DE526982C

DE526982C - Device for measuring quantities of heat

Info

Publication number: DE526982C
Application number: DES84055D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Gruess
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1928-02-06
Filing date: 1928-02-06
Publication date: 1931-06-12
Also published as: GB305532A

Description

Vorrichtung zur Messung von Wärmemengen Es ist bekannt, die von einem Heizmedium abgegebene Wärmemenge dadurch zu ermitteln, daß in den Vor- und Rücklauf des Heizmediums je ein temperaturempfindliches Organ eingebaut und das im Rücklauf liegende Organ nachgeheizt wird. Die Nachheizung dieses Organs dient als Maß für die Wärmemenge. Außerdem muß dabei durch eine weitere Einrichtung die Strömungsgeschwindigkeit des Heizmediums überwacht werden. Diese bekannte Einrichtung erfordert insbesondere wegen des notwendigen Einbaues der temperaturempfindlichen Organe in die vom Heizmedium durchströmten Rohrleitungen umständliche Abdichtungen.Device for measuring amounts of heat It is known that of a To determine the amount of heat given off by heating medium, that in the flow and return of the heating medium, a temperature-sensitive element is installed in each case, and that in the return lying organ is reheated. The reheating of this organ serves as a measure for the amount of heat. In addition, the flow velocity must be controlled by another device of the heating medium can be monitored. This known device requires in particular because of the necessary installation of the temperature-sensitive organs in the heating medium pipelines flowed through cumbersome seals.

Die Erfindung bezweckt, den Aufbau eines ebenfalls mit Nachheizung eines temperaturempfindlichen. Organs arbeitenden Wärmemengenmessers wesentlich zu vereinfachen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die beiden temperaturempfindlichen Organe innerhalb eines Prüfkörpers, der an dem wärmeabgebenden Körper (Heizkörper) angebracht und mit -ihm wärmeleitend verbunden ist, in Richtung des den Prüfkörper durchsetzenden Wärmeflusses angeordnet sind. Der Prüfkörper wird also lediglich von außen an dem wärmeabgebenden Heizkörper angebracht, so daß die Montage der neuen Vorrichtung wesentlich einfacher ist als diejenige der bekannten Einrichtung. Eine besondere Einrichtung zur Überwachung der Strömungsgeschwindigkeit des Heizmediums ist nicht erforderlich.The aim of the invention is to build a likewise with after-heating a temperature sensitive. Organ working calorimeter is essential to simplify. This is achieved according to the invention in that the two temperature-sensitive organs within a test body, which is attached to the heat-emitting Body (radiator) attached and connected to it in a thermally conductive manner, in the direction of the heat flow penetrating the test body are arranged. The test specimen will so only attached from the outside of the heat emitting radiator, so that the Assembly of the new device is much easier than that of the known Furnishings. A special device for monitoring the flow velocity of the heating medium is not required.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt für den Fall ihrer Anwendung als Wärmemengenmesser bei Heizkörpern. Als temperaturempfindliche Organe sind zwei Bimetallspiralfedern i und - an verschiedenen Stellen im Innern eines Prüfkörpers 3, der an den Heizkörper q. angesetzt ist, angeordnet. Der Prüfkörper 3 besteht in dem Beispiel aus einem Metallrohr 5, das nach außen hin mit einer Wärmeisolation 6 versehen ist. Das freie Ende des Rohres 5 ist mittels einer Platte 7 abgeschlossen, die hinsichtlich der Wärmeübertragung an das umgebende Medium ebenso ausgebildet ist wie die Wandung des Heizkörpers. Infolge ihrer verschiedenen Entfernungen vom Heizkörper q. werden die beiden Bimetallfedern i und a eine verschieden starke Erwärmung durch den den Prüfkörper 3 durchsetzenden Wärmefluß erfahren. Im allgemeinen wird die Temperatur an der Bimetallfeder i höher sein als diejenige an der Bimetallfeder z. Zur Kompensierung des zwischen beiden Federn bestehenden Temperaturunterschiedes ist die eine von ihnen, nämlich die Feder 2, mit einer zusätzlichen elektrischen Heizvorrichtung, beispielsweise einer Heizspule 8, versehen. Man kann jetzt durch an sich bekannte Mittel die Energie der Heizvorrichtung automatisch so steuern, daß die Heizvorrichtung den einen Temperaturmesser auf eine bestimmte Temperatur, zweckmäßig die des anderen Thermometers, aufheizt.In the figure, an embodiment of the invention is shown in the case of their use as a heat meter for radiators. As temperature sensitive Organs are two bimetallic spiral springs i and - in different places inside a test body 3, which is attached to the radiator q. is attached, arranged. The test body 3 consists in the example of a metal tube 5, which is externally provided with thermal insulation 6 is provided. The free end of the tube 5 is closed by means of a plate 7, which are also designed in terms of heat transfer to the surrounding medium is like the wall of the radiator. Due to their different distances from the Radiator q. the two bimetallic springs i and a heat up to different degrees experienced by the heat flow penetrating the test body 3. Generally will the temperature at the bimetal spring i must be higher than that at the bimetal spring z. To compensate for the temperature difference between the two springs is one of them, namely the spring 2, with an additional electrical Heating device, for example a heating coil 8, is provided. You can go through now means known per se automatically control the energy of the heating device in such a way that that the heating device adjusts one temperature meter to a certain temperature, expediently that of the other thermometer, heats up.

Derartige automatisch wirkende Anordnungen, die die Energie der Heizung in jedem Augenblick der für die Temperaturgleichheit beider Thermometer nötigen Energie anpassen, sind ziemlich kompliziert. Will man nur das Zeitintegral der an sich bestehenden Temperaturdifferenz beider Meßstellen ermitteln, so "genügt erfindungsgemäß das zeitweise Ein-und Ausschalten der Heizvorrichtung. Zu diesem Zweck ist der Stromkreis für die Heizspule 8 über einen Kontakt 9 geführt, der durch die Bimetallfedern i und 2 betätigt wird. Als Stromquelle dient beispielsweise eine Batterie io oder das Lichtnetz, während als Wärmemengenmesser ein Elektrizitätszähler i i vorgesehen ist. Der Kontakt 9 wird durch die Bimetallfedern i und 2 so gesteuert, daß er immer dann, wenn der Temperaturunterschied größer ist als Null oder ein anderer fester Wert den Heizraum einschaltet. In diesem Falle wird die Temperatur an der Stelle, wo die Heizspule 8 angeordnet ist, künstlich erhöht; die Anordnung ist so getroffen, daß der Kontakt 9 durch die Bimetallfeder 2 dann geöffnet wird, wenn ihre Temperatur gleich oder größer derjenigen der Bimetallfeder i wird. Die der Heizspule zugeführte elektrische Energie wird mittels des Zählers i i gemessen und bildet, wie Versuche zeigten, ein Maß für die Wärmemenge, die der Heizkörper q. an das umgebende Medium abgegeben hat. Für manche Zwecke ist es vorteilhaft, die Energie der Heizvorrichtung nicht zeitweise ganz abzuschalten. In diesem Fall wird die Energie zeitlich zwischen zwei bestimmten Werten pendeln.Such automatically acting arrangements that the energy of the heating at every moment of the necessary for the temperature equality of both thermometers Adjusting energy are pretty complicated. One only wants the time integral of determine the existing temperature difference between the two measuring points, it is sufficient according to the invention the temporary switching on and off of the heating device. For this purpose the circuit is out for the heating coil 8 via a contact 9, the i by the bimetal springs and 2 is operated. A battery io or, for example, serves as the power source the lighting network, while an electricity meter i i is provided as a heat meter is. The contact 9 is controlled by the bimetal springs i and 2 so that it always when the temperature difference is greater than zero or another more fixed Value switches on the boiler room. In this case the temperature at the point where the heating coil 8 is placed, artificially increased; the arrangement is made that the contact 9 is then opened by the bimetal spring 2 when its temperature becomes equal to or greater than that of the bimetal spring i. The one fed to the heating coil electrical energy is measured by means of the counter i i and forms, like experiments showed a measure of the amount of heat that the radiator q. to the surrounding medium has submitted. For some purposes it is advantageous to use the energy of the heating device not to switch off completely at times. In this case the energy is timed between commute two specific values.

Es ist dabei nicht erforderlich, daß der Apparat mit konstanter Spannung betrieben wird. In demselben Maße, wie die Betriebsspannung schwankt, wird auch die Zeit einer Schaltperiode schwanken, so daß bei Verwendung eines Wattstundenzählers man wiederum einwandsfreie Werte für die zur Kompensierung nötige Energie erhält.It is not necessary that the apparatus is at constant voltage is operated. As the operating voltage fluctuates, so will the time of a switching period fluctuate, so that when using a watt-hour meter in turn, correct values are obtained for the energy required for compensation.

Sind in einem Raum oder in einer Wohnung mehrere Heizkörper vorhanden, so genügt es, einen einzigen Elektrizitätszähler, beispielsweise Motorzähler, als Wärmemengenmesser vorzusehen. Jeder der einzelnen Heizkörper wird dann mit einer Einrichtung nach Art der Zeichnung versehen, -und der gemeinsame Elektrizitätszähler, vorzugsweise ein Wattstundenzähler, summiert dann z. B. bei Parallelschaltung der Kontakte g und der Spulen 8 die den einzelnen Heizspulen zugeführten Energien und damit die zur Kompensation des Temperaturunterschiedes auf einem gegebenen Wert erforderlichen Energien.If there are several radiators in a room or apartment, so it is sufficient to use a single electricity meter, for example a motor meter, as Provide heat meter. Each of the individual radiators is then connected to one Equipment according to the type of drawing provided, -and the common electricity meter, preferably a watt-hour meter, then summed up e.g. B. when connected in parallel Contacts g and the coils 8, the energies supplied to the individual heating coils and so that to compensate for the temperature difference to a given value required energies.

Statt der dargestellten; mit -schleifender Kontaktgabe arbeitenden Bimetallspiralfedern können auch in an sich bekannter Weise solche mit umschnappenden Federn vorgesehen werden, auch können beliebige andere temperaturempfindliche Organe, wie Thermoelemente, Widerstände, durch Längenausdehnung wirkende mechanische Aggregate usw., Verwendung finden. Will man in dem Prüfkörper 3 etwaige Konvektionsströme vermeiden, so kann man ihn beispielsweise mit einer mehr oder weniger wärmeleitenden Masse, beispielsweise Metallpulver, ausfüllen. Es ist auch möglich, einen massiven Prüfkörper 3 zu benutzen, in dem entsprechende Aussparungen zur Aufnahme der temperaturempfindlichen Organe vorgesehen sind. Statt einer Heizung kann man auch gewünschtenfalls eine Kühlung für das die stärkere Erwärmung erfahrende, temperaturempfindliche Organ vorsehen. Man kann in diesem Falle beispielsweise die Menge des verwendeten Kühlmediums oder die Temperaturdifferenz in dem Kühlmedium vor seinem Austritt zur Betätigung der Meß- oder Regeleinrichtung verwenden. Jedoch wird im allgemeinen eine Heizung einfacher für die Ausführung der Erfindung sein.Instead of the one shown; with grinding contact Bimetallic spiral springs can also be those with snap-over ones in a manner known per se Springs can be provided, and any other temperature-sensitive organs, such as thermocouples, resistors, mechanical units acting through linear expansion etc., find use. If you want any convection currents in the test body 3 it can be avoided, for example, with a more or less thermally conductive one Fill in the mass, for example metal powder. It is also possible to have a massive To use test body 3, in the corresponding recesses to accommodate the temperature-sensitive Organs are provided. Instead of a heater, you can also use a Cooling for the temperature-sensitive organ that experiences greater warming provide. In this case, for example, the amount of cooling medium used can be used or the temperature difference in the cooling medium before it emerges for actuation the measuring or control device. However, a heater is generally used be easier to carry out the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for measuring amounts of heat with the help two temperature-sensitive organs, one of which is reheated and the other Afterheating serves as a measure of the amount of heat, characterized in that the two temperature-sensitive organs within a test body, which is attached to the heat-emitting Body attached and connected to it in a thermally conductive manner, in the direction of the test body penetrating heat flow are arranged.

2. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that two bimetal springs (i, 2) are used as temperature-sensitive organs serve, which are arranged so that they are the switching device for the reheating Actuate one of the bimetal springs, preferably when the temperature of both is the same Bimetal springs switch off the heating.

3. Device according to claim r or 2 for measuring the heat given off by a plurality of radiators, characterized in that an electricity meter calibrated according to the amount of heat with the after-heating devices for the ones provided on each radiator, one below the other similarly designed, temperature-sensitive organs are connected in such a way that it sums the individual electrical currents lost for the after-heating:%.