DE876777C

DE876777C - Hot water meter based on the partial flow and calorimeter principle

Info

Publication number: DE876777C
Application number: DEI765A
Authority: DE
Inventors: Julius Dr Techn Hartmann; Helge Petersen
Original assignee: INGENIOR ET CONSTANTIN BRUN AS
Current assignee: INGENIOR ET CONSTANTIN BRUN AS
Priority date: 1949-06-18
Filing date: 1950-04-20
Publication date: 1953-05-18

Description

Warmwassermesser nach dem Teilstrom- und Kalorimeterprinzip Die Erfindung betrifft einen Warmwassermesser nach dem Teilstrom-und Kalorimeterprinzip mit einem in die Hauptleitung eingeschalteten Element, z. E. einem Venturielement oder einer Lochplatte zur Erzeugung eines Druckabfalls proportional dem Quadrat der je Zeiteinheit durchströmenden Flüssigkeitsmenge des Hauptstromes, einem Teilstromkreis, enthaltend eine oder mehrere Düsen, wobei sowohl die Teilstromleitung als auch insbesondere die Düse bzw. die Düsen praktisch reibungsfrei arbeiten, so daß die ganze auf den Teilstromkreis wirkende hydromotorische Kraft in Geschwindigkeit der Flüssigkeit in der Düse bzw. den Düsen umgesetzt wird, und einem in die Teilstromleitung eingeschalteten Kalorimeter, dessen Volumen kleiner als die zehnfache Teilstromfördermenge bei der größtenAbzapfung ist, für die der Messer bestimmt ist. Bei den bekannten Warmwassermessern dieser Art wird im Kalorimeter zwar ein Temperaturanstieg proportional der abgezapften Wärmemenge erzeugt, jedoch keine damit proportionale Anzeige gewälirleistet. Auch die sogenannte Nullverdampfung ist nicht verhindert worden.Hot water meter based on the partial flow and calorimeter principle The invention relates to a hot water meter based on the partial flow and calorimeter principle with a element switched into the main line, e.g. E. a venturi element or one Perforated plate to generate a pressure drop proportional to the square of the per unit of time The amount of liquid flowing through the main stream, containing a sub-circuit one or more nozzles, both the partial flow line and in particular the nozzle or the nozzles work practically frictionless, so that the whole on the Hydraulic motor force acting in the sub-circuit at the speed of the liquid is implemented in the nozzle or the nozzles, and one switched into the partial flow line Calorimeter, the volume of which is less than ten times the partial flow rate for the the largest draw-off for which the knife is intended. With the well-known hot water meters of this kind, the calorimeter shows a temperature increase proportional to the amount drawn off Amount of heat generated, but no display proportional to it. Even the so-called zero evaporation has not been prevented.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen genau anzeigenden Warmwassermesser zu schaffen, indem eine Proportionalität zwischen der Anzeige und der abgezapften Wärmemenge hergestellt und auch die Nullverdampfung vermieden wird. The present invention aims to provide an accurate readout hot water meter create by adding a proportionality between the ad and the tapped Amount of heat produced and also the zero evaporation is avoided.

Dies wird erfindnngsgemäß dadurch erzielt, daß der Warmwassermesser eine dem Verdlampfungsprinzip angepaßte, durchsichtige Ampulle besitzt, die in einer solchen wärmeschlüssigen Verbindung mit dem Kalorimeter steht, daß die Ampulle ausschließlich Wärmeübertragungen vom Kalorimeter aufnimmt. This is achieved according to the invention in that the hot water meter has a transparent ampoule adapted to the principle of vaporization, which is contained in a such a coherent connection with the calorimeter says that the ampoule only absorbs heat transfers from the calorimeter.

Die Anzeige dieses Messers ist -proportional der dem Kalorimeter zugeführten Wärmemenge, 4. h. der von dem Wasser des Teilstromes an das Kalorimeter übertragenen Wärmemenge, und die Anzeige ist damit auch proportional vom Wasser des Hauptstromes mitgeführten Wärmemenge. The display of this knife is proportional to that of the calorimeter amount of heat supplied, 4. h. that of the water of the partial flow to the calorimeter transferred amount of heat, and the display is therefore also proportional to the water of the main flow entrained amount of heat.

Erfindungsgemäß wird man die größte Genauigkeit in der Herstellung und somit auch die zuverlässigsten und genauesten Anzeigen erhalten, wenn man vorsieht, daß die Ampulle in an sich bekannter Weise geschlossen und in einem Hohlraum des Kalorimeters eingesetzt ist, wobei das Meßrohr in an sich bekannter Weise senkrecht gestellt und mit seinem einen Ende in die Ampulle ein. geführt ist, und die Weite der Ampulle in an sich bekanter Weise eine Mehrfaches der Weite des oberen Teiles des Meßrohres, d. h. des Diffusionsrohres, beträgt und die Weiten des Diffusionsrohres und des Meßrohres gleich sind. According to the invention, the greatest accuracy is achieved in manufacture and thus also receive the most reliable and accurate indications, if one provides that the ampoule closed in a known manner and in a cavity of the Calorimeter is used, the measuring tube perpendicular in a known manner and put one end into the ampoule. is led, and the expanse the ampoule, in a manner known per se, is a multiple of the width of the upper part of the measuring tube, d. H. of the diffusion tube, and the widths of the diffusion tube and the measuring tube are the same.

Um die Fehlerquelle zu vermeiden, die dadurch entstehen kann, daß auch die Rohrwand der Teilstromleitung Wärme an das Kalorimeter überträgt, kann man den Messer mit einer auf die Rohrverbindungen zwischen dem Kalorimeter und dem in die Hauptleitung eingeschalteten Venturi- oder Lochplattenelement aufgesetzten Wärmeableitplatte versehen, die eine solche Größe hat, daß sie die Wärme abführen kann, wleche sonst dem Kalorimeter inflge Übertragung durch die Rohrwand der Teilstromleitung von der Hauptleitung her zugeführt werden würde. To avoid the source of error that can arise because the pipe wall of the partial flow line can also transfer heat to the calorimeter one the knife with one on the pipe connections between the calorimeter and the placed venturi or perforated plate element connected to the main line Provided heat dissipation plate which is sized to dissipate the heat can, otherwise the calorimeter inflge transmission through the pipe wall of the partial flow line would be fed from the main line.

Hierdurch wird bei der Kurve über die Abhängigkeit der Anzeige von der abgezapften Wärmemenge die Krümmung, die von dem Wärmeaustausch zwischen der Warmwasserleitung und dem Kalorimeter durch Wärmezuleitung durch die Rohre herrührt, besonders bei geringen Abzapfmengen beseitigt, so daß die Anzeige praktisch proportional der abgezapften Wärmemenge wird. This means that the curve has a dependency on the display the amount of heat drawn off the curvature caused by the heat exchange between the Hot water pipe and the calorimeter comes from heat supply through the pipes, Eliminated especially with small amounts drawn off, so that the display is practically proportional the amount of heat drawn off.

Die erwähne Wärmeableitplatte kann übrigens gemäß der Erfindung eine Wand oder einen Teil einer Abschirmung um das Kalorimeter bilden, wodurch eine stabile Bauart geschaffen wird. Incidentally, according to the invention, the aforementioned heat dissipation plate may be a Wall or part of a shielding around the calorimeter, creating a stable Type of construction is created.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 schematisch einen senkrechten Schnitt durch einen Warmwassermesser gemäß der Erfindung und Fig. 2 ein Diagramm von Anzeigeergebnissen dieses Messers. In the drawing, Fig. 1 shows schematically a vertical section by a hot water meter according to the invention; and FIG. 2 is a diagram of display results this knife.

Der messer ist in eine Abzweigung oder Nebenschlußleitung R2, R2 zur Hauptleitung R1, R1 eingebaut. Das Messen der gesamten, in einer bestimmten Zeitspanne abgezapfen Wassermenge erfolgt durch Ablesung. der entsprechenden Verdampfung einer in einer Ampulle 24 enthaltenen Flüss-igkeit.The knife is in a branch or bypass line R2, R2 to Main line R1, R1 installed. Measuring the whole, in a given period of time The amount of water drawn off is indicated by reading. the corresponding evaporation of a liquid contained in an ampoule 24.

In die hauptleitung R1, R1 ist ein Venturielement VE oder ein Element von entsprechender Wirkung zur Erzeugung des notwendigen Druckabfalls zwecks Anfrechterhaltung des Teilstromes eingeschaltet. Das Element ist von der Art. daß sich ein Druckabfall ergibt, der dem Quadrat der je Zeiteinheit abgezapfen Flüssigkeitsmenge V, gemessen z. B. in 1/sec, genau proportional ist.A Venturi element VE or an element is in the main line R1, R1 of a corresponding effect to generate the necessary pressure drop for the purpose of maintaining goodwill of the partial flow switched on. The element is of the type that there is a pressure drop results, which is the square of the amount of liquid V drawn off per unit of time, measured z. B. in 1 / sec, is exactly proportional.

In die Abzweigung 22, R2 ist eine Düse N eingeschaltet. Diese ist so ausgebidet, daß praktisch der ganze im Venturielement erzeugte Druckabfall in Geschwindigkeit der Flüssigkeit in der Düse umgesetzt wird. A nozzle N is switched on at junction 22, R2. This is so designed that practically all of the pressure drop generated in the venturi is in Speed of the liquid in the nozzle is implemented.

Die Rohrleitung R2, R2 führt zu einem Kalorimeter K, das normalerweise mit Flüssigkeit von der Temperatur der Umgebung (wie der restliche Teil der Abzweigung) angefüllt ist, dem jedoch bei einer Abzapfung warmes Wasser zugeführt wird, welches das dalte Wasser verdrängt. Das Kalorimeter ist so bemessen, daß das Flüssigkeitsvolumen, welches bei der größten normalerweise vorkommenden Abzapfung zum Kalorimeter strömt, kleiner als oder gleich dem Rauminhalt des Kalorimeters ist. Der Strom durch das Kalorimeter tritt oben' ein, wodurch erreicht wird, daß das' warme Wasser das kalte Wasser aus dem Kalorimeter verdrängt, ohne sich wesentlich damit zu vermischen. The pipeline R2, R2 leads to a calorimeter K, which is normally with liquid from the temperature of the environment (like the rest of the junction) is filled, which, however, is supplied with warm water when it is tapped displaced the old water. The calorimeter is dimensioned so that the liquid volume, which flows to the calorimeter when the largest tapping normally occurs, is less than or equal to the volume of the calorimeter. The current through that The calorimeter enters at the top, which means that the warm water becomes the cold Displaced water from the calorimeter without significantly mixing with it.

Im Kalorimeter ist eineAmpulleA untergebracht, die mit demselben in wärmeschlüssiger Verbinldung steht. In die Ampulle A rage das Meßrohr M hinein. A ampoule A is housed in the calorimeter, which with the same is in a heat-locking connection. The measuring tube M protrudes into the ampoule A.

Eine Metallplatte T bestimmter Gröke ist an die Rohrleitungen R2, R2 zwischen dem Venturielement VE und dem Kalorimeter K angelötet. Der Zweck der Platte ist, die Wärme abzuführen, die sonst durch Leitung dem Kalorimeter K durch die Abzweigrohre R2, R2 zugeführt werden würde. A metal plate T of a certain size is attached to the pipes R2, R2 soldered between the venturi element VE and the calorimeter K. The purpose of Plate is to dissipate the heat that would otherwise be conducted by the calorimeter K through it the branch pipes R2, R2 would be fed.

In einer in einen normalen Messer eingesetzten Ampulle wurden Kurven über die Temperaturänderungen auch im Meßrohr (bei a) während und nach einer Reihe verschieden großer Abzapfungen aufgenommen. Bei allen Abzapfungen war die Temperatur des warmen Wassers die gleiche, und zwar 550 C; auch die Abzapfgeschwindigkeit war die gleiche, und zwar o,25 1/sec. Jede Abzapfung ergab zwei Temperaturkurven, eine für den Behälter und die andere für das Meßrohr. An Hand einer Kurve der Abhängigkeit des Dampfdruckes von der Temperatur der verwendeten Ampullenflüssigkeit, Toluol, konnte jedes Paar Temperaturkurven in ein Paar Kurven der Dampfdruckänderungen in der Zeit während und nach der Abzapfung umgewandelt werden. Werden diese Kurven mit derselben Abszissen- und Ordinatenachse aufgezeichnet, so wird die Fläche zwischen ihnen ein Maß für die Registrierung sein. Die Fläche, durch Planimeter gemessen, wurde für eine Reihe Anzapfungen verschiedener Größe bestimmt und in Abhängigkeit von der Größe abgebildet. Hierdurch wurde bei einem Warmwassermesser, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, jedoh ohne Wärmeableiter, die Kurve C der Fig. 2 ermittels, wo die Anzeige selbst in Abhängigkeit von der abgezapfen Wassermenge mit einer Temperatur von 555 C dargestellt ist. Die Anzeige ist, wie aus der Kurve C ersichtlich, bei weitem nicht proportional der abgezapften Wärmemenge. Curves were made in an ampoule inserted in a normal knife via the temperature changes also in the measuring tube (at a) during and after a row different sized taps added. The temperature was on all taps of the warm water the same, namely 550 C; the tapping speed was also the same, namely 0.25 1 / sec. Each tap produced two temperature curves, one for the container and the other for the measuring tube. Using a curve of dependency the vapor pressure the temperature of the ampoule liquid used, toluene, could convert each pair of temperature curves into a pair of curves of vapor pressure changes in the time during and after the tapping. Will these curves plotted with the same abscissa and ordinate axis, the area between be a measure of registration for them. The area, measured by planimeter, was determined and dependent on a number of taps of various sizes of the size shown. As a result, a hot water meter like the one in Fig. 1 is shown, but without a heat sink, the curve C of Fig. 2 determined, where the display itself depends on the amount of water tapped with a temperature of 555C is shown. As can be seen from curve C, the display is at far from proportional to the amount of heat drawn off.

Dies erklärt sich dadurch, daß die Anzeigen zum Teil auf Wärme zurückzuführen sind, die dem Kalorimeter durch das Metall der Rohre R2, R2, in Fig. 1, zugeleitet wird. Man kann diese Wärmezuleitung herabsetzen oder ganz ausschalten, wenn man die Metallplatte T der Fig. I auf den Rohren anbringt. So ausgerüstet wurde die Kurve B in Fig. 2 anstatt der Kurve C erhalten. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, wurden die Anzeigen durch den Wärmeverlust durch die Metallplatte vermindert. This is explained by the fact that the displays are partly due to heat are that dem Calorimeter through the metal of the pipes R2, R2, in Fig. 1, is supplied. You can reduce this heat supply or switch it off completely, when the metal plate T of Fig. I is placed on the tubes. So was equipped the curve B in Fig. 2 is obtained in place of the curve C. As can be seen from FIG is, the indications have been diminished by the heat loss through the metal plate.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Hot water meter based on the partial flow and calorimeter principle with an element connected to the main line, e.g. B. a Venturi element or a perforated plate to create a pressure drop proportional to the square the amount of liquid flowing through the main flow per unit of time, a sub-circuit, containing one or more nozzles, both the partial flow line as in particular the nozzle or the nozzles work practically frictionless, so that the whole on the Hydraulic motor force acting in the sub-circuit at the speed of the liquid is implemented in the nozzle or the nozzles, and one switched into the partial flow line Calorimeter, the volume of which is less than ten times the partial flow rate for the the largest tapping for which the knife is intended, characterized in that that the hot water meter legs adapted to the evaporation principle, transparent Ampoule possesses in such a heat-locked connection with the calorimeter it says that the ampoule only absorbs heat transfers from the calorimeter.

2. Hot water meter according to claim I, characterized in that that the ampoule closed in a known manner and in a cavity of the Calorimeter is used, the measuring tube perpendicular in a known manner placed and inserted with its one end into the ampoule, and that the width the ampoule in a manner known per se a multiple of the width of the upper part of the measuring tube, d. H. of the diffusion tube, and the widths of the diffusion tube and the white pipe are the same.

3. Hot water meter according to claim I or 2, characterized by one on the pipe connections between the calorimeter and the one in the main line switched-on venturi or perforated plate element attached heat-conducting plate, which has such a size that it can dissipate the heat, which otherwise the Calorimeter as a result of transmission through the pipe wall of the partial flow line from the Main line would be fed forth.

4. Hot water meter according to claims 1m, 2 or 3, characterized in that that the heat sink is a wall or part of a shield around the calorimeter forms.