DE885485C

DE885485C - Einrichtung zur Messung des Wirkungsgrades einer Trockentrommel

Info

Publication number: DE885485C
Application number: DEA12260D
Authority: DE
Inventors: Hermann Ragnar Dipl-Ing Eggers; Hermann Dipl-Ing Wulf
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1944-04-01
Filing date: 1944-04-01
Publication date: 1953-08-06

Description

Einrichtung zur Messung des Wirkungsgrades einer Trockentrommel Will man den thermischen Wirkungsgrad einer Trockentrommel messen, bei der die Wärmemenge mit Heizgasen zugeführt und der ungenutzte Teil der Wärmemenge mit denselben Heizgasen abgeführt wird, so ergibt sich unabhängig von der Menge und der spezifischen Wärme der Heizgase tl-t2 tl wobei # der Wirkungsgrad, t 1 die Temperatur der zugeführten, t 2 die der abgeführten Gase ist. Naheliegend wäre, die Temperaturen t I-t2 einerseits und t 1 andererseits einem Kreuzspulmeßwerk zuzuführen und so den Wirkungsgrad zu messen. Hierzu muß das Meßwerk, wenn der Wirkungsgrad 80 bis 90 % betragen soll, bei einer Änderung eines Stromes von etwa 10 % über die Skala gehen. Man be nötigt also ein sehr empfindliches Meßinstrument, bei dem der Luftspalt sehr genau gearbeitet werden muß. Fehler in der Bestimmung von t1-t2 und tI gehen voll in die Messung ein.
Erfindungsgemäß wird nicht von der zugeführten und der nutzbaren Wärmemenge ausgegangen, sondern von der zugeführten und der ungenutzt abgeführten. Diese Werte lassen sich einfach ohne Schwieriglieiten messen. Dabei ergibt sich noch der Vorteil, daß in erster Linie nur zwei Temperaturen gemessen zu werden brauchen, nämlich tI und t2 und nicht, wie bei Anwendung der allgemein üblichen Formel, für den Wirkungsgrad drei Werte, nämlich zweimal t 1 und einmal t2. Das ist besonders wichtig bei der Messung mit Widerstandsthermometern. Will man die Messung noch etwas genauer durchführen, so muß man berücksichtigen, daß von der zugeführten, der nutzbaren und der ungenutzt abgeführten Wärmemenge nur die Differenz gegen die Raumtemperatur t R ausgenutzt werden kann. Somit ergibt sich t1 - tR - (t2 - tR) t2 - tR = 1 - . t1 - tR t1 - tR Führt man nun dem Meßwerk die Größen t2-tR und t1-t R zu, so ergibt sich, daß bei einer Skala von 80 bis 90% sich der Strom einer Spule um ungefähr 100% ändert. Hieraus folgt, daß Fehler bei der Messung von t2 und t1 nur sehr wenig die Meßgenauigkeit beeinflussen, ein Fehler von 10% bei der Messung von t1 und t2 bringt nur einen Fehler von 1% im Wirkungsgrad.
Besonders einfache Verhältnisse ergeben sich, wenn man die Temperaturen mit Thermoelementen messen kann, da dann für die Berücksichtigung der Raumtemperatur nur die Enden der beiden Thermoelemente bis zu einer Stelle zu führen sind, an der die Raumtemperatur herrscht, gemäß Fig. I. Hier bezeichnet T die Trockentrommel, A ein Kreuzspulgerät mit den beiden Spulen SI und S 2 und I einen Justierwiderstand, mit dem die Anzeige bei der Inbetriebsetzung berichtigt werden kann. Gegebenenfalls müssen bei niedrigen Temperaturen einige Thermoelemente in Reihe geschaltet werden.
Fig. I zeigt eine Anordnung unter Verwendung von Widerstandsthermometern. Sind die Schwankungen der Raumtemperatur so groß, daß sie berücksichtigt werden müssen, so werden hierfür zwei in benachbarten Brückenzweigen liegende Thermometer t R erforderlich. Die beiden Thermometer t 1 und t2 liegen mit den zu, gehörigen Spulen S I und S 2 in zwei getrennten Brückenschaltungen, die jdoch von einer gemeinsamen Hilfsspannung U gespeist werden, so daß Schwankungen der Hilfsspannung die Messung nicht beeinflussen.
Bei der Anordnung mit Widerstandsthermometern kann eine Messung sogar erfolgen, wenn das Heizmittel gasförmig eine und flüssig ausströmt.
Ist z. B. das Heizmittel Dampf mit einem Druck von 4 atü und einer Temperatur zwischen I50 und 3500, die Austrittstemperatur des kondensierten Wassers 90° und die Raumtemperatur 20°, so ergibt sich je Kilogramm Dampf ein Wärmeinhalt von 662-20 = 642 bis 758-20 = 738, so daß der Wirkungsgrad 70x100 70x100 #=100- = 89,1% bis # = 100 = 90,5 642 738 beträgt.
Die Messung muß daher. so erfolgen, daß der Strom in einer Spule sich bei einer Temperaturänderung von I50 auf 3500 C nur um den Faktor 738/642 = 1,15 ändert, was durch geeignete Bemessung der restlichen Brückenwiderstände leicht erreicht werden kann.
Die Berücksichtigung eines durch Leitung, Strahlung od. dgl. auftretenden, im wesentlichen gleichbleibenden Verlustes beim Ausziehen der Skala ist ohne weiteres möglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zur Messung des thermischen Wirkungsgrades von Trockentrommeln od. dgl., bei denen der die Wärmemenge zuführende Stoff ungeteilt die nicht nutzbar gemachte Wärmemenge abführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkungsgrad aus dem Verhältnis der nicht nutzbar gemachten zur eingebrachten Wärmemenge mit Hilfe eines Kreuzspulgerätes bestimmt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem seinen Aggregatzustand nicht ändernden Wärmeträger die eine Spule des Kreuzspulmeßwerkes von der Differenz von Austri.tts- und Raumtemperatur, die andere von der Eingangs- und Raumtemperatur abhängig ist.
3. Einrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturdifferenzen mit Thermoelementen erfaßt werden.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturdifferenzen mit Widerstandsthermometern erfaßt werden.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem seinen Aggregatzustand ändernden Wärmeträger das die Eintrittstemperatur erfassende Widerstandsthermometer in eine Brücke geschaltet ist, die so abgeglichen ist, daß sich in der zugehörigen Spule die Ströme im Verhältnis der Wärmeinhalte ändern.