DE2734406A1 - Verfahren zur elektrischen erfassung der von in raeumen angeordneten radiator- heizkoerpern abgegebenen waermeenergien - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anord-
• nung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Für Wohnhäuser oder Wohnblocks sind bereits Meßsysteme zur nichtelektrischen Erfassung der von in den Wohneinheiten aufgestellten Radiator-Heizkörpern abgegebenen Wärmeenergien zum Zwecke der Kostenverteilung bekannt, bei denen in bestimmtem Turnus (beispiclsweise ein Jahr) eine Ablesung des an jedem Heizkörper angeordneten Meßsystems durch eine person erfolgen rruß. Diese Person inuß Zugang zu den Wohneinheiten haben und von Heizkörper zu Heizkörper jedes zugeordnete Meßsystem ablesen und die Werte notieren.
• Dcr Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erfassung der von den Heizkörpern abgegebenen Wärmeenergien zu schaffen, das dic Anzeige an einer zentralen Stelle des llauscs oder des Wohnblockts erlaubt, bei dem ferner der Anteil jedes Heizkörpers an dcrn gesamten Wärmeverbrauch einzeln auf der Grundlage von Abstrahlfläche und spezieller Raumeigenschaft einstellbar ist, das derart ausgebildet ist, daß ein Betrug durch Eingriff in die Meßanlage nicht möglich oder erkennbar ist 1 und das eine Anlage crgibt, die wartungsfrei ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
• Dic Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch daregestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Anordnung der beim Verfahren verwendeten Komponenten in einer Wohneinheit und die Zähleranzeigean einer zentralen Stelle, Fig. 2 die genauere Ausbildung der in der Wohneinheit installierten elektronischen Meßeinrichtung, Fig. 3 ein Signaldiagramm des i)Ci der Anordnung vcrwendeten Integrationsverstärkers der Meßelektronik.
• In der Fig. 1 ist ein Raum 1 einer Wohneinheit mit einem unter einem Fenster 2 angerodneten Heizkörper 3 und einer zum Raum gehörigen Innenwand 4 angedeutet.
• Jeder Heizkörper 3 der Wohneinbeit ist beispielsweise mit einem Thermoelement 5 versehen und eine ebenfalls zum jeweiligen Raum gehörige Innenwand 4 mit einem Thermoelement 6.
• Das Thermoelement 5 stellt einen Meßfühler und das Thermoelement 6 eillen Vergleichsfühl er dai (liihlel-system). Die gestrichelte Leitung 7 deutet die Verbindung zu den Fühlersystemen der nächsten Räume der Wohneinheit an. Da die Temperatur einer Innenwand der mittleren Raumtemperatur etnspricht, läßt sie sich sehr gut als Vergleichstemperatur zur Heizumgstemperatur einsetzen.
• Alle Fühlersysteme einer Wohneinheit sind über eine Ringleitung 8 miteinander in Reihe geschaltet und die von diesen Fühlersystemen abgegebene Differenz-Gleichspannung ist einer in der Wohneinheit (beispielsweise Diele) angeordneten Meßelektronik 9 zugeführt.
• Anstelle der Thermoelemente-Fühlersysteme können sinngemäß auch Thermistor-Fühlersysteme verwendet werden.
• Jeser Wohneinheit ist an einer Zentralstelle (beispielsweise Keller) 10 ein Zähler 11 eines Zählerfeldes 50 (beispielsweise fiir vier Wohneinbeiten je Etage I bis IV mit sechzehn Zählern)zugerodnet, an dem die verbrauchte Wärmeenergie abgelesen wird; von dieser Zentralstelle 10 erfolgt auch eine zentrale Spannungsversorgung für die Meßelektronik 9 der Wohneinheiten.
• in der Fig. 2 sind die Temperaturfühlersysteme 20, 21 fiir beispielsweise zwei Räume einer Wohneinhelt dargestellt.
• Jedes Fühlersystem 20, 21 besteht aus den Thermoelementen 5, 6 bzw. 5', 6' , die in Reihe geschaltet sind, wohei zu diescr Reihenschaltung 5, 6 bzw. 5', 6' jc ein Widerstand 22, 23 parallelgeschaltet ist; jedes Fühlersystem 20, 21 weist ferner eine den Meßfühlern 5, 5' Körperlich zugeordnete Kupferleitung 24, 25 als Scllutz mit folgender Wirkung auf. Wird beispielsweise die Zuleitung 26 des Meßfühlers 5 mit Absicht unterbrochen, so ist die Reihenschaltung aller Fühler wegen des den Fühlern 5, 6 parallelgeschalteten Widerstandes 22 trotzdem nicht unterbrochen. Die Unterbrechung der gesamten Ringleitung 8 erfolgt jedoch über die gleichzeitig zerstörte Kupflerleitung 24. Die dadurch offene Ringleitung 8 wirkt wie eine Antenne und wird die im Raum vorhandene Netzfrequenz von 50 Hz aufnehmen und der Meßelektronik 9 zuführen, die diese Frequenz in der Weise verarbeitet, daß der Zähler 11 ein Vielfaches gegenüber Normalbetrieb anzeigt, und so dem Vorstand der Wohneinheit ein entsprechend hoher Betrag in Rechnung gestellt wird.
• Mit Hilfe der Widerstände 22, 23 ist die Empfindlichkeit jedes Fühlersystems an die Fläche des jeweiligen Heizkörpers anpaßbar; durch entsprechende Bemessung dieser Bewertungswiderstände lassen sich der Einfluß vorhandener Außenwände und andere Gegebenbeiten berücksichtigen.
• An den @@@en 27, 28 der Ringleitung 8 tritt eine Differenz-Gleichspannung ug der paarigen Meß- und Vergleichsfühler 5, 6 bzw. 5', 6' auf, die ein Maß für die Temperaturdifferenz zwischen diesen Fühlern ist.
• Die Weiterverarbeitung der Differenz-Gleichspannung erfolgt in der Meßelektronik 9, die aus einem elektronischen Kommutator 30, einem nachgeschalteten Intergrationsverstärker 31, eine von diesem angesteuerten Triggerstufe 32 und einem nachgeschalteten Frequenzteiler 33 besteht, dessen Ausgangspulse dem der Wohneinheit zugeordneten Zäbler 11 zugeführt werden, der sich in der Zentralstelle 10 befindet, die auch die erforderliche Spannungsversorgung 40 für die Meßelektroniken 9 enthält.
• Die Differenz-Gleichspannung ug aller Meß- und Vergleichsfühler ist an den Kommutator 30 gelegt, der zur Vermeidung des Einflusses von Driftspannungen des Integrationsverstärkers 31 die Differenz-Gleichspannung umpolt. Bei Anliegen einer derartigen Gleichspannung wird die Spannung am Ausgang ui des Integrationsverstärkers 31 entsprechend der Zeitkonstante RC des Kondensators 51 und des Widerstandes 52 ansteigen und bei einem bestimmten Wert wird die Triggerstufe 32 aktiviert und an ihrem Ausgang ut tritt ein Spannungssprung auf; die Triggerstufe 32 steuert den Kommutator 30 an, wodurch die angelegte Eingangsspannung ug umgepolt am Integrationsverstärker 31 leigt. Die Wirkungsweise wird anhand der Fig. 3 näher erläutert. Der Integrationsverstärker 31 integriert die am +Eingang liegende Thermospannuiig bis der Triggerpegel U1 erreicht ist, bei welchem der Konunutator 30 umgeschaltet wird und eine Integration in umgekehrter Richtung bis zur Erreichung des Triggerpegels U2 erfolgt. Mit UTh ist die resultierende Thermospannung und mit UDr eine zusätzliche Fehler- oder Drift spannung bezeicllnet. Erhöht sich nun durch eine derartige Spannung UDr die Antiegsgeschwindigkeit von Ua, so erniedrigt sie sich beim Abstieg in gleichem Maße und die Frequenz der Integrationsspannung bleibt somit von der Fehlerspannung UDr unbeeinflußt.
• Der Integrationsverstärker 31 gibt an seinem Ausgang ui eine Sägezahnspannung mit einer Frequenz von beispie iswei so 10 llz ab; entsprechend tritt am Ausgang ut der Triggerstufe 32 eine Rechteck-Signalfolge gleicher Frequenz auf, die dem Frequenzteiler 33 zugeführt ist, der im Verhältnis 104 : 1 untersetzt, so daß an dessen Ausgang uf drei Pulse/h auftreten, die an den mechanischen Impulszähler 11 mit sechs Dekaden geführt sind.

Claims (4)

1. Patentansprüche 1.) Verfahren zur elektrischen Erfassung der von in Räumen angeordneten Radiator-Heizkörpern abgegebenen Wärmeenergien, dadurch gekennzeichnet, daß als Maß für die abgegebene Wärmeenergie die Temperaturdifferenz zwischen Heizkörperoberfläche und Raumwand herangezogen ist.
2. 2. Anordnung zu Durcnführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Heizkörper (3) eines Raumes (1) und eine Wand (4) dieses Raumes mit je einem ein Fühlersystem (20, 21) bildenden Meßfühler (5,5') und Vergleichsfühler (6, 6') versehen sind, daß alle Fühlersysteme (20, 21) derart an einen Spannungs-Frequenzwandler (9) angeschlossen sind, daß sich an diesem die Signalspannungen der Fühlersysteme addieren und der Spannungs-Frcquenzxandler einen zahler (11) ansteuert.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperaturfühler Thermoelemente (5, 5', 6, 6') venendet sind, und daß jeden Führungsystem (20, 21) ein Bewertungswiderstand (22, 23) zugeordnet ist, über den eine Anpassung an die Flache des Heizkörpers (3) erfolgt.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungs-Frequenzwandler aus einem Integrationsverstärker (31) mit vorgeschaltetem elektronischen Kommutator (30) besteht, der von einer dem Integrationsverstärker (31) nachgeschalteten Triggerstufe (32) angesteuert ist.