DE3619877C2 - - Google Patents
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- DE3619877C2 DE3619877C2 DE3619877A DE3619877A DE3619877C2 DE 3619877 C2 DE3619877 C2 DE 3619877C2 DE 3619877 A DE3619877 A DE 3619877A DE 3619877 A DE3619877 A DE 3619877A DE 3619877 C2 DE3619877 C2 DE 3619877C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/20—Excess-flow valves
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S48/00—Gas: heating and illuminating
- Y10S48/10—Computer resisted control
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer
Sicherheitsvorrichtung für Fluidversorgungssystem mit mehreren
Zapfstellen kontinuierlichen Verbrauchs, wobei in der Zu
leitung ein Mengenzähler und ein Notabschaltventil vorgesehen
sind, das von einer Steuerschaltung betätigt wird, die bei
Inbetriebnahme einer Zapfstelle eine Zeitmessung beginnt und
bei Überschreiten einer vorgegebenen Regelbetriebszeit un
unterbrochenen Betriebs das Notabschaltventil betätigt.
Eine derartige Vorgangsweise ist bereits aus der DE
30 12 399 A1 bekannt. Diese zeigt eine Sicherheitsvorrichtung für
Hauswasserleitungen mit mehreren Zapfstellen. Wird im Lei
tungswassersystem ein Zapfventil geöffnet, so strömt das Lei
tungswasser durch die Sicherheitssperrvorrichtung hindurch,
wobei ein Teil des Wassers in einen Beipaß abgezweigt ist. Im
Beipaß sind Sensoren angeordnet, die durch das vorbeiströmende
Wasser unterschiedlich gekühlt werden. Der Unterschiedsbetrag
wird als Signal an den Kurzzeitmesser gegeben, der mit der
Zeitmessung beginnt.
Ändert sich die Strömungsgeschwindigkeit nicht, wird
also keine zusätzliche Zapfstelle geöffnet oder abgeschaltet
so wird nach Erreichen einer vorbestimmten Regelbetriebszeit
am Kurzzeitmesser ein Magnetsperrventil betätigt und weitere
Wasserzufuhr unterbunden.
Selbstverständlich ist aber die Einrichtung so aus
gebildet, daß sie auch auf das Zuschalten weiteren Verbrauches
durch Öffnen eines weiteren Zapfventils reagieren kann. Wird
also ein weiteres Zapfventil geöffnet, so wird die Strömung
durch den Beipaß intensiviert. Der vordere Sensor wird also
zusätzlich abgekühlt, der Widerstandsunterschied zwischen den
beiden Sensoren wird größer. Das entsprechende Signal stellt,
und das ist von entscheidender Bedeutung, den Kurzzeitmesser
auf Null zurück. Es beginnt also die Laufzeitmessung neuer
lich. Dasselbe geschieht, wenn bei mehreren gleichzeitig
offenstehenden Zapfventilen eines geschlossen wird: die
verlangsamte Wasserströmung führt dazu, daß der vordere Sensor
sich wieder erwärmt und das geänderte Unterschiedssignal den
Kurzzeitmesser wieder auf Null zurückstellt.
Diese Konzeption geht von der Annahme aus, daß die Öff
nung einer zusätzlichen Zapfstelle und deren Schließung mit
der Anwesenheit einer Person verbunden ist, die auftretende
Fehler feststellen würde. Es mag daher unbedenklich erschei
nen, bei jeder Änderung (Zuschalten bzw. Abschalten eines
Verbrauchers) mit der Zeitmessung wieder von vorne zu be
ginnen.
Ein solches System muß heute bei Hauswasserleitungen
sogar hingenommen werden, weil es auch Wasserverbraucher wie
Waschmaschinen und Geschirrspülmaschinen gibt. Würde nicht bei
jeder neuen Entnahme wieder bei Null mit der Zeitzählung
begonnen, dann würden diese Geräte bei der hier vor
eingestellten Regelbetriebszeit von 10 Minuten gar nicht ihren
Funktionen entsprechen können, weil ihnen die Wasserzufuhr
abgeschaltet würde.
Das System kann aber keinesfalls von Hauswas
serleitungen auch auf Gasversorgungen mit dem Charakter von
Dauerverbrauchern im intermittierenden Betrieb übertragen wer
den. Beispielsweise sind gasbetriebene Warmwasserboiler so
eingerichtet, daß eine an ihrem Thermostat eingestellte Tem
peratur selbsttätig gehalten wird. Das Gerät schaltet sich
also nach Abschluß des Aufheizvorganges selbsttätig aus. Es
schaltet sich aber auch selbsttätig dann wieder ein, wenn die
Temperatur der Wasserfüllung um einen bestimmten Wert gesunken
ist und heizt wieder auf die vorgegebene Zieltemperatur auf.
Eine ähnliche Funktion liegt auch bei thermostatgesteuerten
Gasheizungen vor. Würde nun bei Vorliegen eines solchen
Verbrauchers jeweils die Zeitmessung wieder auf Null zurück
geschaltet, wenn ein Verbraucher zugeschaltet wird, so könnte
die Sicherheitsvorrichtung völlig unwirksam werden: denn ist
beispielsweise die Einschaltfrequenz des Warmwasserbereiters
aufgrund der gegebenen Verhältnisse (beispielsweise tiefe
Raumtemperatur bei einer Abwesenheit) kleiner als die am Zeit
messer eingestellte Regelbetriebszeit, dann wird der Zeit
messer der Sicherheitsvorrichtung immer wieder auf Null
zurückgeschaltet, bevor er noch zu einem Abschaltvorgang kom
men kann. Würde also gleichzeitig Gas aus dem Gasherd aus
strömen, so könnte trotz dieses kontinuierlichen Verbrauchs,
der längst die vorgegebene Regelbetriebszeit überschritten
hat, die Sicherheitsvorrichtung nicht in Funktion treten. Dies
stellt einen erheblichen Nachteil dar.
Aus der DE 32 05 697 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung
bekannt die nicht nur für flüssige, sondern auch für gas
förmige Medien und zur Absicherung von deren Versor
gungsleitungen bestimmt ist. Die Steuerung erfolgt dabei über
einen Durchflußmengenzähler. Dieser erzeugt Zählimpulse an
einem Impulsgeber für einen elektronischen Zähler, der nach
Erreichen eines voreingestellten Zählerstandes das Absperr
ventil in die Schließstellung überführt. Es ist dabei der
Sicherheitsvorrichtung völlig gleichgültig, wieviele Zapf
stellen in Betrieb sind: nach Erreichen des voreingestellten
Zählerstandes wird die weitere Wasserzufuhr unterbrochen. Dies
ist natürlich eine recht einfache Ausführungsform, die bei
spielsweise nicht zwischen dem Vollaufenlassen einer Badewanne
und dem Füllen eines Zahnputzglases unterscheiden kann. Um den
Verbraucher nicht unnötig zu behindern, muß also der Sicher
heitsgrenzwert entsprechend hoch eingestellt werden. Es liegt
aber auf der Hand, daß eine aus einem undichten Schlauch oder
einer undichten Waschmaschine auslaufende Badewannenfüllung
bereits zu erheblichen Schäden führt. Überdies erfolgt
überhaupt kein Zeitbezug der Volumenmessung. Die vorgesehene
Zeitschaltuhr dient lediglich der Umstellung von Tages- auf
Nachtverbrauch. Auch diese Sicherheitsvorrichtung ist deshalb
für Gasversorgungssysteme nicht brauchbar.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Versor
gungssystem für mehrere Gasgeräte so abzusichern, daß durch
die Art der Überwachung die Überschreitung der Regel
betriebszeiten einzelner angeschlossener Verbraucher, die auch
unterschiedliche Regelbetriebszeiten haben können, individuell
überwacht werden kann und die Gesamtanlage dann sofort ausge
schaltet wird, wenn an einem Gasverbraucher die für ihn aus
Sicherheitsgründen festgelegte Regelbetriebszeit überschritten
wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung zwei
auf dem gleichen Prinzip beruhende, aber geringfügig unter
schiedliche Lösungen vor, die in den kennzeichnenden Merkmalen
der Ansprüche 1 und 2 angegeben sind.
Beiden Lösungen ist zunächst gemeinsam, daß der Gas
verbrauch nicht mehr ständig, sondern intervallweise überwacht
wird: es wird in durch festgelegte Zeitintervalle getrennten
Meßzeitpunkten jeweils die Gasverbrauchsmenge im vorangehenden
Zeitintervall festgestellt. Ist diese höher oder geringer als
im vorhergehenden Zeitintervall, so kann aus dem Ver
brauchszuwachs bzw. der Verbrauchsabnahme auf das zu- oder
abgeschaltete Gerät rückgeschlossen werden. Dies deshalb, weil
der Steuerschaltung die zeitbezogenen Gasverbrauchswerte der
einzelnen Geräte vorab eingegeben worden sind.
Durch den Trick der zeitintervallweisen Messung der
Gasdurchsatzmenge wird also erreicht, daß trotz dem Vorliegen
nur eines einzigen Gasmengenzählers (und ohne das Erfordernis
eines Gasmengenzählers bei jedem einzelnen Verbraucher) durch
die Steuerschaltung festgestellt werden kann, wann welches
Verbrauchsgerät in Betrieb genommen bzw. außer Betrieb genom
men wird. Dies ist das entscheidende Merkmal der Erfindung.
Aufbauend auf diesem Grundgedanken sind nun zwei unter
schiedliche Lösungen möglich:
Nach dem Anspruch 1 werden aufbauend auf der hier oben
angesprochenen Lehre sämtliche Gasgeräte von der Steuer
schaltung simultan überwacht. Dabei wird das Notabschaltventil
dann betätigt, wenn erstmals eines der Gasgeräte, welches ist
gleichgültig, seine für es individuell abgespeicherte Regel
betriebszeit ununterbrochenen Betriebes überschreitet. Diese
Ausführungsform ist die komplette und sicherheitstechnisch
besonders günstige Absicherung eines Versorgungssystems für
mehrere Gasgeräte.
Die oben skizzierte Lösung nach Anspruch 1 ist aber da
rin aufwendig, daß die Steuerschaltung gleichzeitig sämtliche
Gasgeräte überwachen muß. Es ist also hier ein relativ hoher
Aufwand für die Steuerschaltung zu treiben.
Dieser kann nach der Lehre des Anspruchs 2 ohne be
sonderen Nachteil für die Sicherheit dadurch vermindert wer
den, daß man immer nur noch eine Regelbetriebszeit überwacht
und zwar die des größten (und deshalb gefährlichsten) Gas
verbrauchers. Wird also dann, wenn ein Gasverbraucher mit
einem Volumensverbrauch Q 2 im überwachten Zeitintervall in
Betrieb ist ein weiterer Gasverbraucher mit dem Volu
mensverbrauch Q 1 im Zeitintervall zugeschaltet, und ist Q 1
größer Q 2, so wird fortan der Verbraucher Q 1 überwacht und
die Anlage dann abgeschaltet, wenn dieser seine Regel
betriebszeit überschritten hat. Wird nun vom Benutzer der
Gasverbraucher Q 1 außer Betrieb genommen, bevor er seine
Regelbetriebszeit erreicht hat, so beginnt zu diesem Zeitpunkt
die Überwachung der Regelbetriebszeit für den nächstgrößten
Verbraucher.
Von entscheidender Bedeutung für die Sicherheit der
Überwachung von Gasversorgungssystemen nach der vorliegenden
Erfindung ist auch die Tatsache, daß hier das Vorliegen von
Gasverbrauchern mit ständigem EIN/AUS-Betrieb (wie Warm
wasserboiler oder Gasheizungen) ein Sicherheitsrisiko nicht
mehr darstellt. Denn bei beiden genannten Ausführungsformen
beginnt die Messung der Regelbetriebszeit nicht jeweils neu,
wenn ein Verbraucher zu- oder abgeschaltet wird. Stattdessen
wird nach der Lehre des Anspruchs 1 eine Simultanüberwachung
sämtlicher Regelbetriebszeiten der in Betrieb befindlichen
Gasgeräte vorgenommen und sofort abgeschaltet, wenn auch nur
eines die voreingestellte Regelbetriebszeit erreicht hat,
während nach der Lehre des Anspruchs 2 der jeweils größte
Gasverbraucher überwacht und zur Steuerung der Sicherheits
abschaltung herangezogen wird und zwar unabhängig davon, wie
andere, kleinere Gasverbraucher zu- oder abgeschaltet werden,
sei es von Hand oder selbsttätig.
In den Figuren ist die Erfindung beispielsweise ver
anschaulicht und zwar zeigen
Fig. 1 schematisch und teilweise als Blockschaltung eine
Darstellung der Grundkonzeption der Erfindung,
Fig. 2 eine Diagrammdarstellung zur Erläuterung der
Betriebsweise nach der Erfindung, und
Fig. 3 zum Vergleich eine der Fig. 2 entsprechende Dar
stellung der Betriebsweise bekannter Sicherheits
vorrichtungen zum Verhindern von Gasunfällen.
Fig. 1 zeigt eine Sicherheitsvorrichtung 1, die in eine
Gasversorgungsleitung zu verschiedenen Gasgeräten eingeschal
tet ist. Die Sicherheitsvorrichtung 1 wird vom Gas durch
strömt, wie durch Pfeile angedeutet ist.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die Sicherheitsvorrichtung 1
durch eine Trennwand in zwei Teile unterteilt, wobei in dem
einen ein Meßkopf 2 angeordnet ist, der auf den Gasdurchsatz
zu den Verbrauchern in Pfeilrichtung anspricht. Der Meßkopf 2
kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß er vom Gasstrom
zu einem Drehumlauf veranlaßt wird. Ein an einem Umlaufarm des
Meßkopfes 2 angeordneter Dauermagnet induziert dabei bei jedem
Vorbeilauf einen Impuls in einem die Nachbarschaft seiner Bahn
angeordneten Sensor. Der Sensor erzeugt so bei jeder vollen
Umdrehung des auf die Gasströmung ansprechenden Meßkopfes
einen Impuls und gibt das entsprechende Digitalsignal an einen
Gasmengenzähler 3.
Innerhalb der Sicherheitsvorrichtung 1 ist an der Gas
zufuhrleitung zu dieser noch ein Notabschaltventil vorgesehen,
wie das Fig. 1 andeutet.
Die Sicherheitsvorrichtung 1 wird überdies durch eine
Steuerschaltung 5 ergänzt, die wie folgt konstruiert ist: Die
aus Sicherheitsgründen festgelegte Regelbetriebszeit ununter
brochenen Betriebes der einzelnen Gasgeräte, die der Benutzer
besitzt und verwendet, wird vorab nach ihrem jeweiligen
Gasverbrauch in der Steuerschaltung abgespeichert. Dies ist
die Voraussetzung dafür, daß die Steuerschaltung 5
Anomalitäten im Betrieb der Gasgeräte erkennen und ent
sprechend ein Schließsignal an das Notabschaltventil 4 geben
kann, um so die weitere Zufuhr von Gas zu den angeschlossenen
Gasgeräten zu beenden. Dies geschieht in jedem Fall aufgrund
der vorab aus Sicherheitsgründen festgelegten Regel
betriebszeiten ununterbrochenen Betriebes für die einzelnen
Gasgeräte, die in Form der zeitbezogenen Gasverbrauchswerte in
der Steuerschaltung 5 abgespeichert sind und diese dadurch
befähigen, das Schließsignal an das Notabschaltventil 4 zu
geben, wenn die aus Sicherheitsgründen festgelegte Regel
betriebszeit ununterbrochenen Betriebes für ein Gasgerät das
erste Mal überschritten wird.
Dem liegt die Annahme zugrunde, daß die Sicher
heitsvorrichtung 1 über den Gasmengenzähler 3 die Inbe
triebnahme jedes einzelnen Gasgerätes individuell feststellen
kann. Denn wird ein Gasgerät als Verbraucher auf die Ver
sorgungsleitung aufgeschaltet, so steigt das am Meßkopf 2
festgestellte und vom Gasmengenzähler 3 ausgezählte zeit
bezogene Verbrauchsvolumen um den zeitbezogenen Gasver
brauchswert des zugeschalteten Gasgerätes an. Durch die
gemessene Zunahme des Gasdurchsatzes gegenüber demjenigen
Meßwert, der unmittelbar vor der Inbetriebnahme des jeweiligen
Gasgerätes gemessen wurde, kann so festgestellt werden,
welches Gasgerät zugeschaltet wurde. Damit kann mit der
Messung der aus Sicherheitsgründen festgelegten Regel
betriebszeit ununterbrochenen Betriebes für gerade dieses
Gasgerät jetzt begonnen werden.
Hierfür wird der Gasdurchsatz durch die Sicher
heitsvorrichtung 1 mit Hilfe des Meßkopfes 2 und des
Gasmengenzählers 3 in regelmäßigen Zeitintervallen überprüft.
Auf diese Weise kann der Beginn der zu überwachenden Betriebs
dauer ununterbrochenen Betriebes ebenso wie das Abschalten des
jeweiligen Gasgerätes vor der aus Sicherheitsgründen fest
gelegten maximalen Regelbetriebszeit ununterbrochenen Be
triebes anhand der Zunahme bzw. der Abnahme des Gesamt
gasdurchsatzes überwacht und festgestellt.
Fig. 2 dient der Erläuterung der Bedingungen, unter
denen das Notabschaltventil 4 geschlossen wird und eine
weitere Gaszufuhr verhindert. Wird erstmals ein zeitbezogener
Gasverbrauchswert Q 1 festgestellt, so wird der Zeitgeber für
die Messung der Betriebsdauer ununterbrochenen Betriebes für
diesen Gasverbrauchswert Q 1 als Meßbeginn gestartet. Erfolgt
nun nach Ablauf einer Zeit T 1 eine weitere Zunahme des
Gasdurchsatzes um einen zusätzlichen zeitbezogenen Gas
verbrauchswert Q 2, so wird durch den Zeitgeber eine weitere
Zeitmessung für die Bestimmung der Betriebsdauer des Gas
gerätes in Lauf gesetzt, das die zusätzliche Durchsatzmenge Q 2
bewirkt. Gleichzeitig fährt aber der Zeitgeber für das Aus
zählen der ununterbrochenen Betriebsdauer des Verbrauchers mit
dem zeitbezogenen Gasverbrauchswert Q 1 mit der Zählung fort,
er wird also nicht gelöscht.
Tritt nun nach einer Zeit T 2 eine Abnahme des Gas
durchsatzes um die Durchsatzmenge Q 2 ein, so erkennt die
Steuerschaltung 5 hieraus ein Abdrehen des die Durchsatzmenge
Q 2 bewirkenden Gasgerätes. Der Zeitgeber für das Auszählen der
ununterbrochenen Betriebsdauer für Q 2 wird gelöscht. Hingegen
wird zu diesem Zeitpunkt, weil der die Durchsatzmenge Q 1
bewirkende Verbraucher ununterbrochen weiter in Betrieb ist,
der Zeitgeber für das Auszählen der ununterbrochenen Be
triebsdauer des den zeitbezogenen Gasverbrauchswert Q 1 be
wirkenden Verbrauchers fortgeführt, ohne daß er gelöscht wird.
Es sei nun angenommen, daß die aus Sicherheitsgründen
festgelegte Regelbetriebszeit ununterbrochenen Betriebes für
das die Durchsatzmenge Q 1 bewirkende Gasgerät mit Tn
festgelegt wurde. Wird diese Betriebsdauer Tn für Q 1 über
schritten, so gibt, wie in Fig. 1 angedeutet, die Steuer
schaltung 5 das Schließsignal an das Notabschaltventil 4, das
die weitere Gaszufuhr unterbricht.
Würde hingegen das die Durchsatzmenge Q 1 bewirkende
Gasgerät auf normale Weise gestoppt, also beispielsweise von
Hand abgeschaltet, so würde nicht nur der Zeitgeber für das
Auszählen der ununterbrochenen Betriebsdauer von Q 1 hierdurch
gelöscht, sondern überdies natürlich die Zeitmessung bezüglich
der Regelbetriebszeit des die Durchsatzmenge Q 2 bewirkenden
Gasgerätes ungestört fortgesetzt.
Das hier oben Gesagte ist das einfachste Beispiel. Man
erkennt, daß die Gaszufuhr zu den insgesamt angeschlossenen
Gasgeräten in dem Augenblick gestoppt wird, in dem die Über
wachung durch die Sicherheitsvorrichtung bei irgendeinem der
überwachten Gasgeräte das erste Mal eine Überschreitung der
aus Sicherheitsgründen festgelegten maximalen Regelbetriebs
zeit ununterbrochenen Betriebes feststellt.
Für die jeweiligen Gasgeräte muß ihre aus Sicher
heitsgründen zu wählende maximale Regelbetriebszeit un
unterbrochenen Betriebes individuell ausgemessen werden. Nun
gibt es aber Gasgeräte eines so kleinen Gasverbrauches, daß
dieser nicht zur Explosions- oder Lebensgefahr führen kann und
zwar auch dann nicht, wenn das von diesem Verbraucher
abgegebene Gas unverbrannt in die Atmosphäre ausdiffunidert. Da
durch das Notabschaltventil 4 im Falle einer Notabschaltung
durch die Steuerschaltung 5 sämtliche Gasverbraucher von der
Gaszufuhr getrennt werden, kann deshalb in Fällen, in denen
mehrere Gasgeräte gleichzeitig im Gebrauch stehen, die
Überwachung auf das jeweils angeschlossene Gasgerät mit dem
größten Gasverbrauch beschränkt werden. Denn aus Si
cherheitsgründen besteht in solchen Fällen keine Notwendigkeit
zur gleichzeitigen Überwachung auch aller anderen Gasgeräte
mit kleinerem Gasverbrauch.
Wenn man also die hier oben erwähnte Situation bei
mehreren an die abzusichernde Gasversorgungsleitung an
geschlossenen Gasgeräten vorfindet, kann mit einer
Steuerschaltung nach folgender Alternativmethode gearbeitet
werden:
Auch hier soll die Steuerschaltung fähig sein, von
vorneherein die aus Sicherheitsgründen festgelegte Regel
betriebszeit ununterbrochenen Betriebes für die einzelnen
Gasgeräte in Form zeitbezogener Gasverbrauchswerte abzu
speichern. Die Steuerschaltung soll weiter in der Lage sein,
anhand der zeitbezogenen Gasverbrauchswerte alle diejenigen
Geräte festzustellen, die derzeit in Betrieb sind. Das ist
durch Überprüfung der Zunahme des Gesamtgasdurchsatzes ge
genüber dem bisherigen bei Aufschaltung eines einzelnen, neu
in Betrieb genommenen Gasgerätes möglich. Dies geschieht
jeweils dann, wenn gegenüber einem vorher gemessenen Wert
nunmehr im Überwachungszeitpunkt des gesamten Gasdurchsatzes
ein angehobener Wert festgestellt wird. Denn auch hier erfolgt
die Messung mit Hilfe des Meßkopfes 2 und des Gasmengenzählers
3 wieder in gleichbleibenden Zeitintervallen periodisch.
Ebenso wird durch Überwachung von Verbrauchsabnahmen
die Außerbetriebnahme desjenigen Gasgerätes festgestellt,
dessen Gasverbrauch der festgestellten Abnahme am nächsten
kommt. Auf diese Weise ist es möglich, jede Abweichung
richtig zu interpretieren und an das Notabschaltventil 4 von
der Steuerschaltung 5 ein Schließsignal geben zu lassen, wenn
die gemessene Betriebsdauer eines individuellen Gasgerätes die
aus Sicherheitsgründen festgelegte maximale Betriebsdauer
dieses Gasgerätes übersteigt.
Hierfür genügt es, die Messung des Dauerbetriebes zu
dem Zeitpunkt zu beginnen, zu dem nach der oben erläuterten
Methode das Gasgerät größeren Gasverbrauches als jedes andere
zu gleicher Zeit in Benutzung stehende Gasgerät neu in Betrieb
genommen wurde. Die Messung der Betriebsdauer wird dann
solange fortgesetzt, als gerade dieses Gasgerät als in Betrieb
befindlich erkannt wird.
Auch diese Betriebsweise kann anhand der Fig. 2
erläutert werden. Die Durchsatzmenge Q 1 entspreche demjenigen
Gasgerät, das einen größeren zeitbezogenen Gasverbrauchswert
aufweist, als jedes andere gleichzeitig in Betrieb befindliche
Gasgerät. Sobald also die Durchsatzmenge Q 1 festgestellt
wird, wird der Zeitgeber gestartet, um die Betriebsdauer
dieses Gerätes zu messen. Die Messung wird selbst dann
fortgesetzt, wenn der insgesamt gemessene Gasdurchsatz nach
Ablauf der Zeitdauer T 1 um die Durchsatzmenge Q 2 ansteigt.
Dies deshalb, weil die Beziehung Q 2 < Q 1 gilt. Tritt weiter
eine Abnahme um die Durchsatzmenge Q 2 ein, wie in Fig. 2 nach
Ablauf der Zeit T 2 gezeigt, so wird wiederum die Zeitmessung
bezüglich der Durchsatzmenge Q 1 fortgesetzt. Das Schließsignal
an das Notabschaltventil 4 wird dann von der Steuerschaltung 5
an dieses abgegeben, wenn die aus Sicherheitsgründen fest
gelegte maximale Regelbetriebszeit Tn für das die Durch
satzmenge Q 1 bewirkende Gerät überschritten wird. Liegt über
dies zum Zeitpunkt des Abschaltens dieses Gasgerätes durch den
Benutzer eine Durchsatzmenge Q 2 vor, so wird die Messung für
Q 2 gestartet.
Wie oben erklärt, werden in der Steuerschaltung 5 die
aus Sicherheitsgründen festgelegten Regelbetriebszeiten un
unterbrochenen Betriebes in Form zeitbezogener Gas
verbrauchswerte für die beim Gasverbraucher installierten
Gasgeräte gespeichert. Weiter wird durch die Steuerschaltung 5
aufgrund der ihr vom Gasmengenzähler 3 zugeführten Impulse die
gesamte jeweilige Gasdurchsatzmenge zu den Meßzeitpunkten
wertmäßig erfaßt, die jeweils durch gleichbleibende vor
gegebene Zeitintervalle getrennt sind. Die Steuerschaltung 5
kann so anhand der in den Meßzeitpunkten festgestellten
Gasdurchsatzmenge die Inbetriebnahme und Außerbetriebnahme
einzelner Gasgeräte feststellen und zwar durch die Überwachung
einer Zunahme des Meßwertes der Gasdurchsatzmenge zu einem
bestimmten Meßzeitpunkt gegenüber dem vorhergegangenen Meßwert
oder durch Überwachung der Abnahme. Dabei wird das einzelne
Geräte jeweils dadurch richtig festgestellt, daß die
festgestellte Zunahme oder Abnahme dem Gasgerät zugeordnet
wird, dessen zeitbezogener Gasverbrauch der festgestellten
Zunahme oder Abnahme am nächsten kommt. Es wird angenommen,
daß dieses Gerät in bzw. außer Betrieb genommen wurde. Auf
diese Weise ist es der Steuerschaltung 5 möglich die aus
Sicherheitsgründen festgelegten Regelbetriebszeit unun
terbrochenen Betriebes für individuelle Gasgeräte zu über
wachen, obwohl nur ein Gasmengenzähler vorgesehen ist. Der
Gasstrom, nämlich die Gaszufuhr zu allen Geräten kann
unterbrochen werden, wenn irgendeines der Gasgeräte seine
Regelbetriebszeit ununterbrochenen Betriebes überschreitet.
Das Ergebnis ist, daß selbst bei Verwendung von Gas
geräten mit sich selbsttätig wiederholenden EIN/AUS-
Operationen die Überwachung der aus Sicherheitsgründen fest
gelegten maximalen Betriebsdauer kontinuierlichen Betriebes
für alle Gasgeräte ungestört von diesem automatischen EIN/AUS
Betrieb erfolgen kann.
Es kommt hinzu, daß, wenn die Sicherheit nur anhand der
maximalen Regelbetriebszeit desjenigen Gasgerätes überwacht
wird, das unter allen gerade in Betrieb befindlichen Gas
geräten den größten zeitbezogenen Gasverbrauch aufweist, un
nötige Überwachungsvorgänge solcher Gasgeräte eliminiert
werden, die nur einen geringen zeitbezogenen Gasverbrauchswert
aufweisen, der in der Praxis keine Probleme macht. Dies
erlaubt es, die Steuerschaltung 5 einfach und mit kleinerer
Speicherkapazität aufzubauen.
Zum Vergleich sei abschließend noch auf Fig. 3 ver
wiesen. Hier ist ein dem Diagramm nach Fig. 2 ähnliches
Diagramm aufgezeichnet: Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird
eine Durchsatzmenge Q 1 zugeschaltet. In gewissem zeitlichem
Abstand nach Starten des Zeitgebers für die Messung der
Betriebsdauer des die Durchsatzmenge Q 1 verursachenden Gas
gerätes komme eine weitere Durchsatz Q 2 durch Zuschalten des
entsprechenden Gerätes hinzu. Bei bekannten Geräten wurde
durch dieses Zuschalten unabhängig davon ob Q 2 < Q 1 oder Q 1 < Q 2
ist, der Zeitgeber für die Messung der Zuschaltung der
Durchsatzmenge Q 1 gelöscht, weil hier eine Änderung im Ge
samtgasdurchsatz auftritt und deshalb wieder von neuem mit der
Messung begonnen wurde. Hier kann es, auch wenn ein Gasgerät
ständig und über viele Stunden zugeschaltet ist, nicht zu
einem Abschalten des Notabschaltventiles 4 kommen, wenn ein
anderes Gasgerät (beispielsweise aufgrund eines Auto
matikbetriebes) immer wieder zu- bzw. abgeschaltet wird, so
daß die Zeitmessung immer von neuem beginnt. Bei einer solchen
Betriebsweise ist im Unterschied zur oben erläuterten Be
triebsweise einer Sicherheitsvorrichtung mithin eine volle
Sicherheit nicht gewährleistet.
Claims (2)
1. Verfahren zum Betrieb einer Sicherheitsvorrichtung
für Fluidversorgungssysteme mit mehreren Zapfstellen kon
tinuierlichen Verbrauchs, wobei in der Zuleitung ein
Mengenzähler (3) und ein Notabschaltventil (4) vorgesehen
sind, das von einer Steuerschaltung (5) betätigt wird, die bei
Inbetriebnahme einer Zapfstelle eine Zeitmessung beginnt und
bei Überschreiten einer vorgegebenen Regelbetriebszeit un
unterbrochenen Betriebes das Notabschaltventil betätigt, da
durch gekennzeichnet,
daß bei Gasgeräten die Steuerschaltung (5) vorab die aus Sicherheitsgründen festgelegte Regelbetriebszeit ununter brochenen Betriebes für die einzelnen Gasgeräte (Gasherd, Gasheizer, Heißwasserbereiter oder dgl.) in Form der zeit bezogenen Gasverbrauchswerte abspeichert,
daß für die Überwachung die gesamte Gasdurchsatzmenge jeweils in durch gleichbleibende Zeitintervalle getrennten Meß zeitpunkten vom Gasmengenzähler (3) gemessen wird,
daß im Falle einer festgestellten Zunahme des Meßwertes in einem Meßzeitpunkt gegenüber dem Meßwert im vorhergehenden Meßzeitpunkt durch das Inkrement des Gasverbrauchs das jeweils zusätzlich in Betrieb genommene Gasgerät identifiziert und mit der Messung seiner Regelbetriebszeit begonnen wird, daß im Falle der in einem Meßzeitpunkt festgestellten Abnahme des Meßwertes des Gesamtgasdurchsatzes im Zeitintervall die Außer betriebnahme desjenigen Gasgerätes angenommen und dessen Regelbetriebszeitüberwachung beendet wird, dessen abge speicherter Gasverbrauch der festgestellten Verbrauchsabnahme am nächsten kommt,
und daß von der Steuerschaltung (5) an das Notabschaltventil (4) ein Schließsignal gegeben wird, wenn erstmals eines der von der Steuerschaltung simultan überwachten Gasgeräte für eine die Regelbetriebszeit für dieses Gasgerät übersteigende Betriebszeit ununterbrochen in Betrieb ist.
daß bei Gasgeräten die Steuerschaltung (5) vorab die aus Sicherheitsgründen festgelegte Regelbetriebszeit ununter brochenen Betriebes für die einzelnen Gasgeräte (Gasherd, Gasheizer, Heißwasserbereiter oder dgl.) in Form der zeit bezogenen Gasverbrauchswerte abspeichert,
daß für die Überwachung die gesamte Gasdurchsatzmenge jeweils in durch gleichbleibende Zeitintervalle getrennten Meß zeitpunkten vom Gasmengenzähler (3) gemessen wird,
daß im Falle einer festgestellten Zunahme des Meßwertes in einem Meßzeitpunkt gegenüber dem Meßwert im vorhergehenden Meßzeitpunkt durch das Inkrement des Gasverbrauchs das jeweils zusätzlich in Betrieb genommene Gasgerät identifiziert und mit der Messung seiner Regelbetriebszeit begonnen wird, daß im Falle der in einem Meßzeitpunkt festgestellten Abnahme des Meßwertes des Gesamtgasdurchsatzes im Zeitintervall die Außer betriebnahme desjenigen Gasgerätes angenommen und dessen Regelbetriebszeitüberwachung beendet wird, dessen abge speicherter Gasverbrauch der festgestellten Verbrauchsabnahme am nächsten kommt,
und daß von der Steuerschaltung (5) an das Notabschaltventil (4) ein Schließsignal gegeben wird, wenn erstmals eines der von der Steuerschaltung simultan überwachten Gasgeräte für eine die Regelbetriebszeit für dieses Gasgerät übersteigende Betriebszeit ununterbrochen in Betrieb ist.
2. Verfahren zum Betrieb einer Sicherheitsvorrichtung
für Fluidversorgungssysteme mit mehreren Zapfstellen kon
tinuierlichen Verbrauchs, wobei in der Zuleitung ein Men
genzähler (3) und ein Notabschaltventil (4) vorgesehen sind,
das von einer Steuerschaltung (5) betätigt wird, die bei
Inbetriebnahme einer Zapfstelle eine Zeitmessung beginnt und
bei Überschreiten einer vorgegebenen Regelbetriebszeit un
unterbrochenen Betriebes das Notabschaltventil betätigt,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Gasgeräten die Steuerschaltung
(5) vorab die aus Sicherheitsgründen festgelegte Regel
betriebszeit ununterbrochenen Betriebes für die einzelnen
Gasgeräte (Gasherd, Gasheizer, Heißwasserbereiter oder dgl.)
in Form der zeitbezogenen Gasverbrauchswerte abspeichert, daß
für die Überwachung die gesamte Gasdurchsatzmenge jeweils in
durch gleichbleibende Zeitintervalle getrennten Meßzeitpunkten
vom Gasmengenzähler (3) gemessen wird, daß im Falle einer
festgestellten Zunahme des Meßwertes in einem Meßzeitpunkt
gegenüber dem Meßwert im vorhergehenden Meßzeitpunkt durch das
Inkrement des Gasverbrauchs das jeweils zusätzlich in Betrieb
genommene Gasgerät identifiziert und mit der Messung seiner
Regelbetriebszeit begonnen wird, daß im Falle der in einem
Meßzeitpunkt festgestellten Abnahme des Meßwertes des Ge
samtgasdurchsatzes im Zeitintervall die Außerbetriebnahme
desjenigen Gasgerätes angenommen und dessen Regel
betriebszeitüberwachung beendet wird, dessen abgespeicherter
Gasverbrauch der festgestellten Verbrauchsabnahme am nächsten
kommt,
daß die Messung der aus Sicherheitsgründen festgelegten Regelbetriebszeit ununterbrochenen Betriebes zu einem Meß zeitpunkt neu beginnt, zu dem ein Gasgerät mit einem Gas verbrauch (Q 1) zugeschaltet wird, der den Gasverbrauch (Q 2) jedes anderen derzeit in Betrieb befindlichen Gasgerätes über steigt,
und daß von der Steuerschaltung (5) an das Notabschaltventil (4) aufgrund der erkannten Normabweichung ein Schließsignal gegeben wird, wenn die für die Dauer des ununterbrochenen Betriebes dieses Großverbrauchers fortgesetzte Messung die abgespeicherte Regelbetriebszeit ununterbrochenen Betriebes überschreitet.
daß die Messung der aus Sicherheitsgründen festgelegten Regelbetriebszeit ununterbrochenen Betriebes zu einem Meß zeitpunkt neu beginnt, zu dem ein Gasgerät mit einem Gas verbrauch (Q 1) zugeschaltet wird, der den Gasverbrauch (Q 2) jedes anderen derzeit in Betrieb befindlichen Gasgerätes über steigt,
und daß von der Steuerschaltung (5) an das Notabschaltventil (4) aufgrund der erkannten Normabweichung ein Schließsignal gegeben wird, wenn die für die Dauer des ununterbrochenen Betriebes dieses Großverbrauchers fortgesetzte Messung die abgespeicherte Regelbetriebszeit ununterbrochenen Betriebes überschreitet.
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