DE2916932A1

DE2916932A1 - Heating boiler consumption meter for oil-fired systems - indicates sum of products of operating times and characteristic throughput valves

Info

Publication number: DE2916932A1
Application number: DE19792916932
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl Phys Schmitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-26
Filing date: 1979-04-26
Publication date: 1980-10-30

Abstract

A fuel consumption meter for a heater is esp. for an oil-fired heating boiler in a single or two family house. It can accurately record the consumption of small quantities of the primary fuel. A total is made from products formed from the times when the heater consumes fuel and stipulated value. The latter depends upon the characteristics throughput of primary fuel in the periods of continuous throughput during these times. The characteristics throughput value depends, on or equals, the throughput rate of primary fuel during continuous throughput periods. Alternatively, it is the product of the characteristic throughput and the cost per unit quantity of the oil consumed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrauchsmeßeinrichtung für einenThe invention relates to a consumption measuring device for a

Wärmeerzeuger, insbesonders für einen ölbefeuerten Heizkessel in einem Einfamilien- oder Zweifamilienhaus, die es gestattet, kleine Mengen an verbrauchter Primärenergie, im Falle des ölbefeuerten Heizkessels an Heizöl, zu ermitteln und anzuzeigen.Heat generator, especially for an oil-fired boiler in one Single-family or two-family house that allows small amounts of consumed Primary energy, in the case of oil-fired boilers, to determine and fuel oil to display.

In bekannter Weise kann ein Vorrat an Primärenergie, z.B. Heizöl, durch Messung der Höhe des Füllstandes in Tanks entweder mit Hilfe eines Füllstandanzeigers oder bei Tanks aus transluzentem Material, z.B. Polyäthylen, direkt an der Tankwandung abgelesen werden. Je nach Ausführung des Füllstandanzeigers bzw. der Größe des Tanks beträgt die Ablesegenauigkeit ca. 25 bis 100 Liter.In a known way, a supply of primary energy, e.g. heating oil, by measuring the level in tanks either with the aid of a level indicator or in the case of tanks made of translucent material, e.g. polyethylene, directly on the tank wall can be read. Depending on the version of the level indicator or the size of the tank the reading accuracy is approx. 25 to 100 liters.

Somit kann über eine Messung des Füllstandes von Tanks erst ein Verbrauch an Heizöl von ca. 25 bis 100 Liter überhaupt als solcher festgestellt werden. Um einen Verbrauch mit einem Fehler von z.B.This means that consumption can only be measured by measuring the fill level of tanks in heating oil of approx. 25 to 100 liters can be determined as such at all. Around consumption with an error of e.g.

5% messen zu können, muß der Verbrauch schon ca. 500 bis 2000 Liter betragen.To be able to measure 5%, the consumption must already be approx. 500 to 2000 liters be.

Dieses hat den Nachteil, daß mit Hilfe der Messung des jeweiligen Verbrauchs bei verschiedenen Betriebsweisen der Heizungsanlage eine Optimierung der Betriebsweise zum Zwecke der Energieeinsparung, z.B. durch Wahl der optimalen Temperatur des Vorlaufwassers zur Verringerung der Verluste im Rohrleitungssystem, durch Absenken der Raumtemperaturen während der Nacht, durch intermittierendes Heizen am Tage zur Vermeidung permanenter Verluste im Rohrleitungssystem, durch nur kurzzeitiges Beheizen von Räumen, die nur kurzzeitig benutzt werden, sowie durch vergleichende Verbrauchsmessung kurz vor und nach Durchführunq einer Kesselwartung nicht möglich ist.This has the disadvantage that with the help of the measurement of the respective Consumption in different operating modes of the heating system an optimization the mode of operation for the purpose of energy saving, e.g. by choosing the optimal one Temperature of the supply water to reduce losses in the pipeline system, by lowering the room temperature during the night, by intermittent heating during the day to avoid permanent losses in the pipeline system, by only brief Heating of rooms that are only used for a short time, as well as by comparative Consumption measurement shortly before and after boiler maintenance is not possible is.

Dieses rührt daher, daß einmal in der Zeit, die benötigt wird, um einen gut meßbaren Verbrauch von ca. 500 bis 2000 Liter Heizöl zu haben, durch vielfältige Änderungen der Witterungsverhältnisse der Wärmebedarf des Hauses sich unkontrollierbar ändert, und zum anderen der Minderverbrauch offen der Größenr ordnung des Fehlens der Verbrauchsmessung von ca. 5% liegt.This is because once in the time it takes to turn To have an easily measurable consumption of approx. 500 to 2000 liters of heating oil, through diverse Changes in the weather conditions the heat demand of the house become uncontrollable changes, and on the other hand the under-consumption open to the order of magnitude of the lack the consumption measurement is approx. 5%.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Messung des Verbrauchs eines Wärmeerzeugers bei sehr kleinem Verbrauch an Primärenergie während der Messung mit hinreichend hoher Genauigkeit zu gestatten und somit die oben genannten Nachteile zu vermeiden.The invention is based on the task of measuring consumption a heat generator with very little primary energy consumption during the measurement to allow with sufficiently high accuracy and thus the disadvantages mentioned above to avoid.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wärmeerzeuger mit einer Verbrauchsmeßeinrichtung ausgestattet ist, die die Summe der Produkte aus den Zeiten, während deren der Wärmeerzeuger Primärenergie verbraucht, und einer vorgebbaren Größe ermittelt und anzeigt, wobei diese vorgebbare Größe von dem charakteristischen Durchsatz des Wärmeerzeugers an Primärenergie in der Zeiteinheit bei kontinuierlichem Durchsatz an Primärenergie während dieser Zeiteinheit abhängt.The object is achieved according to the invention in that the heat generator is equipped with a consumption meter that shows the sum of the products from the times during which the heat generator consumes primary energy, and one Determined and indicates specifiable variable, this specifiable variable from the characteristic Primary energy throughput of the heat generator in the unit of time with continuous Primary energy throughput during this time unit depends.

Dieses ist z.B. bei einem ölbefeuerten Heizkessel, dessen Brenner diskontinuierlich betrieben wird, in einfacher Weise möglich, indem die Zeiten, während deren der Brenner betrieben wird und damit Heizöl verbraucht, z.B. an der Stromzuführung am Brennermagnetventil in der öl zuführung abgenommen werden und diese Zeiten über eine elektronische Rechenschaltung in einem Mikroprozessor mit dem bei kontinuierlichem Betrieb auftretenden stündlichen öldurchsatz des Brenners als einprogrammiertem zweiten Faktor multipliziert und die so erhaltenen Produkte addiert werden, wobei die Summe der Produkte, die die während der Meßzeit insgesamt verbrauchte Menge an Primärenergie in Liter oder Kilogramm Heizöl ist, vorzugsweise digital angezeigt wird.This is e.g. in the case of an oil-fired boiler, its burner is operated discontinuously, possible in a simple manner by changing the times during which the burner is operated and thus consumes heating oil, e.g. at the Power supply to the burner solenoid valve in the oil supply can be removed and these times via an electronic computing circuit in a microprocessor the hourly oil throughput of the burner during continuous operation multiplied as a programmed second factor and the products thus obtained are added together, with the sum of the products that total during the measurement time The amount of primary energy consumed is in liters or kilograms of heating oil, preferably is displayed digitally.

Es ist bei einem ölbefeuerten Heizkessel weiterhin in einfacher Weise möglich, die Zeiten, während deren der Brenner Heizöl verbraucht, über eine elektronische Rechenschaltung in einem Mikroprozessor mit dem Produkt aus dem stündlichen öldurchsatz des Brenners bei kontinuierlichem Betrieb und dem gezahlten ölpreis in DM pro Menge Heizöl als einprogrammiertem zweiten Faktor zu multiplizieren und die erhaltenen Produkte zu addieren, wobei die Summe der Produkte, die den Wert des während der Meßzeit verbrauchten Eleizöles in DM darstellt, vorzugsweise digital angezeigt wird.It is still simple with an oil-fired boiler the times during which the burner consumes fuel oil can be checked via an electronic Calculation circuit in a microprocessor with the product of the hourly oil throughput of the burner with continuous operation and the paid oil price in DM per quantity Multiply fuel oil as a programmed second factor and obtain the Products add up, being the sum of the products that have the value of the during the Measuring time of consumed Eleizöles represents in DM, is preferably displayed digitally.

Es ist weiterhin möglich, die Verbrauchsmeßeinrichtung so auszugestalten, daß sie neben einer kontinuierlichen Verbrauchsermittlung, z.B. ab dem Zeitpunkt der letzten Heizöllieferung, eine separate Zwischenanzeige des Verbrauchs entweder in Menge Heizöl oder in DM an Wert des verbrauchten Heizöls ab einem beliebig wählbaren späteren Zeitpunkt gestattet.It is also possible to design the consumption measuring device in such a way that that in addition to a continuous determination of consumption, e.g. from the point in time the last fuel oil delivery, a separate intermediate display of the consumption either in the amount of heating oil or in DM in the value of the consumed heating oil from any freely selectable later allowed.

Mi einer derartigen Verbrauchsmeßeinrichtung ist es z.B. ohne weiteres möglich, verbrauchte ölmengen in der Größenordnung von 0,5 bis 2 Liter mit hinreichender Genauigkeit zu messen, diese Mengen werden bei einem Brennerdurchsatz von z.B. 4 Kilogramm öl in der Stunde innerhalb einer reinen Betriebszeit des Brenners von ca. 5 bzw. 11 Minuten verbraucht. Somit läßt sich gegentiber einer Verbrauchsmessung mit Hilfe des ölvorrates im Tank ein um den Faktor 100 geringerer Verbrauch in einem Hundertstel der sonst erforderlichen Meßzeit messen.With such a consumption measuring device it is, for example, straightforward possible, consumed oil quantities in the order of 0.5 to 2 liters with sufficient Accuracy to measure, these quantities are with a burner throughput of e.g. 4 Kg of oil per hour within a pure operating time of the burner of consumed approx. 5 or 11 minutes. It is thus possible to counteract a consumption measurement With the help of the oil supply in the tank, consumption is 100 times lower in one Measure one hundredth of the otherwise required measuring time.

Hierdurch ist es möglich, z.B. durch Messung des Verbrauchs an zwei aufeinanderfolgenden Tagen mit gleichen Wetterbedingungen, einen Mehr- oder Minderverbrauch bei verschiedenen Betriebsweisen der Heizungsanlage direkt festzustellen und damit die Betriebsweise der Heizungsanlage zum Zwecke der Energieersparnis zu optimieren.This makes it possible, e.g. by measuring the consumption on two consecutive days with the same weather conditions, an increase or decrease in consumption to be determined directly in different operating modes of the heating system and thus to optimize the operation of the heating system for the purpose of saving energy.

Es ist weiterhin möglich, z.B. den reinen Kesselverlust 7u messen, der dadurch vor allem bedingt wird, daß der Heizkessel zur Vermeidung von Korrosionsschäden als Folge von Taupunktunterschreitung bei Brauchwassererwärmung über die Heizungsanlage permanent auf einer Mindestbetriebstemperatur gehalten werden muß. Hierzu wird bei abgestellter Heizungsanlage der Verbrauch ab einem Zeitpunkt spät am Abend, ab dem kein Warmwasser mehr verbraucht wird, bis zu einem Zeitpunkt am nächsten Morgen vor dem ersten Verbrauch von Warmwasser gemessen. Die Kenntnis dieses reinen Kesselverlustes ohne irgendwelche Wärmeabgabe an einen Heizkörper oder das Brauchwasser, der, wie Messungen ergeben haben, Werte von ca. 800 bis 1500 Liter Heizöl im Jahr betragen kann, ist z.B. ein wichtiger Faktor zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit der Installation und des Betriebes einer Solaranlage, die die Heizung des Hauses und Erwärmung des Brauchwassers für eine gewisse Periode des Jahres übernimmt, so daß während dieser Zeit der ölbefeuerte Heizkessel außer Betrieb gesetzt und jeglicher Kesselverlust vermieden werden kann.It is still possible, for example, to measure the pure boiler loss 7u, which is mainly due to the fact that the boiler to avoid corrosion damage as a result of falling below the dew point when heating domestic water via the heating system must be kept permanently at a minimum operating temperature. This is done at If the heating system is switched off, consumption from a time late in the evening from no more hot water is used until the next morning measured before the first consumption of hot water. The knowledge of this pure boiler loss without any heat dissipation to a radiator or the domestic water, which, like Measurements have shown values of around 800 to 1500 liters of heating oil per year can, for example, is an important factor for Determination of profitability the installation and operation of a solar system that heats the house and heating of the domestic water takes over for a certain period of the year, so that during this time the oil-fired boiler was put out of operation and everything Boiler loss can be avoided.

Nicht zuletzt hat z.B. eine permanente Anzeige des Wertes des seit der letzten ölfüllung verbrauchten Heizöles in DM und damit eine häufige Erinnerung an beeinflußbare Kosten einen wesentlich höheren erzieherischen Effekt zur Einsparung von Energie und Kosten als eine nur etwa jährlich zu bezahlende Rechnung über eine Heizöllieferung.Last but not least, a permanent display of the value of the since of the last oil filling of used heating oil in DM and thus a frequent reminder at controllable costs a significantly higher educational effect for savings of energy and costs as an invoice that only has to be paid approximately annually via a Fuel oil delivery.

Claims

Consumption meter for a heat generator PATENT CLAIMS f; Consumption measuring device for a heat generator, characterized in that they are the sum of the products from the times during which the heat generator is primary energy consumed, and a specifiable variable is determined and displayed, this specifiable Size of the characteristic throughput of the heat generator in terms of primary energy in the time unit with continuous throughput of primary energy during this time unit depends.

2. Consumption measuring device for a heat generator according to claim 1, characterized in that the predeterminable size is identical to the characteristic Throughput of the heat generator at the primary series in the unit of time with continuous Primary energy throughput during this time unit is.

3. Consumption measuring device for a heat generator according to claim 1, characterized in that the predeterminable size is the product of the characteristic Primary energy throughput of the heat generator in the unit of time with continuous Primary energy throughput during this time unit, expressed as the amount of primary energy by unit of time and the price of the primary energy, expressed in Deutsche Mark by unit of measure is primary energy r.

4. Consumption measuring device for a heat generator according to claim 1, characterized in that in addition to the continuous determination of the sum the products from the times during which the heat generator consumes primary energy, and the specifiable size an additional determination of the sum of these products permitted from any changeable point in time.

5. Consumption measuring device for a heat generator according to claims 1 and 2, characterized in that in addition to the continuous determination of the Sum of the products from the times during which the heat generator is primary energy consumed, and the characteristic primary energy throughput of the heat generator in the unit of time with continuous throughput of primary energy during this Time unit an additional determination of the sum of these products from any changeable time allowed.

6. Consumption measuring device for a heat generator according to claims 1 and 3, characterized in that in addition to tr the continuous determination the sum of the products from the times during which the heat generator is primary energy consumed, and the product of the characteristic throughput of the heat generator of primary energy in the unit of time with continuous throughput of primary energy during this time unit, expressed as the amount of primary energy per time unit, and the price of the primary energy, expressed in Deutsche Mark by unit of measure Primary energy, an additional determination of the sum of these products from any changeable time allowed.