DE3012267A1 - Evaluating thermal consumption of individual apartments - utilises heating medium and room temp. measurements using computer - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Auswertung desMethod and device for measuring and evaluating the
Wärmemengenverbrauchs von Abnehmern in beheizten Gebäuden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung und Auswertung von Wärmemengen zur Festtel11ng des Wärmemengenverbrauchs einzelner Abnahme in beheizten Gebäuden sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.Heat consumption by consumers in heated buildings The invention relates to a method for measuring and evaluating amounts of heat for determination the amount of heat consumed by individual consumption in heated buildings and a device to carry out the procedure.
Die exakte Ermittlung des Wärmeverbrauchs einzelner Abnahmer in Gebäuden ist zur Verrechnung der Heizungskosten notwendig. Der Einbau von Wärmemengenzählern wird zukünftig gesetzlich vorgeschrieben sein, um den Brennstoffkostenanteil, d.h. den tatsächlichen Verbrauch eines einzelnen Abnehmers, beispielsweise eines Wohnungsmieters, exakt ermitteln und in Kosten umsetzen zu können.The exact determination of the heat consumption of individual consumers in buildings is necessary to offset the heating costs. The installation of heat meters will in future be required by law to reduce the fuel cost component, i.e. the actual consumption of an individual customer, for example a tenant, to be able to determine exactly and convert it into costs.
Ein solcher Wärmemengenzähler muß physikalisch exakt arbeiten, universell bei den verschiedensten Heizungsanlagen anwendbar sein, den sogenannten Wärmediebstahl berücksichtigen, der z.B. bei stark reduzierten Raumtemperaturen in der Wohnung eines Abnehmers einen nicht unerheblichen Verbrauchsanteil für die benachbarten Abnehmer darstellt und muß schließlich Wärmegewinne erfassen können, die nicht über das Beheizungssystem den Räumen zufliesen, beispielsweise durch Sonneneinstrahlung, Personenwärme, Wärmeabgabe von Haushaltsgeräten und dgl.Such a heat meter must work physically exactly, universally be applicable to a wide variety of heating systems, the so-called heat theft take into account, for example, in the event of greatly reduced room temperatures in the apartment one buyer a not inconsiderable share of consumption for the neighboring ones And ultimately must be able to capture heat gains that are not over the heating system flows into the rooms, for example through solar radiation, Personal heat, heat emission from household appliances and the like.
Die bekannten Wärmemengenzähler erfüllen nachteiligerweise diese Kriterien nicht. Sie messen zwar die abgegebene oder aufgenommene Wärmemenge eines Heizsystems durch Bestimmung der Durchflußmenge des Heizmediums sowie der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf, aus deren Produkt sich die abgegebene Wärmemenge ergibt, berücksichtigen aber insbesondere nicht den Wärmediebstahl.The known heat meters disadvantageously meet these criteria not. They measure the amount of heat given off or absorbed by a heating system by determining the flow rate of the heating medium and the temperature difference between before and Return, from the product of which the delivered Heat quantity results, but in particular do not take into account the theft of heat.
Die Messung der Temperaturen mit Thermoelementen oder Widerstandsthermometern und die Produktbildung auf elektrischem oder mechanischem Wege ist darüber hinaus durch die Vielzahl der Meßstellen derart aufwendig, daß diese Wärmemengenmessung bei Wohnungen zur Ermittlung des Heizkostenanteils aus Kostengründen keine Verwendung findet. Vielmehr werden Verdunstungsmesser benutzt, die aus einem Gehäuse bestehen, welches zwischen den Rippen der Heizkörper von Warmwasserheizungen angebracht wird und im Innern ein mit einer Spezialflüssigkeit gefülltes Röhrchen und eine Skala enthält.The measurement of temperatures with thermocouples or resistance thermometers and product formation by electrical or mechanical means is beyond that due to the large number of measuring points so expensive that this heat quantity measurement No use for apartments to determine the share of heating costs for cost reasons finds. Rather, evaporation meters are used, which consist of a housing, which is attached between the ribs of the radiators of hot water heaters and inside a tube filled with a special liquid and a scale contains.
Die im Laufe einer Heizperiode verdunstete Flüssigkeitsmenge wird ermittelt. Sie ist durch die Betriebsdauer und die mittlere Heizkörpertemperatur bestimmt. Aufgrund der so gemessenen Verdunstungsmenge wird der auf den einzelnen Heizkörper entfallende Heizkostenanteil errechnet.The amount of liquid evaporated in the course of a heating season determined. It is determined by the operating time and the mean radiator temperature certainly. Due to the amount of evaporation measured in this way, the on the individual Heating cost share for radiators is calculated.
Nachteilig ist dabei, daß diese Erfassungseinrichtungen keine Meßgeräte im Sinne des Eichgesetzes sind, da keine direkte Messung physikalischer Größen stattfindet.The disadvantage here is that these detection devices do not have any measuring devices in the sense of the calibration law, since there is no direct measurement of physical quantities.
Ferner sind vorgenannte elektronische Heizkostenverteiler bekannt, die aus der Differenz der Heizkörpertemperatur und der Raumtemperatur, unter Berücksichtigung der Heizflächengröße, einen Zählvorgang realisieren.Furthermore, the aforementioned electronic heat cost allocators are known, the difference between the radiator temperature and the room temperature, taking into account the size of the heating surface, implement a counting process.
Nachteilig bei den bisher beschriebenen Verfahren ist, daß sie eine unveränderliche Plazierung der/eines Erfassungselemente/s am Heizkörper beinhalten, so daß bei den ständig auftretenden gedrosselten Betriebszuständen häufig eine vom Mittelwert abweichende Heizflächentemperatur gemessen wird, die zu Fehlergebnissen führt.The disadvantage of the methods described so far is that they have a include the unchangeable placement of the detection element (s) on the radiator, so that with the constantly occurring throttled operating conditions often one of the Mean value deviating heating surface temperature is measured, which leads to error results leads.
Ferner zeigt sich in der Praxis, daß bereits geringe Ungenauigkeiten z.B. beim Anbringen der Erfassungselemente an den Heizflächen wie Luftspalte, Oberflächenbeschaffenheit etc. zu erheblichen Fehlerquellen führen.Furthermore, it has been shown in practice that even minor inaccuracies e.g. when attaching the detection elements to the heating surfaces such as air gaps, surface properties etc. lead to significant sources of error.
Weiterhin sind Verfahren zur Ermittlung verbrauchter Wärmemengen bekannt, die auf der Beobachtunp; und Registrierung der Raumtemperaturen der einzelnen Wohnungen beruhen. Mittels gebäudespezifischer Faktoren kann hieraus eine Beziehung zum Heizenergieverbrauch hergestellt werden. Derartige Verfahren sind aber ungenau und schließen vor allem den nachteiligen Umstand ein, daß energieverschwendende Manipulatoren, wie dauerd geöffnete Fenster, zu einer Absenkung der Raumtemperatur und damit zu einer Begünstigung solchen Fehlverhaltens führen. Eine Absenkung der Raurntemperatur führt bei diesen Verfahren zu dem fehlerhaften Schluß, daß weniger Energie verbraucht worden sei.Furthermore, methods for determining the amount of heat consumed are known, those on the observation; and registration of the room temperatures of the individual apartments are based. Building-specific factors can be used to establish a relationship with heating energy consumption getting produced. However, such methods are imprecise and, above all, close the disadvantageous fact that energy-wasting manipulators, such as permanent open windows, to a lowering of the room temperature and thus to a benefit lead to such misconduct. A lowering of the room temperature leads to these Procedure leading to the erroneous conclusion that less energy was used.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung und Auswertung von Wärmemengen zwecks Feststellung des Wärmemengenverbrauchs einzelnen Abnehmer in beheizten Gebäuden anzugeben, mit denen eine exakte Meßwerterfassung und Leistungsmessung unter Berücksichtigung der entscheidenden thermodynamischen Prämissen möglich ist so und bei denen sowohl der Wärmediebstahl als auch die Einflußerfas-sung von Wärmegewinnen, die nicht uber das Beheisungssystesm den Wohnungen zufließen, wie beispielsweise Sonneneinstrahlung und Personenwärme berücksichtigt sind.The invention is based on the object of a method and a device for measuring and evaluating amounts of heat in order to determine the amount of heat consumed specify individual consumers in heated buildings, with which an exact recording of measured values and performance measurement taking into account the crucial thermodynamic Premises are possible in this way and in which both the theft of heat and the capture of influences of heat gains that do not flow into the apartments via the heating system, such as solar radiation and personal warmth are taken into account.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Heizenergiezufluß zu jeder Wohnung als Summe der von den einzelnen Heizkörpern übertragenen Leistung gemessen und mittels eines Rechners ermittelt wird, daß die zu- und/oder abfließenden Wärmemengen aus/zu Nachbarabnehmern gemessen und mittels eines Rechners ausgewertet werden und daß hieraus der bis zu einem vorbestimmten Zeitpunkt sich ergebende Wärmemengenverbrauch jedes Abnehmers bestimmt wird.The object is achieved according to the invention in that the heating energy inflow for each apartment as the sum of the power transmitted by the individual radiators measured and determined by means of a computer that the inflowing and / or outflowing Heat quantities measured from / to neighboring consumers and evaluated using a computer and that this results in the amount of heat consumed up to a predetermined point in time each customer is determined.
Vorzusweise werden zur Ermittlung des Heizenergietransports in die beheizten Räume die Temperaturerl im Vorlauf, Rücklauf und im Raum bestimmt, um die Leistungsabgabe über die mathematische Verknüpfung obiger Temperaturen zu bestimmen, wobei durch einen elektronischen Zählvorgang die in der Zeitperiode übertragene Wärmeenergie sowie die in benachbarte Wohnungen ab- bzw. zufließenden Wärmemengen ermittelt werden und zu deren Erfassung die vorbestimmten Wärmedurchgangszahlen der Wohnraum-Trennwandflächen berücksichtigt werden.In order to determine the heating energy transport in the heated rooms, the temperature in the flow, return and in the room is determined to to determine the power output via the mathematical combination of the above temperatures, where the transmitted in the time period by an electronic counting process Thermal energy as well those flowing into or out of neighboring apartments Quantities of heat are determined and the predetermined heat transfer coefficients for their detection the living space partition wall surfaces are taken into account.
Hierdurch wird die Ermittlung und Abrechnung von Heizkosten, orientiert am tatsächlichen Verbrauch, unter Berücksichtigung des Wärmediebstahls in exakter Weise auf der Basis physikalischer Zusammenhänge möglich. Die Meßwerterfassung als solche kann je nach Ausrdstung bereits vorhandener Anlagen, beispielsweise mit Heizkörperthermostatventilen variiert werden.This orientates the determination and billing of heating costs on the actual consumption, taking into account the theft of heat in more exact Possible on the basis of physical relationships. The measured value acquisition as depending on the equipment of existing systems, for example with radiator thermostatic valves can be varied.
Aus einer Eichmessung wird die tatsächliche Verhaltensweise des Beheizungssystems gewonnen, so daß die Einflußgrößen aus Anschlußart, Verkleidung von Heizkörpern, Uberdimensionierung und dgl.The actual behavior of the heating system is derived from a calibration measurement obtained so that the influencing variables from the type of connection, paneling of radiators, Oversizing and the like.
eliminiert sind. Die Ermittlung der augenblicklichen Wärmeabgabe von Heizflächen aus den Meßwerten Vorlauftemperatur, Rücklauftemperatur und Innentemperatur kann auch durch zonenweises Erfassen der Vorlauftemperatur und Messung der Rücklauftemperatur und Innentemperatur am Heizkörper realisiert werden. Der ermittelte Wärmemengenverbrauch einzelner und/oder aller Abnehmer kann zur Regelung der Heizungsanlage als Regelgröße herangezogen werden, da er den augenblicklichen Lastzustand repräsentiert.are eliminated. The determination of the instantaneous heat emission from Heating surfaces from the measured values of flow temperature, return temperature and internal temperature can also be done by zoning the flow temperature and measuring the return temperature and internal temperature on the radiator can be realized. The determined amount of heat consumption individual and / or all consumers can be used to regulate the heating system as a control variable can be used because it represents the current load state.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zur Messung und Auswertung von Wärmemengen zwecks Feststellung des Wärmemengenverbrauchs einzelner Abnehmer dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Wohnung ein elektrischer oder elektronischer Wärmemengenzähler vorgesehen ist, der mit Thermoelementen zur Bestimmung der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf des Heizmediums und mit Thermoelementen zur Bestimmung der Innen-Raumtemperatur der Wohnung verbunden ist, daß jeder Wärmemengenzähler an einen elektronischen Zentralrechner angeschlossen ist, der zur Feststellung des Wärmemengenverbrauchs jeder Wohnung die Trennwand-Wärmedurchgangszahlen berücksichtigt.According to the invention, the device for measuring and evaluating Amounts of heat for the purpose of determining the amount of heat consumed by individual customers characterized that in each apartment an electrical or electronic heat meter is provided with thermocouples to determine the temperature difference between Flow and return of the heating medium and with thermocouples to determine the indoor room temperature the apartment is connected that each heat meter to an electronic central computer is connected to determine the amount of heat consumed in each apartment the partition wall heat transfer coefficients are taken into account.
Dabei soll vorzugsweise der Zentralrechner in Matrixform entsprechend der geometrischen Anordnung der Wohnungen zueinander aufgebaut ein.The central computer should preferably be used accordingly in matrix form the geometric arrangement of the apartments to one another.
Dies ermöglicht es, die in jeder Wohnung von den Heizkörpern übertragenen Leistungen aufzuaddieren und diese gemeinsam mit den Raumtemperaturen in den Zentralrechner einzuspeisen, der unter Berücksichtigung der positiven oder negativen Wärmeströmungen zwischen den einzelnen Wohnungen die bis zu einem bestimmten Zeitpunkt verbrauchte Wärmemenge berechnet und ggf.This allows the radiators transmitted in every apartment Add up performances and these together with the room temperatures in the central computer feed, taking into account the positive or negative heat flows between the individual apartments that was used up to a certain point in time Calculate the amount of heat and, if necessary,
anzeigt. Der Zentralrechner ermöglicht ferner einen Vergleich zum Gesamt-Wärmemengenverbrauch des Hauses, so daß Nutzer die Möglichkeit hat, seinen Verbrauch in bezug auf die Norm zu überprifen. Darnit wird ein bis dahin gewählter höherer Komfort (höhere Raumtemperatur) durch den erhöhten Verbrauch sichtbar gemacht, wa aufgrund der Kostenbeziehung zur Komfortminderung und damit Energieeinsparung motiviert.indicates. The central computer also enables a comparison to Total heat consumption of the house, so that the user has the opportunity to use his Check consumption in relation to the norm. Darnit will be an elected one by then higher comfort (higher room temperature) made visible through increased consumption, wa due to the cost relationship to the reduction in comfort and thus energy saving motivated.
Nachfolgend ist die Erfindung hinsichtlich Meßwerterfassung, Ermittlung des Wärmediebstahls und Auswertung der Meßdaten im eineinen beschrieben. IIierbei ist Bezug genommen auf die zugehörige Zeichnung, in der schematisch Bestandteile der Vorrichtung der Erfindung dargestellt sind, In der Zeichnung zeigt: Bild 1 eine Matrix zur Ermittlung des Wärmediebstahls und Bild 2 ein Prinzipschaubild einer ß- und Zählvorrichtung.The following is the invention with regard to measured value acquisition and determination of heat theft and evaluation of the measured data in one. II at Reference is made to the accompanying drawing, in the schematic components the device of the invention are shown, In the drawing shows: Figure 1 a Matrix for determining heat theft and Figure 2 a principle diagram of a ß and counting device.
Hierbei muß jedoch berücksichtigt werden, daß einige hinflußfaktoren wie Anschlußart, Verkleidung, Einbausituation und praktisches Laitverhalten sich nicht genau vorbestimmen lassen, so daß zunächst über eine Eichmessung das Verhalten bei Nennlast gewonnen werden muß. Dieses Ergebnis dient dann als Grundlage für alle weiteren Ermittlungs- und Zählvorgänge.Here, however, it must be taken into account that some inflowing factors such as connection type, paneling, installation situation and practical lait behavior can not be precisely determined in advance, so that the behavior is initially determined by means of a calibration measurement must be obtained at nominal load. This result then serves as the basis for everyone further determination and counting processes.
Nach DIN 4703, Teil 3, ist die Wärmeleistung eines Heizkörpers definiert durch q = . fl . fl Hierin bedeuten: q @ Wärmemenge je Zeiteinheit, bei beliebigem Betriebszustand qN @ Nennwärmeleistung f1 @ Umrechnungsfaktor für vom Nennwert abweichende Ubertemperatur f2 o Korrekturfaktor für die Einflüsse aus größeren Differenzen zwischen Vor- und Rücklauftemperatur.According to DIN 4703, Part 3, the heat output of a radiator is defined by q =. fl. fl Here mean: q @ amount of heat per unit of time, in any operating state qN @ nominal heat output f1 @ conversion factor for overtemperature f2 that deviates from the nominal value o correction factor for the influences larger differences between flow and return temperature.
Gemäß DIN 4703 gilt: Die an einem beliebigen Zeitpunkt vom Heizkörper übertragene Leistung ergibt sich somit zu: Diese Funktion gilt für tR > ti, tv > ti; bei tv = ti und/oder tR = t. ist q = 0.According to DIN 4703, the following applies: The power transmitted by the radiator at any given point in time is thus: This function applies to tR> ti, tv>ti; at tv = ti and / or tR = t. is q = 0.
Hierin bedeuten: tVN 6 Vorlauftemperatur bei Nennlast (bekannt aus Regelcharakteristik) tRN 6 Rücklauftemperatur bei Nennlast (geht aus Eichmessung hervor) tiN o Gewählte Nenn-Innentemperatur (bekannt aus Anlagenauslegung, die auch der Eichmessung zugrunde gelegt wird) ti @ Tatsächliche Innen-Temperatur n @ Heizkörperexponent (z.B. n = 1,30 bei Radiatoren) Man erkennt, daß auf der Basis der Eichwerte mit der Messung von tV, tR und ti die zum jeweiligen Zeitpunkt übertragene Wärmeleistung ermittelt werden kann.Here mean: tVN 6 flow temperature at nominal load (known from Control characteristic) tRN 6 return temperature at nominal load (based on calibration measurement out) tiN o Selected nominal internal temperature (known from system design, which also the calibration measurement is based on) ti @ Actual indoor temperature n @ Radiator exponent (e.g. n = 1.30 for radiators) It can be seen that on the basis of the calibration values with the measurement of tV, tR and ti the heat output transferred at the respective point in time can be determined.
Nicht selten tritt in Mehrfamilienhäusern der Fall auf, daß einzelne Nutzer in der Heizperiode langfristig abwesend sind und zur Senkung der eigenen Heizkosten die Heizenergiezufuhr zu ihrer Wohnung unterbinden bzw. auf ein Minimum reduzieren. Durch diese Maßnahme entsteht zwischen den einzelnen Wohnungen eine Temperatur-Potentialdifferenz, die zu einem Wärmefluß aus den genutzten (beheizten) zu den ungenutzten (un- oder geringbeheizten) Wohnungen führt.It is not uncommon in apartment buildings that individual Users are long-term absent in the heating season and reduce their own Heating costs prevent the supply of heating energy to your apartment or keep it to a minimum to reduce. This measure creates a space between the individual apartments Temperature-potential difference, which leads to a heat flow from the used (heated) leads to the unused (unheated or slightly heated) apartments.
Diese Erscheinung, die deswegen als Wärmediebstahl bezeichnet wird, weil bei verbrauchsorientierter Abrechnung, insbesondere bei totalkaloriemetrischer Abrechnung, die Heizflächen der benachbarten Wohnungen die in die unbeheizte Wohnung abfließende Wärmemenge mit übertragen müssen.This phenomenon, which is therefore called heat theft, because with consumption-oriented billing, especially with total calorimetric Billing, the heating surfaces of the neighboring apartments in the unheated apartment must also transfer the amount of heat flowing away.
Der Wärmediebstahl kann wie folgt erfaßt werden.The heat theft can be detected as follows.
Der Wärmefluß durch eine Trennwand ist gegeben durch die Funktion: qWD = F . k . (ti1 - ti2) Hierin bedeuten: qWD - Wärmemenge je Zeiteinheit k e Wärmedurchgangszahl der Trennwand, die aus den bauphysikalisch Daten des Baukörpers entnommen werden kann ti1 @ Innen-Raumtemperatur in Wohnung 1 i2 @ Innen-Raumtemperatur in Wohnung 2 Da zur Ermittlung der zu einem beliebigen Zeitpunkt übertragenen Heizleistung q der Heizfläche die Temperaturen: Vorlauftemperatur tV Rücklauftemperatur tR Raumtemperatur ti wie vor beschrieben zu erfassen sind, kann die so erfaßte Raumtemperatur t. zur Berechnung der über Trennwände abfließenden Wärmemenge herangezogen werden.The heat flow through a partition is given by the function: qWD = F. k. (ti1 - ti2) Here mean: qWD - amount of heat per unit of time k e heat transfer coefficient the partition wall, which is taken from the building physics data of the building can ti1 @ indoor room temperature in apartment 1 i2 @ indoor room temperature in apartment 2 As to determine the heat output transferred at any given point in time q the temperatures of the heating surface: flow temperature tV return temperature tR room temperature ti are to be recorded as described above, the thus recorded room temperature t. to the Calculation of the amount of heat flowing away via partition walls can be used.
Da, wie weiter unten ausgeführt, für die Transparenz des Wärmeverbrauchs vor allem für den Vergleich der Nutzer untereinander ein Zentralunit an geeigneter Stelle eines Hauses installiert werden sollte, kann dieses Unit in Matrixform aufgebaut werden.There, as explained below, for the transparency of the heat consumption A central unit that is more suitable, especially for comparing users with one another Should be installed in the place of a house, this unit can be built up in matrix form will.
Diese Matrix sollte der geometrischen Anordnung der einzelnen Wohnungen entsprechen, so daß die oben genannte Grundfunktion für den Wärmediebstahl mit den sowieso erfaßten Raumtemperaturen und der Konstanten F . k eine Definition des Wärmediebstahls und entsprechende Verrechnung ermöglicht. Eine solche Matrix ist in Fig. 1 der Zeichnung -dargestellt. Hieraus ergibt sich der Wärmediebstahl von Wohnung 34 zu: qWD34 = FD . KD [2t34 - (t33 + t35)] + FW . KW . [2t34 - (t24 + t44)] / G1. 4 / Die lionstanten für die Wohnungstrennwandflächen und für die zugehlrigen k-Werte werden vom planenden Architekten oder vom Heizungsprojektanten als Endprodukt der Bauphysik angegeben.This matrix should reflect the geometric arrangement of each apartment correspond, so that the above basic function for heat theft with the room temperatures recorded anyway and the constant F. k a definition of heat theft and enables corresponding billing. Such a matrix is shown in Figure 1 of the drawing - shown. This results in the theft of heat from apartment 34: qWD34 = FD. KD [2t34 - (t33 + t35)] + FW. KW. [2t34 - (t24 + t44)] / G1. 4 / the lionstanten for the apartment partition wall surfaces and for the associated k-values are provided by the planning person Architects or specified by the heating designer as the end product of the building physics.
Im Vergleich der Raumtemperaturen wird auf elektronischem Wege der positive oder negative Wärmefluß in einer Zähleinrichtung addiert bzw. subtrahiert, so daß hiermit die physikalische Exaktheit eines kaloriemetrischen Meß- und Zählprinzips auf physikalischem Wege die hier behandelten Wärmezu- und -abflußerscheinungen mit erfaßt.When comparing the room temperatures, the positive or negative heat flow added or subtracted in a counter, so that herewith the physical accuracy of a calorimetric measuring and counting principle the heat inflow and outflow phenomena dealt with here in a physical way recorded.
Beispiel: die Wohnung Nr. 34 (siehe Anordnung in der Matrix, Fig. 1) ist benutzt und wird auf ti = 20 °C gehalten.Example: apartment no.34 (see arrangement in the matrix, Fig. 1) is used and is kept at ti = 20 ° C.
Sie hat eine Fläche von 80 m2 und einen spezifischen maximalen Wärmeverlust von 90 W/m2.It has an area of 80 m2 and a specific maximum heat loss of 90 W / m2.
Bei tA = - 12 °C ergibt sich damit für W # qN = 80 m² . 90 = 7.200 W m² Der Belastungsmittelwert in der Heizperiode, bezogen auf tam = + 5,3 °C (Düsseldorf) ergibt sich zu: q = 14,7 = 0,459 qN 32 q = o,459 7.200 W = 3.308 W Setzt man, um den Maximalwert des möglichen Wärmediebstahls zu ermitteln, voraus, daß alle benachbarten Wohnungen unbenutzt sind und auf tR = 12 °C gehalten werden so ergibt sich gemäß der Wohnungsgeometrie in Fig. 1: FW (24/34) = 20 m2 FW (44/34) = 20 m2 FD (34/33) ~ 80 mZ FD (35/34) = 80 m² W kW/D = 0,8 m²K # qWD b= 200 . 0.8 . 8 W # qWD = 1.280 W Der maximal mögliche Wärmediebstahl für Wohnung 34 beträgt etwa im Mittel der Heizperiode 1.280 W, d.h. statt 3.308 W müssen qT = q + qWD qT =3.308 W + 1.280 W qT = 4.588 W der Wohnung 34 zugeführt werden.At tA = - 12 ° C, W # qN = 80 m². 90 = 7,200 W m² The mean load value in the heating period, based on tam = + 5.3 ° C (Düsseldorf) results in: q = 14.7 = 0.459 qN 32 q = 0.459 7,200 W = 3,308 W If one assumes, in order to determine the maximum value of the possible heat theft, that all neighboring apartments are unused and are kept at tR = 12 ° C, the result is according to the apartment geometry in Fig. 1: FW (24/34) = 20 m2 FW (44/34) = 20 m2 FD (34/33) ~ 80 mZ FD (35/34) = 80 m² W kW / D = 0.8 m²K # qWD b = 200. 0.8. 8 W # qWD = 1,280 W The maximum possible heat theft for apartment 34 is approximately 1,280 W on average during the heating period, i.e. instead of 3,308 W qT = q + qWD qT = 3,308 W + 1,280 W qT = 4,588 W must be added to apartment 34.
Der Anteil des Wärmediebstahls an der zugeführten Menge beträgt qWD 1.280 = = 27,9 %.The share of heat theft in the amount supplied is qWD 1,280 = = 27.9%.
qT 4.588 Eichung Wie oben schon erwähnt, ist die Bestimmung der Nennlast qN beim fertig installierten System zweckmäßig, um alle Einflußgrößen auf das Beheizungssystem zu erfassen. qT 4,588 Calibration As already mentioned above, the Determination of the nominal load qN in the fully installed system is useful for all To record influencing factors on the heating system.
Da der Eichvorgang wohl nie bei maximaler Belastung erfolgen kann, ist aus einer Eichmessung auf die Maximallast zu schließen.Since the calibration process can never be carried out at maximum load, the maximum load can be deduced from a calibration measurement.
Bei der Eichung ist darauf zu achten, daß die internen Wärmegewinne = O und damit Verfälschungen ausgeschlossen sind.When calibrating, it must be ensured that the internal heat gains = O and thus falsifications are excluded.
Ferner sollte der Wärmediebstahl qWD = 0 sein, d.h. benachbarte Wohnungen müssen gleichtemperiert sein.Furthermore, the heat theft should be qWD = 0, i.e. neighboring apartments must be at the same temperature.
Ist obige Vorgabe erfüllt, gelten die Funktionen q ti - ta = qN tiN - taN Um jedoch evtl. Fehlern bei der Eichmessung durch mögliche Drosselzustände für den Mengendurchsatz und den dabei auftretenden erheblichen Differenzen zwischen Vor- und Rücklauftemperatur vorzubeugen, wird zweckmäßigerweise von der logarithmischen Differenz zwischen Heizflächen und Raumtemperaturen ausgegangen. If the above requirement is met, the functions q ti - ta = qN tiN - taN apply However, in order to prevent possible errors in the calibration measurement due to possible throttling conditions for the volume throughput and the considerable differences between the flow and return temperatures, the logarithmic difference between heating surfaces and room temperatures is expediently assumed.
Setzt man nun noch die zum Eichzeitpunkt tatsächlich herrschende Belastung q bezogen auf qN ein, erhält man: Da zum Eichzeitpunkt tv, tR, t und ta sowie aus der Regelcharakteristik tVN und aus der Auslegung tiN bekannt sind, kann die Nenn-Rücklauftemperatur, die nun alle Einflußgrößen wie Einbausituation, Anschlußart, Uber- und Unterdimensionierung etc. erfaßt nach Gleichung 5 ermittelt werden.If one adds the load q actually prevailing at the calibration time in relation to qN, one obtains: Since tv, tR, t and ta as well as from the control characteristic tVN and from the design tiN are known at the calibration time, the nominal return temperature, which now includes all influencing variables such as the installation situation, type of connection, over- and under-dimensioning, etc., can be determined according to equation 5 .
Mit dieser Größe ist dann auch die Nenn-Heizleistung festgelegt.The nominal heating output is then also determined with this variable.
Zählvorgang Nachdem mit der aufgezeigten Methode die zu einem bestimmten Zeitpunkt übertragene WErmeenergie sowie die in benachbarte Wohnungen ab- bzw. zufließenden Energieströme exakt ermittelt werden können, bedarf es der mathematischen Funktion um die in einer Zeitperiode T verbrauchte Heizarbeit zu ermitteln.Counting process After the heat energy transferred at a certain point in time and the energy flows into or out of neighboring apartments can be precisely determined using the method shown, the mathematical function is required to determine the heating work consumed in a time period T.
In dieser Funktion bedeuten: qV @ Heizenergieverbrauch in der Zeitperiode 0 bis T EqT 6 Heizenergiezufluß zu einer bestimmten Wohnung, als Summe der von den einzelnen Heizkörpern übertragenen Leistung #qWD @ Summe der zu- oder abfließenden Wärmemengen aus/zu Nachbarwohnungen 6 Mathematisch exakte Aufsummierung (Integration) vom Startzeitpunkt bis zum Zeitpunkt T Wie in Fig. 2 dargestellt, werden in jeder Wohnung 11 bis 46 die von den Heizkörpern HK 1, HK 2, HK 3 ..... übertragenen Leistungen in einem Rechner R 34, R 35 aufaddiert und die Raumtemperaturen ti über die zugehörigen Raumflächen ermittelt.In this function: qV @ heating energy consumption in the time period 0 to T EqT 6 heating energy inflow to a certain apartment, as the sum of the power transferred by the individual radiators #qWD @ sum of the incoming or outgoing heat quantities from / to neighboring apartments 6 Mathematically exact summation (integration) from the starting time to the time T As shown in FIG 34, R 35 added up and the room temperatures ti determined over the associated room areas.
Aus diesem Rechner wird je ein Ausgangsimpuls für die augenblickliche Leistung und Mittel-Raumtemperatur an einen Zentralrechner (ZR) weitergeleitet.From this computer there is an output pulse for the current one Power and mean room temperature are forwarded to a central computer (ZR).
Dort werden nun folgende Funktionen auf elektronischem Wege ausgeführt: a) Integration der zeitlich sich ändernden, der jeweiligen Wohnung zugeführten Heizleistung, d.h. Bildung von: b) Differenzbildung zwischen der eigenen Raumtemperatur und den t. der Nachbarwohnungen c) Ermittlung des augenblicklichen Wärmeflusses von oder zu der Nachbarwohnung über die Beziehung: qWD 34/35 = F . k . (ti34 - ti35) (Hier z. B. für die Wohnungen 34 und 35) d) Integration des zeitlich sich ändernden Wärmezuflusses gemäß Punkt c) zwischen den einzelnen Wohnungen, d h. Bildung von e) Addition bzw. oubtraktion des Wärmezuflusses durch die WohnungstrennwCindc zu/von den total den Wohnungen zugeführten W.irmemengen, d.li. Bildung von: f) Anzeige dieses tatsächlichen Wärmeverbrauchswertes in Leuchtfeld (Anzeigefeld) 3, auf Tastendruck im Matrixfeld der jeweiligen Wohnung g) Summierung der Verbrauchswerte aller Wohnungen und Anzeige in Leuchtfeld 1 h) Prozentbildung des anteiligen Wärmeverbrauchs einer Wohnung und Anzeige in Leuchtfeld 4 auf Tastendruck im Matrixfeld der jeweiligen Wohnung, wobei der Vergleich mit einem festen Prozentsatz aus dem Quotienten der aus der Transmissionsberechnung des Heizuflgsprojektanten gewonnen wird, einem Mehr- oder Minderverbrauch gegenüber der Norm sofort sichtbar werden läßt.There the following functions are now carried out electronically: a) Integration of the heating output that changes over time and that is supplied to the respective apartment, ie formation of: b) Difference between your own room temperature and the t. of the neighboring apartments c) Determination of the instantaneous heat flow from or to the neighboring apartment using the relationship: qWD 34/35 = F. k. (ti34 - ti35) (Here e.g. for apartments 34 and 35) d) Integration of the heat inflow that changes over time according to point c) between the individual apartments, i.e. formation of e) Addition or subtraction of the heat inflow through the apartment separator to / from the total amount of heat supplied to the apartments, i.e. Formation of: f) Display of this actual heat consumption value in light field (display field) 3, by pressing a button in the matrix field of the respective apartment g) Summation of the consumption values of all apartments and display in light field 1 h) Percentage of the proportional heat consumption of an apartment and display in light field 4 by pressing a button in the matrix field of respective apartment, the comparison with a fixed percentage from the quotient which is obtained from the transmission calculation by the heating project engineer, shows an increase or decrease in consumption compared to the norm immediately.
i) Anzeige des bis zum Ablesezeitpunkt verbrauchten Brennstoffs in Leuchtfeld 2 (wahlweise), damit durch die übrigen Anzeigen eine Beziehung zu den Brennstoffkosten entsteht.i) Display of the fuel used up to the time of reading in Illuminated field 2 (optional) so that the other displays have a relationship with the Fuel costs arise.
Damit ist ein System vorgestellt, das mit allen hydraulischen Systemen im Bereich der Warmwasserheizung kombinierbar ist.This presents a system that works with all hydraulic systems can be combined in the area of hot water heating.
In dem Zentralrechner, der an geeigneter, gut sichtbarer Stelle im Treppenhaus installiert wird, kann von jedem Nutzer auf Tastendruck die von ihm verbrauchte Wärmemenge, bereinigt um den Wärmediebstahl, abgerufen und angezeigt werden.In the central computer, which is located in a suitable, clearly visible place in the Stairwell is installed, can be installed by any user at the push of a button Amount of heat consumed, adjusted for heat theft, retrieved and displayed will.
Claims (8)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803012267 DE3012267A1 (en) | 1980-03-29 | 1980-03-29 | Evaluating thermal consumption of individual apartments - utilises heating medium and room temp. measurements using computer |
| DE20321303U DE20321303U1 (en) | 1980-03-29 | 2003-06-11 | Circuit board terminal for printed circuit board connection, has resilient contact portions deformable in radial direction, and resiliently deformable strut portion formed between inner surfaces of resilient contact portions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19803012267 DE3012267A1 (en) | 1980-03-29 | 1980-03-29 | Evaluating thermal consumption of individual apartments - utilises heating medium and room temp. measurements using computer |
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ID=6098743
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|---|---|
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-
1980
- 1980-03-29 DE DE19803012267 patent/DE3012267A1/en not_active Withdrawn
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