DE4025323A1 - Throughflow measurer for radiators of central heating system - has electronic computer receiving measurement values from length and pressure differential measuring units - Google Patents
Throughflow measurer for radiators of central heating system - has electronic computer receiving measurement values from length and pressure differential measuring unitsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchfluß messung an Heizkörpern von Warmwasserheizungsanlagen, bestehend aus einer in den Heizkreislauf vor oder hinter den Heizkörper eingebaute Heizkörperarmatur mit Zulauf- und Ablaufanschluß und dazwischen befind lichem, von außen einstellbarem Absperrventil.The invention relates to a device for flow measurement on radiators of hot water heating systems, consisting of one in the heating circuit before or Radiator fitting installed behind the radiator with inlet and outlet connection and in between shut-off valve adjustable from the outside.
Im Stand der Technik sind bisher bei Strangregulier ventilen elektronische Meßeinrichtungen bekannt, die die Druckdifferenz messen können und nach Eingabe des Typs, der Nennweite und der Voreinstellwerte den Durchfluß anzeigen können. Eine derartige Vorrichtung wäre auch mit gattungsgemäßen Vorrichtungen einsetz bar, nämlich üblichen Heizkörperverschraubungen. Die Betriebsweise ist aber sehr aufwendig, da der Be nutzer jeweils den Typ der Armatur, die Nennweite und den Voreinstellwert eingeben muß, um den gewünschten Durchflußmeßwert mittels Differenzdruckmessung ermitteln zu können.Up to now, the state of the art has included string regulation valves known electronic measuring devices that can measure the pressure difference and after entering the Type, the nominal size and the default values Flow can display. Such a device would also be used with generic devices bar, namely conventional radiator fittings. The Operation is very complex, because the Be users the type of valve, the nominal size and enter the preset value to get the one you want Determine the flow measurement by means of differential pressure measurement to be able to.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die das Meß verfahren erheblich vereinfacht.Based on this state of the art Invention, the object of a device Generic type to create the measurement procedure considerably simplified.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß im Armaturengehäuse in Strömungsrichtung vor und hinter dem Absperrventil Kanäle oder Bohrungen abgezweigt sind, an deren freie Mündungen ein Druckdifferenz meßgerät mit einem Meßkopf anschließbar ist, daß der Hub des Schließkörpers des Absperrventiles mittels einer am Meßkopf gehalterten Längenmeßvorrichtung erfaßbar ist, und daß ein die Meßwerte der Längen meßvorrichtung und des Druckdifferenzmeßgerätes aufnehmender, elektronischer Rechner angeordnet ist, mittels dessen der sich aus dem Hub des Schließkörpers und dem Differenzdruck ergebende Durchflußmeßwert ermittelbar und anzeigbar ist. To solve this problem it is proposed that in Fitting housing in the flow direction in front and behind branches or bores branched off the shut-off valve are at the free mouths a pressure difference measuring device can be connected with a measuring head that the Stroke of the closing body of the shut-off valve by means of a length measuring device held on the measuring head is detectable, and that the measured values of the lengths measuring device and the pressure difference measuring device receiving electronic computer arranged is by means of which the stroke of the Closing body and the differential pressure resulting Flow measured value can be determined and displayed.
Bei der Armatur, die eine übliche Heizkörperverschrau bung sein soll, ist durch die Anordnung der Kanäle oder Bohrungen, die Druckabnahme der Differenzdruckmessung möglich. Die Kanäle oder Bohrungen münden innenliegend der Armatur vor bzw. hinter dem Absperrventil, ins besondere dem Ventilsitz, und münden an der Außenseite des Armaturengehäuses an einer Stelle, die durch den Meßkopf des Druckdifferenzmeßgerätes abgedeckt ist und eine entsprechende Leitungsverbindung zum Druckdifferenz meßgerät herstellt. An dem Meßkopf des Druckdifferenzmeß gerätes ist zusätzlich die Längenmeßvorrichtung gehal tert, die den Hub des Schließkörpers des Absperrventiles erfaßt. Die beiden so erfaßten Meßwerte (Hub des Schließ körpers bzw. Differenzdruck) werden in geeigneter Weise einem elektronischen Rechner zugeführt, der Bestandteil der Durchflußmeßvorrichtung ist, wobei in diesem Rechner die entsprechenden Werte unmittelbar umgerechnet werden und eine Durchflußanzeige an einer entsprechenden An zeigevorrichtung, die ebenfalls Bestandteil der Durch flußmeßvorrichtung ist, möglich wird. Die Handhabung zum Erhalt eines entsprechenden Meßwertes ist sehr einfach, da das entsprechende Durchflußmeßgerät mit seinem Meßkopf lediglich auf die Armatur aufgesetzt werden muß, um einerseits die Anschlüsse zu den Mündungen der Kanäle oder Bohrungen zum Erfassen des Differenzdruckes herzustellen und andererseits Anschlüsse zum Erfassen der relativen Stellung des Schließkörpers zu bilden.For the valve, which is a common radiator screw Exercise is due to the arrangement of the channels or Bores, the decrease in pressure of the differential pressure measurement possible. The channels or holes open on the inside the valve in front of or behind the shut-off valve, ins special the valve seat, and open on the outside the valve body at a point through the Measuring head of the pressure difference measuring device is covered and a corresponding line connection to the pressure difference manufactures measuring device. On the measuring head of the pressure difference measurement device is also the length measuring device gehal tert, the stroke of the closing body of the shut-off valve detected. The two measured values recorded in this way (stroke of the closing body or differential pressure) in a suitable manner fed to an electronic calculator, the component the flow measuring device is, in this computer the corresponding values are converted immediately and a flow indicator on a corresponding to Pointing device, which is also part of the through flow measuring device is possible. The handling to get an appropriate reading is very easy, because the corresponding flow meter with his measuring head only placed on the valve must be on the one hand the connections to the Mouths of the channels or holes for detection the differential pressure and on the other hand Connections for detecting the relative position of the Form closing body.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß die Bohrungen zum Anschluß des Druckdifferenzmeßgerätes ver schließbar sind.It is preferably provided that the bores to connect the pressure difference meter ver are closable.
Desweiteren ist bevorzugt, daß als Verschlußelemente von außen zugängliche Schraubkegel in das Armaturen gehäuse einschraubbar sind.Furthermore, it is preferred that as closure elements externally accessible screw cone in the fittings housing can be screwed in.
Die Anordnung der Schraubkegel hat so zu erfolgen, daß die das Armaturengehäuse durchsetzenden Bohrungen bzw. Kanäle bei aufgesetztem Meßkopf geöffnet und vor Abnahme des Meßkopfes wieder geschlossen werden können. The screw cone must be arranged in such a way that the holes penetrating the valve body or channels with the measuring head attached and open Removal of the measuring head can be closed again can.
Eine bevorzugte Variante hierzu wird darin gesehen, daß als Verschlußelemente Rückschlagventile im Armaturengehäuse gehaltert sind, die mittels am Meßkopf ausgebildeter Stellfinger bei auf das Armaturengehäuse eingesetztem Meßkopf den Durch fluß durch die Bohrungen zum Meßkopf hin freigeben.A preferred variant of this is seen in that as closure elements check valves in Fitting housings are held, which by means of Measuring head trained adjusting finger at the Fitting housing inserted measuring head through Release the flow through the holes towards the measuring head.
Bei dieser Anordnung sind in den Mündungen der Bohrungen bzw. Kanäle des Armaturengehäuses als Verschlußelemente Rückschlagventile eingesetzt, die beim Aufsetzen des Meßkopfes mittels der am Meßkopf ausgebildeten Stellfinger in die Öffnungs stellung verschoben werden, so daß der Durchfluß freigegeben ist. Beim Abnehmen des Meßkopfes schließen sich die Rückschlagventile selbständig.With this arrangement, the mouths of the Bores or channels of the valve body as Closure elements check valves used, which when placing the measuring head by means of the Measuring head trained adjusting fingers in the opening position are shifted so that the flow is released. When removing the measuring head the check valves close automatically.
Eine weiterhin bevorzugte Ausbildung wird darin gesehen, daß der Meßkopf stirnseitig auf das Armaturengehäuse aufschiebbar ist, wobei den Meßkopf durchsetzende Anschlußkanäle mit ihrer armaturenseitigen Mündung koaxial zu den freien äußeren Mündungen der das Armaturengehäuse durch setzenden Kanäle ausrichtbar sind.A further preferred training is in it seen that the measuring head on the front Fitting housing is slidable, the Connecting channels penetrating the measuring head with their fitting-side mouth coaxial to the free outer mouths of the valve body through setting channels can be aligned.
Bei dieser Anordnung kann der Meßkopf, der ent sprechende Abdichtungen im Bereich der Mündungen der Kanäle bzw. Bohrungen aufweist, stirnseitig auf das Armaturengehäuse aufgeschoben werden, wobei durch entsprechende Anschläge am Meßkopf eine Einstecktiefenbegrenzung erfolgt, so daß die Sollage zwangsläufig erreichbar ist.With this arrangement, the measuring head, the ent Talking seals in the area of the mouths which has channels or bores on the front be pushed onto the valve body, with appropriate stops on the measuring head there is an insertion depth limitation so that the target position is inevitable.
Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß am Meßkopf ein federbelasteter Stößel gehaltert ist, dessen eines Ende bei auf das Armaturen gehäuse aufgestecktem Meßkopf an Teile des Schließkörpers des Absperrventiles unter Federvorspannung angelegt ist und dessen anderes Ende mit einem elektrischen Wegauf nehmer in Wirkverbund steht. Furthermore, it is preferably provided that on Measuring head held a spring-loaded plunger one end of which is on the faucets Measuring head attached to parts of the Shut-off valve closing body under Spring preload is applied and its other end with an electrical path up participant is connected.
Beim Aufsetzen des Meßkopfes auf das Armaturengehäuse wird zwangsläufig der federbelastete Stößel in Richtung des koaxial dazu im Armaturengehäuse befindlichen Schließkörpers des Absperrventiles bewegt, bis die Stößelspitze gegen ein Anschlagteil des Schließkörpers angelegt ist. Der Meßkopf kann dann weiter auf das Armaturengehäuse bis zu seiner Sollposition aufge schoben werden, wobei der Stößel entgegen einer Vor spannfeder sich relativ zum Meßkopf nach außen bewegt. Am dem Armaturengehäuse abgewandten außenliegenden Ende des Stößels ist ein entsprechender elektrischer Weg aufnehmer vorgesehen, mittels dessen die relative Stößelstellung erfaßbar und in einen dem Hub des Schließkörpers entsprechenden Meßwert umgeformt werden kann.When placing the measuring head on the valve body the spring-loaded plunger is inevitably in the direction the coaxially located in the valve body Shutters of the shut-off valve moved until the Tappet tip against a stop part of the closing body is created. The measuring head can then continue on Valve housing opened up to its target position be pushed, the plunger against a front Tension spring moves outwards relative to the measuring head. At the outer end facing away from the valve body the plunger is a corresponding electrical path transducer provided, by means of which the relative Ram position detectable and in a stroke of Shaped the corresponding measured value can be.
Bei dieser Ausbildung ist es möglich, daß der Weg aufnehmer als elektrischer Schiebewiderstand aus gebildet ist.With this training it is possible that the way sensor as an electrical sliding resistor is formed.
Eine Variante hierzu wird darin gesehen, daß der Wegaufnehmer als induktiver oder kapazitiver Meß umformer ausgebildet ist. A variant of this is seen in that the Displacement sensor as inductive or capacitive measuring converter is formed.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung gezeigt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are in the Drawing shown and in more detail below described. It shows
Fig. 1 Eine erste Ausführungsform in Seiten ansicht im Schnitt; Fig. 1 shows a first embodiment in side view in section;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform in gleicher Ansicht. Fig. 2 shows a second embodiment in the same view.
Die Vorrichtung zur Durchflußmessung an Heizkörpern besteht aus einer in den Heizkreislauf im Ausführungs beispiel vor den Heizkörper eingebauten Heizkörper armatur 1 mit Zulaufstutzen 2 und Ablaufstutzen 3. Zwischen diesen befindet sich ein von außen einstell bares Absperrventil 4 mit Schließkörper 5. Das Ab sperrventil 4 ist in einer entsprechenden Bohrung des Armaturengehäuses 1 eingeschraubt und abge dichtet. Der Schließkörper 5 ist zum Ventilsitz 6 hin von außen einstellbar, um unterschiedliche Quer schnitte freizugeben, wie dies an sich bekannt ist. Der dem Strömungsverlauf abgewandte Teil des Schließ körpers 5 ist von der Stirnseite der Heizkörperarmatur 1 her zugänglich. In Strömungsrichtung vor und hinter dem Absperrventil 4 sind Kanäle oder Bohrungen 7 an geordnet. Diese Kanäle oder Bohrungen 7 münden einer seits vor und hinter dem Ventilsitz 6 in den Strömungs kanal und münden andererseits nach außen aus dem Arma turengehäuse 1 aus. An diese Bohrungen oder Kanäle ist ein Druckdifferenzmeßgerät mit einem Meßkopf 13 an schließbar. Der Meßkopf 13 weist entsprechende Bohrungen oder Kanäle 11 auf, die bei auf das Armaturengehäuse 1 aufgesetztem Meßkopf 13 einerseits mit den Kanälen 7 in Verbindung stehen und andererseits mit dem Differenz druckmeßgerät verbindbar sind. Der Hub des Schließkörpers 5 des Absperrventiles 4 kann dabei mittels einer am Meß kopf 13 gehalterten Längenmeßvorrichtung erfaßt werden, die später noch beschrieben wird. Zusätzlich ist ein die Meßwerte der Längenmeßvorrichtung und des Druckdifferenz meßgerätes aufnehmender elektronischer Rechner 14 vor gesehen, mittels dessen der aus dem Hub des Schließ körpers 5 und dem Differenzdruck ergebende Durchfluß meßwert ermittelbar ist. Der Rechner ist mit einer Anzeigevorrichtung 15 gekoppelt, auf welcher der Durch flußmeßwert angezeigt werden kann.The device for flow to radiators is made to an example in the heating circuit in the execution installed in front of the radiator valve 1 with inlet ports 2 and outlet connection. 3 Between these there is an externally adjustable shut-off valve 4 with a closing body 5 . From the check valve 4 is screwed into a corresponding hole in the valve body 1 and seals abge. The closing body 5 is adjustable towards the valve seat 6 from the outside in order to release different cross sections, as is known per se. The part of the closing body 5 facing away from the flow is accessible from the end face of the radiator fitting 1 . In the flow direction upstream and downstream of the shut-off valve 4 , channels or bores 7 are arranged. These channels or holes 7 open on the one hand in front of and behind the valve seat 6 in the flow channel and on the other hand open to the outside of the armature housing 1 . At these holes or channels, a pressure difference measuring device with a measuring head 13 can be closed. The measuring head 13 has corresponding bores or channels 11, which are attached at the valve housing 1 the measuring head 13 on the one hand with the ducts 7 in connection and on the other hand, the differential pressure gauge can be connected with. The stroke of the closing body 5 of the shut-off valve 4 can be detected by means of a length measuring device held on the measuring head 13 , which will be described later. In addition, an electronic computer 14 is seen before the measured values of the length measuring device and the pressure difference measuring device, by means of which the flow rate resulting from the stroke of the closing body 5 and the differential pressure can be determined. The computer is coupled to a display device 15 , on which the flow measurement value can be displayed.
Die Bohrungen bzw. Kanäle 7 zum Anschluß des Druck differenzmeßgerätes sind verschließbar, so daß nur bei aufgesetztem Meßkopf 13 der Abgang nach außen freigegeben ist, während ansonsten dieser Abgang verschlossen ist. Hierzu ist beim Ausführungs beispiel gemäß Fig. 1 als Verschlußelement 12 jeweils ein von außen zugänglicher Schraubkegel in das Armaturengehäuse eingeschraubt. Diese Schraubkegel sind in der Zeichnung von oben, also von der Stirnseite der Armatur her zugänglich, wozu der Meßkopf 13 entsprechende Durchgriffs lochungen aufweist. Bei aufgesetztem Meßkopf kann durch Betätigung der Schraubkegel jeder Kanal 7 geöffnet und in Leitungsverbindung mit den Kanälen 11 des Meßkopfes 13 gebracht werden.The bores or channels 7 for connecting the pressure differential measuring device can be closed, so that the outlet is only released to the outside when the measuring head 13 is attached, while this outlet is otherwise closed. For this purpose, an externally accessible screw cone is screwed into the fitting housing in the embodiment example according to FIG. 1 as the closure element 12 . These screw cones are accessible in the drawing from above, that is, from the front of the fitting, for which purpose the measuring head 13 has corresponding penetrations. When the measuring head is attached, each channel 7 can be opened by actuating the screw cone and brought into line connection with the channels 11 of the measuring head 13 .
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind als Verschlußelemente 12 Rückschlagventile im Armaturen gehäuse 1 gehaltert, die mittels am Meßkopf 13 aus gebildeter Stellfinger 16 bei auf das Armaturengehäuse 1 aufgesetztem Meßkopf den Durchfluß durch die Bohrungen 7 zum Meßkopf 13 hin, d. h. zu den Kanälen 11 hin frei geben. Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der Meßkopf 13 stirnseitig auf das Armaturengehäuse 1 aufschiebbar, wobei den Meßkopf durchsetzende Anschlußkanäle 11 mit ihrer armaturenseitigen Mündung koaxial zu den freien äußeren Mündungen der das Armaturengehäuse 1 durch setzenden Kanäle 11 ausrichtbar sind. Diese Position ist durch am Meßkopf 13 befindliche Anschlagmittel 17 definiert. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist am Meßkopf 13 ein federbelasteter Stößel 8 gehaltert, dessen eines Ende bei auf das Armaturengehäuse 1 auf gesetztem Meßkopf 13 an Teile des Schließkörpers 5 des Absperrventiles 4 unter Vorspannung einer Feder 18 an gelegt ist. Das andere, dem Armaturengehäuse 1 abge wandte Ende ist mit einem elektrischen Wegaufnehmer 9 in Wirkverbund. Der Wegaufnehmer ist im Ausführungs beispiel gemäß Fig. 2 ein Schiebewiderstand. Es kann anstelle dessen auch ein induktiver oder kapazitiver Meßumformer Verwendung finden. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist als Längenmeßvorrichtung für die Feststellung des Hubes des Schließkörpers 5 ein Ultraschallsensor 10 am Meßkopf 13 gehaltert, wobei die vom Ultraschallsensor 10 ausgesandten Impulse von Teilen des Schließkörpers 5 reflektiert werden, so daß die relative Stellung des Schließkörpers erfaßt und in geeignete Werte beispielsweise im Rechner 14 umgesetzt werden kann.In the embodiment of FIG. 2 are supported as the closure elements 12 check valves in the valve housing 1 by means of the measuring head 13 from formed actuator finger 16 when attached to the fitting housing 1 measuring head to flow through the bores 7 to the measuring head 13 side, ie, toward the channels 11 release. In both embodiments, the probe 13 is the end face can be pushed onto the fitting housing 1, wherein the measuring head passing through connecting channels 11 to the free outer mouths of the fitting housing 1 are aligned with their armatures side opening coaxially passing through channels. 11 This position is defined by stop means 17 located on the measuring head 13 . In the embodiment shown in FIG. 2, a spring-loaded plunger 8 is held on the measuring head 13 , one end of which is placed on parts of the closing body 5 of the shut-off valve 4 under pretension of a spring 18 on the valve housing 1 on the measuring head 13 . The other, the valve housing 1 facing end is with an electrical displacement sensor 9 in active connection. The displacement sensor is in the embodiment example of FIG. 2, a sliding resistance. Instead, an inductive or capacitive transmitter can also be used. In the embodiment according to FIG. 1, an ultrasonic sensor 10 is held on the measuring head 13 as a length measuring device for determining the stroke of the closing body 5 , the pulses emitted by the ultrasonic sensor 10 being reflected by parts of the closing body 5 , so that the relative position of the closing body is detected and in suitable values can be implemented, for example, in the computer 14 .
Die Handhabung der Durchflußmeßvorrichtung ist denkbar einfach, da dann, wenn eine Durchfluß messung durchgeführt werden soll, lediglich der Meßkopf 13 mit allen daran befindlichen In stallationselementen auf die Stirnseite des Armaturengehäuses 1 aufgeschoben werden kann, bis er seine Sollage erreicht hat. In dieser Position können die Verschlußelemente für die Bohrungen 7 entweder manuell geöffnet werden oder sie sind gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 2 schon geöffnet. Die Druckdifferenz an den Kanälen 7 und der relative Hub des Schließ körpers 5 können durch die entsprechenden Meßgeräte leicht erfaßt und in den Rechner 14 eingelesen werden, woraufhin an der Anzeigevorrichtung 15 unmittelbar der Durchflußmeßwert angezeigt wird.The handling of the flow measuring device is very simple, because if a flow measurement is to be carried out, only the measuring head 13 with all the installation elements in it can be pushed onto the end face of the fitting housing 1 until it has reached its desired position. In this position, the closure elements for the bores 7 can either be opened manually or, according to the exemplary embodiment in FIG. 2, they are already open. The pressure difference on the channels 7 and the relative stroke of the closing body 5 can be easily detected by the appropriate measuring devices and read into the computer 14 , whereupon the flow measurement value is displayed directly on the display device 15 .
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung viel fach variabel.The invention is not limited to the exemplary embodiments limited, but a lot within the scope of the revelation times variable.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new, in the description and / or drawing disclosed individual and combination features regarded as essential to the invention.
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