DE325100C - Verfahren und Einrichtung zum Messen der von einer Zentralheizanlage an den verschiedenen Waermelieferungsstellen abgegebenen Waermemengen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zum Messen der von-einer Zentralheizanlage an den verschiedenen Wärmelieferungsstellen abgegebenen Wärmemengen. Die Erfindung betrifft .eine weitere Ausführung des Meßverfahrens nach Patent 314.61o und behandelt insbesondere diejenige Porm der Messung, bei welcher die Spannung einer Thermosälile oder die Anzahl der wirlcsamen Thermoelemente sich durch Veränderungen im Wärmeverbrauch selbsttätig veTändlert. Bei der in Fig.3 des Hauptpatentes gezeigten Ausführungsform wird vorausgesetzt, daß die verschiedenen Elemente in der Thermosäule den gleichen thermischen Bedingungen unterworfen sind, und die Aufgabe wird durch Anwendung eines mechanischen Kontaktapparates gelöst, der eins oder mehrere der Thermoelemente ein-oder ausschaltet.
• Der vorliegenden weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens zufolge wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man im Verhältnis zu dem wechselnden- Wärmeverbrauch die thermischen Bedingungen selbst, denen die Elemente unterworfen sind; verändert, indem man nämlich ermöglicht, daß die Temperaturen der warmen und der kalten Lötstellen sich bei geringem Wärmeverbrauch bei. einer größeren oder kleineren Anzahl von Elementen mehr oder weniger einander nähern. Je nach den Verhältnissen kann man der Umgebung der warmen Lötstellen mehr oder weniger Wärme entziehen, oder man kann den kalten Lötstellen mehr oder weniger Wärme zuführen, oder man kann diese Maßnahmen kombinieren. Man stellt ein gewisses Gehiet oder eine gewisse Strecke her, innerhalb welcher diese Wärmeableitung oder -zufuhr vor sich geht, und in diesem Gebiet oder auf dieser Strecke bringt man die Thermo-säule an, z. B. mit dem einen: Pol an dem einen, mit dem anderen Pol an: dem anderen Ende der Strecke. Um besondere Wärmeoder. Kältequellen zu vermeiden, falls man nicht bequemen Zugang zu solchen hat; kann man die Umgebung der warmen und der kalten Lötstellen selbst die Temperatur miteinander auswechseln lassen, entweder durch unmittelbare Mischung von Wärme- und Kühlmittel oder durchWärmeleitung od'erWärmestrahlung, gegebenenfalls. mit den Thermoeiementen selbst als Wärmeleiter oder Wärmeausstrahler. Ein Beispiel für eine Ausführungsform ist schematisch auf der Zeichnung dargestellt.
• r ist die Thernlosäule; 2 die Umgebung der warmen, und 3 die Umgebung der kalten Lötstellen.
• Die Umgebung 2 der warmen Lötstellen der Thermosäule kann ein Kanal sein, der von der betreffenden Wärmeleitung q., z. B. einer Dampfleitung oder einer Warmwasserversorgungsleitung, ausgeht, und der von einem bestimmten Bruchbeil des diese durchfließenden Wärmemittels durchflossen wird, zu welchem Zwecke in der Leitung 4 ein kalibriertes Rohr 5 o. dgl, sein kann. Die kalte Umgebung oder Kanal 3 kann ein Teil einer Kalt-vasserleitung o. dgl. sein. Die Kanäle 2 und 3 sind auf willkürliche, angemessene, nicht dargestellte Art zum Temperaturaustausch eingerichtet. Sie können eine gemeinsame Wand oder gemeinsame Rippen o. dgl. oder Flächen haben, die durch Strahlung wärmeausgleichend wirken, oder sie können gegenseitige Leitungsverbindung, . undichte gemeinsame Wände o. dgl. haben, die eine fortschreitende Mischung des warmen und des kalten Mittels ermöglichen. Unter Umständen kann der Wärmeaustausch, wie oben angegeben, mit den. Thermoelementen selbst als Vermittler - sei es .durch Leitung oder durch Strahlung - vor sich gehen, indem der warme Kanal durch oder um das eine Ende der Elemente herumgelegt und der kalte Kanal auf ähnliche Art am anderen Ende der Elemente angebracht ist.
• Als Folge des Wärmeaustausches zwischen den Umgebunden :2 und 3 werden die gleichen Lötstellen an den verschiedenen Stellen der Thermosäule verschiedene Temperatur haben. Nach dem Schema der Zeichnung, in der jede zweite warme und jede dritte kalte Lötstelle durch eine Temperaturangabe bezeichnet ist, nimmt die Temperatur der warmen Lötstellen in der Richtung des punktierten Teils 6 recht schnell ab, nämlich von etwa 57° bis auf etwa 12°, und die Temperatur der kalten Lötstellen wächst langsam in derselben Richtung, nämlich von 1o,2' bis 12,o°. Das Schema entspricht dem willkürlich gewählten Fall, daß eins der Elemente, und zwar das am weitesten nach rechts liegende, praktisch unwirksam ist, und es geht aus den Temperaturangaben hervor, daß die Tätigkeit und Spannung der übrigen Elemente gradweise abnimmt, j e mehr sie nach rechts liegen. Hat das Wärmemittel im Kanal-> eine geringere Schnelligkeit oder eine niedrigere Temperatur als diejenige, die dem gezeigten Zustand entspricht, so wird weiter in die Säule hinein ein wirksamer Temperaturausgleich ein treten, so daß dann mehrere Elemente untätig sein werden, und das gradweise Abnehmen der Spannungen der übrigen Elemente in entsprechendem Verhältnis stärker sein. Den verschiedenen Geschwindigkeiten oder Temperaturen des Wärmemittels im Kanal -> entspricht also eine bestimmte Stärke des Thermostromes im Messer 7, und wenn die Verhältnisse richtig abgestimmt sind, so werden die Angaben des Messers für einen gewissen Zeitraum ein genaues Maß für die Wärmemengen sein, die während desselben Zeitraumes der Leitung 4. entnommen Bind.
• Der im Schema vorausgesetzte gleichmäßige Temperaturübergang von Element zu Element ist für die Erfindung ohne Bedeutung. Haben die Elemente verschieden große g%#,enseitige Abstände, so wird auch der Temperaturübergang unter im übrigen gleichen Bedingungen verschieden groß sein, und dasselbe wird eintreten, wenn die Bedingungen für den Wärmeaustausch für die verschiedenen Teile des Wärmeaustauschgebietes verschieden sind. In dieser Hinsicht kann es z. B. eine Rolle spielen, ob in der kalten Umgebung eine der Strömung des Wärmemittels folgende oder eine derselben entgegengesetzte Bewegung, wie durch den Pfeil 8 angedeutet, oder aber eine Bewegung rechtwinklig zur Zeichnungsebene stattfindet oder ein anderer Bewegungszustand vorliegt.
• Ebenso ist es ohne Bedeutung, ob die Temperatur in dem warmen Mittel bis zur Temperatur des kalten Mittels oder zur Anfangstemperatur heruntergebracht oder beinahe heruntergebracht -wird. Das Ergebnis des Wärmeaustausches kann eine Mitteltemperatur, also im vorliegenden Beispiel etwa 30°, oder eine noch höhere Temperatur sein. Ferner braucht der Wärmeaustausch kein vollständiger zu sein, sondern er kann bestimmte Prozente des vollständigen Wärmeaustausches betragen. Diese Fragen hängen zumeist davon ab, wie große Mengen des einen Mittels im Verhältnis zu dem anderen in jeder einzelnen Anlage zweckmäßig zu benutzen sind. In dem gezeigten Beispiel kann man durch eine passende Kombination von Warmwasser- und Kaltwasserhähnen dafür sorgen, daß -durch Warmwasserabzapfen aus der Leitung 4 auch im Kanal 3 ein Kaltwasserstrom von einer demselben - in einem oder dem anderen Verhältnis - entsprechenden Stärke bewirkt wird. Der Kanal-> kann zur Leitung :4 zurückgeführt werden oder an anderer Stelle, gegebenenfalls in der Kaltwasserleitung, seinen Auslauf haben. Im übrigen ist es nicht nötig, daß die warme Umgebung durch das Wärmemittel selbst dargestellt wird, nach welchem der Verbrauch gemessen werden soll. Diese kann bestehen aus einem beliebigen Mittel, Luft, Flüssigkeit oder festem Stoff, dessen Temperatur zu der des V.erbrauchswärmemittels infolge unmittelbarer Erwärmung durch dieses in einem bestimmten Verhältnis steht. Auch die kalte Umgebung kann auf verschiedene Weise hergestellt werden, durch einen Kaltluftstrom, durch Wärmebindung infolge Verdampfens oder auf anderem Wege.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Verfahren zum' Messen der von einer Zentralheizanlage an den verschiedenen Wärmelieferungsstelten abgegebenen Wärmemengen nach Patent 3i46io durch im Verhältnis zum Wärmeverbrauch stehende selbsttätige- Veränderung der Spannung oder der Efementzaül einer in einen Messerkreis eingeschalteten Thermosäule, dadurch gekennzeichnet, daß diese Veränderung der Spannung- oder der Anzahl wirksamer Elemente der Th.ermosäüle (i) durch einen im umgekehrten Verhältnis zum Wärmeverbrauch vor sich gehenden Ausgleich der Temperatur in den warmen und kalten Umgebungen (2 bzw. 3) der Thermolsäule bewirkt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeausgleich fortschreitend in der Aufbaurichtung der Thermosäule, z. B. durch einen positiv erstrebten Wärmeaustausch zwischen den kalten und warmen Umgebungen (2, 3) der Säule bewirkt wird.
3. 3. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einwirkung auf die warmen bzw. kalten Lötstellen der Thermosäule (i) Kanäle (2 und 3) o. d@gl. angebracht sind, deren Temperaturzustände, außer von der betreffenden Wärmemittelleitung (4) o. dgl. bzw. von den Umgebungen oder den Anfangstemperaturen .abhängig zu sein, gleichzeitig auf dem Vorhandensein einer anderen Kälte- bzw. Wärmequelle beruhen. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle (2 und 3) o. dgl. in ein wirksames gegenseitiges Wärmeaustauschverhältnis versetzt sind, z. B. durch wärmeleitende Verbindung, durch Vorrichtungen zum gegenseitigen - Wärmeaustausch, durch Wärmestrahlung -oder durch gegenseitige Leitungsverbindungen, die eine Mischung der beiden Mittel ermöglichen.