. Ji. Spannungen oer Ströme, die den Temperaturunterschieden an den einzelnen Radiatoren entsprechen.
U ............ Spannung A ............ Koeffizient Um aie Wärmeleistungen aer einzelnen Radiatoren zu bekommen, müssen noch die thermischen Widerstände berücksichtigt werden. Das heißt, die ergebnisse der Messungen müssen ciurch Koeffiziente multipLiziert werden, die zu aen thermischen Widerständen umgekehrt proportional sind. (5. lc 1).
Um die Wärmeleistung der gesamten Konsumente,lanlage zu betommen, müssen die Ergebnisse dieser Multiplikationen für alle Radiatoren zusammenaddiert werden.
Die beiaen Oerationen - Multiplikation und Addition - können mit einem Operationsverstärker durchgeführt werten (s.bild 2).
Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers lautet: Durch entsprechende Bemessung der Widerstände R1, R2, R3....Rn und RA werden die thermischen Widerstände jedes Radiators berücksichtigt.
Dadurch bekommt man am Ausgang des Orerati onsverstärkers eine Spannung, deren Größe der Wärmeleistung der gesamten xonsumentenanlage direkt proportional ist.
Daraus ergibt sich, siehe Gleichung 2 und 3.
UA .......... Ausgangsspannung des Operationsverstärkers B ........... Koeffizient Erläuterung zum Patentanspruch 4.
Bei den Messungen der Temperaturunterschiede zwisenen den Radiatoren und der Umgebung kann auch eine brückenschaltung mit drei temperaturabhängigen Widerständen verwenuet werden, wobei elektrisch ein mittlerer Wert der Radiatortemperatur berücksihhtigt wird (s. Bild 3). In einem Brückenzweig befinden sich zwei parallel geschaltete temperaturabhängige Widerstände.
Einer dieser widerstände nimmt nie temperatur des forlaufes an, der zweite die Temperatur des Rücklaufes. Es können auch zwei anders gewählte Stellen am Radiator sein, deren mittlerer Temperaturwert zu bestimmen ist.
Der dritte temperaturabhängige Widerstand befindet sich im zweiten Zweig der Brücke und nimmt die Temperatur der Umgebung an.
Die anderen Brückenzweige sind mit konstanten Winerständen aufgebaut und zwar so, daß bei gleichen Temperaturen aller temperaturabhängigen Widerstände die Spannung in der Meßdiagonalen gleich Null ist. Die Meßdiagonale ist mit einem Verstärker terbunden. Bei der erwärmung des dauiators wira der Semperaturunterschied zwischen Umgebungstemperatur und aer mittleren Temperatur des Radiators gemessen.

Claims

Peter Loewenhoff

4005 Meerbusch 1 Am @apellengraben 47 Manfred Holtkamp 4543 Lienen hms elweg 6 Patentansprüche 1. Meßverfahren zur Bestimmung des Wärmeverbrauchs einer Konsumentenanlage mittels Wärmeverbrauchszähler nach Patentanmelaung Ar. P. 2403 o76.o vom 20.1.74, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleistungen aer Radiatoren durch elektrische Messungen der Temperaturunterschiede zwischen den Radiatoren und der Umgebung ermittelt werden, wobei uie ergebnisse der Temperaturunterschiedsmessungen mit Hilfe von Operationsverstärkern durch Koeffiziente multipliziert werden, die aer Größe und Art oder Wärmeleistung der einzelnen Radiatoren entsprechen und zusammenaddiert werden, um eine elektrische Größe zu bekommen, die ciarin jeweils aer Wärmeleistung einer Konsumentenanlage entspricht.
2. Meßverfahren zur bestimmung ues Wärmeverbrauchs einer Konsumentenanl age mittels Wärmeverbrauchs zähler nach Patentanmeldung Nr. P. 2403 076.0 vom 20.1.74, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleistungen aer Radiatoren durch elektrische Messungen der Temperaturunterschiede zwischen den mittleren Temperaturen der Radiatoren - die als mittlerer vv;ert zwischen zwei Stellen am Radiator ermittelt weruen - und der Umgebung temperatur ermittelt werden, wobei die Ergebnisse der Temperaturunterschiedsmessungen mit Hilfe von Operationsverstärkern durch Koeffiziente multipliziert werden, uie der Größe und Art oder Wärmeleistungen der einzelnen radiatoren entsprechen und zusammenaddiert werden, um eine elektrische Größe zu bekommen, die dann jeweils der Wärmeleistung einer gesamten Konsumentenanlage entspricht.
3. Meßverfahren zur bestimmung des Wärmeverbrauchs einer Komsumentenanlage mittels Wärmeverbrauchszähler nach Satentanmeldung Nr. P. 2403 076.0 vom 20.1.74, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der elektrisch durchgeführten Temperatur- oder Temperaturdifferenzmessungen an den einzelnen Radiatoren mit Hilfe eines Operationsverstärkers gleichzeitig durch Koeffiziente multipliziert werden, die der Größe und Art oder Wärmeleistung der einzelnen Radiatoren entsprechen und zusammenaudiert werden, um eine elektrische Größe zu bekommen, die dann Jeweils aer Wärmeleistung einer gesamten Konsumentenanlage entspricht, wobei die Multiplikation durch die Koeffiziente und uie Addition in einem summierenden Operationsverstärker durchgeführt wird.
4. Meßverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturunterschied zwischen der mittleren Temperatur des Radiators und der Umgebung in einer elektrischen Brückenschaltung gemessen wird, in der in einem flweig Wer Drücke sich zwei temperaturabhängige Widerstände befinden, die die Temperaturen von zwei Stellen des Radiators annenmen, und in dem anderen Zweig der brücke sich ein temperaturabhängiger Widerstand befindet, der die Temperatur aer Umgebung annimmt, wodurch die Temperaturunterschiede zwischen der Umgebung unu der mittleren Temperatur des Radiators gemessen werden.