DE547472C

DE547472C - Einrichtung zur Ausfuehrung des Verfahrens zum Messen des Waermeverbrauchs von durch Waermeaustausch stroemenden Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE547472C
Application number: DEB117348D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-12-23
Filing date: 1924-12-23
Publication date: 1932-03-26

Description

Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens zum Messen des Wärmeverbrauchs von durch Wärmeaustausch strömenden Flüssigkeiten nach Patent 492 238 Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die zur Ausführung des Verfahrens zum Messen des '\@'ärmeverbrauchs von durch Wärmeaustausch strömenden Flüssigkeiten nach dem Patent 492238 dient.
Das Verfahren nach dem Hauptpatent und die zu seiner Ausführung dort angegebenen Einrichtungen beruhen auf der Verwendung von Meßvorrichtungen, deren Angaben im geraden Verhältnis zum Geschwindigkeitsdruck bzw. im quadratischen Verhältnis zur Geschwindigkeit selbst sich ändern, die demnach ausschließlich unter der Einwirkung des Diuckes oder der Geschwindigkeit des strömenden Wärmeträgers stehen.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine weitere Ausbildung der Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach dem Hauptpatent. Sie beruht auf der Erkenntnis, daß der Wärmeverbrauch solcher durch Wärmeaustausch strömenden Flüssigkeiten gleich dem Produkt aus dem konstanten Durchflußquerschnitt der Rohrleitung, der Geschwindigkeit und der Temperaturdifferenz des strömenden Wärmeträgers ist, so daß die Temperaturdifferenz des strömenden Wärmeträgers zu seiner Durchflußgeschwindigkeit proportional ist und infolgedessen auch proportional der Quadratwurzel aus dem Wärmeverbrauch zu- oder abnimmt-Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß ein Thermoelement oder .eine Thermobatterie, deren eine Lötstelle in bekannter Weise im Vorlauf, deren andere Lötstelle im Rücklauf liegt, als Stromquelle für eine bei Wärmezählern bekannte Meßbrücke dient, deren einer Zweig als veränderlichen Widerstand ein im Vorlauf angebrachtes Widerstandsthermometer, deren anstoßender Zweig als veränderlichen Widerstand ein im Rücklauf angebrachtes Widerstandsthermometer enthält, so daß durch das im Brückendraht eingeschaltete Meßinstrument ein dem Quadrat der Temperaturdifferenz zwischen Vor-und Rücklauf proportionaler Strom hindurchgeht.
Die Einrichtung nach der Erfindung kann auch so ausgeführt werden, daß in einer von einer Stromquelle mit konstanter Spannung gespeisten Meßbrücke im Vorlauf bzw. im Rücklauf liegende Widerstandsthermometer als veränderliche Widerstände angebracht sind, und daß im Brückendraht dieser ersten eine zweite Meßbrücke eingeschaltet ist, deren veränderliche Widerstände ebenfalls als im Vorlauf bzw. im Rücklauf angebrachte Widerstandsthermometer ausgebildet sind.
In den Zeichnungen sind zwei verschiedene Ausführungsformen schematisch dargestellt. Abb. i zeigt schematisch eine Meßeinrichtung, bei der ein Thermoelement oder eine Thermobatterie als Stromquelle für eine bei Wärmezählern bekannte Meßbrücke dient. In an sich bekannter Weise wird hier die warme Lötstelle a eines Thermoelements in der Zulaufleitung V, die kalte Lötstelle b im Rücklaufrohr R angebracht. Das Thermoelement dient als Stromquelle für ein Differentialthermometer. Dieses besteht aus den beiden Widerstandsthermometern c und d, von denen das eine in die Zulauf-, das andere in die Ablaufleitung eingebaut wird. Sie bilden in bekannter Weise die -veränderlichen Widerstände in der Meßbrücke c, d, e, f, in der e und T konstante Widerstände darstellen.
Die bei einer solchen Meßbrücke an den Enden des Brückendrahtes, also zwischen den Punkten 0 und H auftretende Spannungsdifferenz ist bekanntlich direkt proportional sowohl der Spannung des Meßstromes als auch der Differenz der Widerstände c und d. Da sich aber die Spannung des Thermoelements a, b proportional den Werten von t,-t" (d. h. der Differenz zwischen Ein- und Austrittstemperatur) ändert, und da zugleich auch die Differenz der Widerstände c und d proportional 1,-t" zu- und abnimmt, so muß die zwischen den Enden G und H des Brükkendrahtes auftretende Spannungsdifferenz den jeweiligen Werten von (1,-t")2 entsprechen. Eine in den Brückendraht geschaltete Anzeigevorrichtung I liefert also den Werten von (t@-tQ)= und daher dem Wärmeverbrauch proportionale Angaben und gibt daher Aufschluß über die augenblickliche Höhe oder über die Gesamthöhe des Wärmeverbrauchs während einer gewissen Zeit.
Abb. 2 zeigt das Schema einer Meßvorrichtung, mit der die Werte von (te-ta)@ unter Verwendung einer Stromquelle von konstanter Spannung .ermittelt werden können. In der Meßbrücke c, d, e, f sind wieder c und d die beiden als veränderliche Widerstände dienenden und im Zulauf bzw. im Ablauf angebrachten Widerstandsthermometer, w und f die konstanten Widerstände., Die Stromquelle von konstanter Spannung ist mit i bezeichnet. Bei dieser Anordnung wird in den Brückendraht, d. h. zwischen die Punkte g und lt, eine zweite Meßbrücke geschaltet, die aus den konstanten Widerständen % und l und aus den veränderlichen Widerständen m und it gebildet ist. Die Widerstände m und fz sind gleichfalls Widerstandsthermometer, die wie diejenigen (c und d) der äußeren Meßbrücke in den Vorlauf und in den Rücklauf eingebaut werden. Da sich die Spannungsdifferenz zwischen den Punkten a und /t der Brücke c, d, e, f proportional der Differenz der Widerstände c und d ändert, diese Änderung aber bekanntlich dem Wert t,-1" entspricht, so ist auch die Spannungsdifferenz zwischen g und lt jeweils proportional te-tQ. Bei der inneren Meßbrücke nimmt die Spannungsdifferenz zwischen den Punkten o und p einerseits proportional der zwischen g und 1t herrschenden Spannung, anderseits im geraden Verhältnis zur Widerstandsdifferenz von in und tt zu und ab. Da aber sowohl diese Differenz als auch die zwischen den Punkten g und fi auftretende Spannung den jeweiligen Werten von i,-t" entspricht, so muß sich die Spannung in dem inneren Brückendraht s proportional (t,-t")2 ändern. Ein in den Brückendraht s geschaltetes Meßinstrument (Stromspannungsmesser oder Elektrolytzähler) zeigt daher dem Wärmeverbrauch entsprechende Werte an. Es ist noch zu bemerken, daß die beiden im Vorlauf und die beiden im Rücklauf anzubringenden Widerstandsthermometer auf einem gemeinsamen Körper bzw. in einer gemeinsamen Hülle untergebracht werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur,Ausführung des Ver-. Fahrens zum Messen des Wärmeverbrauchs von durch Wärmeaustausch strömenden Flüssigkeiten nach Patent 492 238, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermoelement oder eine Thermobatterie, deren eine Lötstelle in bekannter Weise im Vorlauf, deren andere Lötstelle im Rücklauf liegt, als Stromquelle für eine bei Wärmezählern bekannte Meßbrücke dient, deren einer Zweig als veränderlichen Widerstand ein im Vorlauf angebrachtes Widerstandsthermometer, deren anstoßender Zweig als veränderlichen Widerstand ein im Rücklauf angebrachtes Widerstandsthermometer enthält, so daß durch das in den Brückendraht eingeschaltete Meßinstrument ein dem Quadrat der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf proportionaler -Strom hindurchgeht. z. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens zum Messen des Wärmeverbrauchs von durch Wärmeaustausch strömenden Flüssigkeiten nach Patent 492 238, . dadurch gekennzeichnet, daß in einer von konstanter Spannung gespeisten Meßbrücke im Vorlauf bzw. im Rücklauf -\Viderstandsthermometer liegen, und daß im Brückendraht dieser ersten eine zweite Jleßbrücke eingeschaltet ist, deren ver änderliche Widerstände ebenfalls als im Vorlauf bzw. im Rücklauf angebrachte Widerstandsthermometer ausgebildet sind mit i der Folge, daß durch das in den Brückendraht der zweiten Brücke eingeschaltete Meßinstrument ein dem Quadrat der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf proportionaler Strom hindurchgeht.