DE960389C

DE960389C - Waermemesseinrichtung

Info

Publication number: DE960389C
Application number: DEN9472A
Authority: DE
Inventors: Richard Nilsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-09-14
Filing date: 1954-09-15
Publication date: 1957-03-21

Description

wärmemeßeinriditung Bei der Heizung beispielsweise eines Hauses mit mehreren Wohnungen verschiedener Inhaber ist es wünschenswert, daß die Gesam?kosten für die Heizung einschließlich der Kosten für verbrauchtes Warmwasser auf die Einwohner im Verhältnis des jeweiligen Wärmeverbrauchs verteilt werden. Die bisher zu diesem Zweck angewandten Einrichtungen können nicht als befriedigend angesehen werden, und die Verteilung der Wármekosten erfolgte deshalb in den meisten Fällen auf Grund der Größenverhältnisse der Wohnungen, welches Verfahren oft als ungerecht bezeichnet werden kann.
Dieses Problem ist in letzter Zeit besonders dadurch aktuell geworden, daß man jetzt oft eine gemeinsame Heizungszentrale für ein größeres Wohngebiet vorsieht, die den Wärmebedaif für alle Häuser innerhalb des Wohngebietes deckt. Bei derartigen Anlagen muß in erster Linie der Anteil der verschiedenen Häuser an den Betriebskosten der Heizungszentraie festgestellt werden, wozu dann die Aufteilung der Anteile der Verbrauchsstellen innerhalb eines jeden Hauses hinzukommt.
Die Erfindung betrifft eine Wärmemeßeinrichtung, die verhältnismäßig einfach ist und praktisch eine vollauf genügende Genauigkeit besitzt sowie eine rationelle Wärmeverteilung ermöglicht. Bekannt ist eine Wärmemeßeinrichtung mit einem die Wärmequelle enthaltenden Kreislaufsystem für ein Wärmefördermedium, vorzugsweise Warmwasser, an das ein oder mehrere Wärmeaustauscher od. dgl. angeschlossen sind, denen die für den Verbrauch bestimmte Wärme entnommen wird, und bei dem jedem Wärmeaustauscher eine temperaturgesteuerte Ventileinrichtung und eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der durchströmenden Mediummenge zugeordnet sind. Eine derartige Wärmemeßeinrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangstemperatur des durch den Wärmeaustauscher strömenden Wärmefördermediums die Ventileinrichtung so angeordnet ist, daß sie den Durchfluß des Wärmefördermediums durch den Wärmeaustauscher öffnet, wenn die Differenz einen bestimmten Höchstwert erreicht, und unterbricht, wenn die Differenz unter einen bestimmten Mindestwert sinkt.
Die Erfindung wird im nachfolgenden an Hand der Zeichnung näher lerläutert.
Fig. I zeigt schematisch eine Meßeinrichtung für eine einzelne Wärmeverbrauchsstelle, wähnend Fig. 2 ein Schaltschema für eine Wärmeverteilungsariage wiedergibt, in der von leiner Mehrzahl von Meßeinrichtnngen nach Fig. 1 Gebrauch gemacht ist.
Die Meßeinrichtung nach Fig. 1 hat eine Zuleitung I und eine Rückleitung 2 eines eine Wärmequelle enthaltenden Kreislaufsystems für ein Wärmefördermedium, das vorzugsweise aus Warmwasser besteht. An diese Leitungen I, 2 sind eine Zulaufleitung 3 und eine Rücklaufleitung 4 angeschlossen, die mit einem Wärmeaustauscher 5 verbunden sind, der bei dem gezeigten Beispiel eine verhältnismäßig große Wassermenge faßt und demzufolge auch ein beträchtliches Wärmespleich,erungsvermölgen hat. Der Wärmeaustauscher 5 ist mit einer Schlange 6 versehen, die durch Leitungen 6,1 und 6b bieispielsweise an die Heizkörper einer Wohnung, an ein Warmluftaggregat od. dgl. angeschlosse-n ist, sowie mit einer weiteren Schlange z oder einem Vorratsbehälter 8 für Warmwasserbereitung.
In der Nähe des Bodens des Wärmeaustauschers 5 ist ein schematisch angedeutetes temperaturempfindlichtes Impulsorgang angeordnet, das beispielsweise ein elektrisch gesteuertes Ventil 10 in der Rücklaufleitung 4 beeinflußt, in die außerdem eine Wasseruhr 11 eingefügt ist.
Die Wärmequelle im Kreislaufsystem ist vorzugsweise ein Heizkessel. Mit Hilfe an und für sich bekannter Einrichtungen kann die Temperatur in der Zuleitung I auf beispielsweise 90° gehalten werden. Das Impuls organ g kann seinerseits so beschaffen sein, daß es Impulse zum Öffnen des Ventils 10 abgibt, wenn die Temperatur am Ausgang des Wärmeaustauschers auf beispielsweise 39° C gesunken ist, und Impulse zum Schließen des Ventils, wenn die Temperatur wieder auf z. B.
410 C gestiegen ist. Der Wänneanstauscher wird somit vom Kreislaufwasser mit Unterbrechungen durchströmt, und ihm wird jedesmal eine Wärmemenge zugeführt, die im wesentlichen proportional zu der durchströmenden Wassermenge ist, die von der Wasseruhr 1 1 angezeigt wird. Der zahlenmäßige Wert der gesamten Wärmemenge, die dem Wärme. austauscher elntnommell wird, ist also das Produkt aus der durch die Wasseruhr 11 angezeigten Wassermenge und dem verhältnismäßig konstanten Mittelwert der Differenz zwischen der Zulauf- und Ablauftemperatur des Kreislaufwassers. In der Praxis kann die Mittekemperatur des durch die Ablaufleitung 4 strömenden Mediums von dem arithmetischen Mittelwert der beiden Grenztemperaturen des Impulsorgans g etwas abweichen.
Bei der Fig. 1 ist mit einer gestrichelten Linie 12 angedeutet worden, daß das Ventil 10 außerdem mit einem Impulsorgan 13 in der Zuleitung 1 verbunden ist. In diesem Fall arbeiten die beiden Impulsorgane derart zusammen, daß das Ventil 10 bei einer bestimmten maximalen Temperaturdifferenz geöffnet wird, z. B. bei 5I"C, und bei einem niedrigeren Wert dieser Differenz, z. B.
49° C, geschlossen wird, und zwar unabhängig von der Temperatur des Wassers in der Leitung 1.
Auf Grund des mit Unterbrechung arbeitenden Wärmezufuhrverlauf,es wird die Wasseruhr 1 1 immer mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit durchfiossen, was eine hohe Meßgenauigkeit zur Folge hat. Grundsätzlich kann man sich jedoch einen kontinuierlichen Verlauf mit einem thermostatgeregelten Steuerventil denken.
Fig. 2 zeigt ein vollständiges Schaltbild einer Heizanlage mit vier Versorgungsstellen (Wohnungen, Einzelhäuser od. dgl.), von dem jede einen im Sinne der Erfindung ausgerüsteten Wärmeaustauscher enthält. Lediglich bei der vierten Verteilungsstelie sind die aus Fig. I ersiditlichen Einzelheiten der Meßeinrichtung wiedergegeben.
Die Figur zeigt im übrigen den zur Anlage gehörigen Heizkessel 14 mit einem AusFdehnungs- und Überlaufgefäß 15 sowie die Zu- und Rückleitungen I, 2, die miteinander durch ein Überströmventil und einem Druckmesser I6 verbunden sind, um die in der Anlage vorgesehenen Umwälzpumpen 17 in Abhängigkeit von dem in den Leitungen I und 2 herrschenden druck zu steuern.
Das Impulsorgan 9 kann durch zwei Impulsorgane ersetzt werden, und zwar je ein Organ für jede Temperaturgrenze. Die Wasseruhr 1 1 kann in der Zulaufleitung 3 anstatt in der Ablaufleitung 4 angebracht werden. Um zweckmäßige Temperaturverhältnisse im Wärmeaustauscher 5 zu verhalten, muß dieser verhältnismäßig hoch, und zwar vorte lhaft so dimensiomert sein, daß seine Höhe mindestens gleich dem doppelten Durchmesser bzw.
Breitenmaß ist, vorzugsweise dreimal so groß oder noch mehr.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen begrenzt, sondern kann in blezug auf Einzelheiten im Rahmen der nachfolgeniden Patentansprüche abgeändert urerden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. WärmemeßeinrichEtung, insbesondere für der Raumheizung dienende Anlagen, bei der an ein die Wärmequelle enthaltendes Kreislaufsystem für ein Wärmefördermedium, vorzugsweise Warmwasser, ein oder mehrere Wärmeaustauscher angeschlossen sind, denen die für den Verbrauch bestimmte Wärme entnommen wird, und bei der jedem Wärmenustauschier eine temperaturgesteuerte Ventileinrichtung sowie eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der durch strömenden Mediummenge zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangstemperatur des durch den Wärmeaustauscher strömenden Wärmefördermediums so angeordnet ist, daß sie den Durchfluß des Wärmefördermediums durch den Wärmeans'-tauschen öffnet, wenn die Differenz einen bestimmten Höchstwert erreicht, und unterbricht, wenn die Differenz unter einen bestimmten Mindestwert sinkt.
2. Wärmemeßeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kreislaufsystem Einrichtungen zum Konstanthalten der Temperatur des Wärmefördermediums in den Zuleitungen gehören und jeder Wälaneaustauscher mit einer temperaturgesteuerten Velitileinrichtung versehen ist, die die Rücklauftemperatur des Mediums im wesentlichen konstant hält.
3. Wärmemeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wärmeaustauscher mit einem die Durchströmung des Mediums steuernden Ventil versehen ist, das dann öffnet, wenn die Mediumtemperatur des Rücklaufes des Wärmeaustauschers unter einen bestimmten Mindestwert sinkt, und wider schließt, wenn diese Temperatur über einen bestimmten Höchstwert gestiegen ist.
4. Wärmemeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauscher als Wärmespeicher ausgeführt sind.
5. WärmemeßeinrichtllaDg nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wärmeaustauscher einen Behälter umfaßt, der vom Wännefördermedium durchströmt wird und an die Zu- und Rü-cklaufleitungen eines Heizkörper od. dgl. enthaltenden Heizsystems angeschlossen ist.
6. Wärmemeßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserraurn des Wärmeaustauschers eine Höhe hat, die mindestens doppelt so groß ist wie das entsprechend waagerechte Maß, vorzugsweise dreimal so groß oder mehr.
7. Wärmemeßeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das Kreislaufsystem mit Wasseruhren versehene Leitungen zur Warmwa sserentnabnie für Verbrauchszwecke angeschlossen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 236414.