ES2217335T3 - Un metodo y un medidor de consumo de calor para un radiador. - Google Patents
Un metodo y un medidor de consumo de calor para un radiador.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO Y A UN CONTADOR DEL CONSUMO DE CALOR PARA REGISTRAR EL CALOR CONSUMIDO EN LOS RADIADORES QUE ESTAN SITUADOS EN UNA HABITACION, EN DONDE SE MIDEN O SE CALCULAN LOS VALORES ASOCIADOS DE LAS RESPECTIVAS TEMPERATURAS DEL RADIADOR (THB) Y DE LA HABITACION (TRB), Y EN DONDE LOS VALORES MEDIDOS O CALCULADOS PARA LA TEMPERATURA DE LA HABITACION (TRB) Y PARA LA TEMPERATURA DEL RADIADOR (THB) SE UTILIZAN PARA CALCULAR LA EMISION DE CALOR DESDE EL RADIADOR HASTA LA HABITACION, SIENDO DICHO CALCULO REALIZADO BASANDOSE EN UN MODO DE CALCULO PREDETERMINADO (MODO 0, 1, 2, 3), Y EN DONDE LOS VALORES CALCULADOS DE LA EMISION DE CALOR SE SUMAN CONTINUAMENTE A UN VALOR DE REGISTRO, Y EN DONDE LA SUMA ASI OBTENIDA SE UTILIZA COMO UN NUEVO VALOR DE REGISTRO, Y EN DONDE, EN CONDICIONES DADAS, SE USA UN MODO DE CALCULO (MODO 3), EN EL CUAL UNOS RANGOS PREDETERMINADOS DE TEMPERATURA DE LA HABITACION (TRB) QUE EXCEDEN LA TEMPERATURA DEL RADIADOR (THB) SIGNIFICAN QUE ESTANCALCULADOS LOS VALORES NEGATIVOS PARA LA EMISION DE CALOR DEL RADIADOR EN LA HABITACION, Y UNOS RANGOS PREDETERMINADOS DE TEMPERATURA DE LA HABITACION (TRB) QUE SON MENORES QUE LA TEMPERATURA DEL RADIADOR (THB) SIGNIFICAN QUE ESTAN CALCULADOS LOS VALORES POSITIVOS PARA LA EMISION DE CALOR DEL RADIADOR EN LA HABITACION, Y QUE LOS VALORES ASI CALCULADOS PARA LA EMISION DE CALOR NEGATIVA, ASI COMO PARA LA EMISION DE CALOR POSITIVA, SE REGISTRAN AL MENOS A TRAVES DE UN PERIODO CORRESPONDIENTE A 24 HORAS, Y QUE BASANDOSE EN ESTOS VALORES, SE OBTIENE Y SE GRABA UN VALOR PARA LA EMISION TOTAL DE CALOR, CORRESPONDIENTE A LA SUMA DE LOS VALORES CALCULADOS PARA LA EMISION DE CALOR, Y QUE ESTE VALOR SE SUMA AL VALOR DE REGISTRO. POR TANTO, ES POSIBLE OBTENER UNA PRECISION AUMENTADA DE LA MEDIDA, EN PARTICULAR EN DICHAS SITUACIONES, CUANDO EL RADIADOR SE DESACTIVA DURANTE CIERTOS PERIODOS DE TIEMPO.
Description
Un método y un medidor de consumo de calor para
un radiador.
La presente invención se refiere a un método y a
un contador de consumo de calor para registrar la cantidad de calor
consumido de radiadores, que comprende un alojamiento con una
unidad de calculador y con sensores de temperatura conectados a la
misma para las temperaturas de radiador y de habitación, en el que
la unidad de calculador está destinada a calcular la emisión de
calor del radiador basándose en las temperaturas medidas.
Los contadores del consumo de calor para
radiadores se usan en particular para instalaciones de calefacción
central y de distrito, para distribuir los gastos de calor totales
proporcionalmente al consumo de calor. La emisión de calor de un
radiador es proporcional a la superficie de calentamiento eficaz
multiplicada por una función de la diferencia entre las
temperaturas del radiador y del aire ambiente. Por tanto, en
realidad el contador sirve para integrar esta función a lo largo
del tiempo, y se conoce cierto número de diferentes tipos de
contadores de consumo de calor, algunos de los cuales no tienen en
cuenta la temperatura del aire ambiente y basan la medición
totalmente en la temperatura del radiador, tales como los
dispositivos de medición de la evaporación, mientras que otros
tipos bien conocidos miden dichas dos temperaturas por medio de
termoelementos, y en los cuales la corriente térmica producida es
medida por medio de un contador de amperios hora que está
compuesto, por ejemplo, de un contador de electrólito irreversible
que descarga mercurio en una cantidad que corresponde a la emisión
de calor del radiador.
Aunque los radiadores con contadores de doble
sensor para medir la temperatura de radiador así como la de la
habitación proporcionan una medición comparativamente exacta del
consumo de calor, los diseños conocidos de tales contadores, no
obstante, están asociados con cierto número de inconvenientes, tales
como a diversas posibilidades para engañar al contador de consumo
de calor, por ejemplo, cubriendo, calentando o enfriando los
sensores de temperatura, y limitaciones en cuanto a la exactitud de
los intervalos marginales para las temperaturas que se producen o
en condiciones de funcionamiento atípicas. Por tanto para evitar
registrar un consumo "muerto" sin que el radiador emita calor,
el contador puede estar provisto de tal limitación de funcionamiento
de modo que el contador no registre consumo alguno hasta que el
radiador no esté por encima de una cierta temperatura mínima. Si,
no obstante, se establece demasiado alta, ello puede significar que
una emisión de calor del radiador que debería haber sido medida no
lo ha sido. También puede ocurrir que el contador mida una emisión
del calor que actualmente tiene lugar pero que no debe ser medida
puesto que el calor emitido no forma parte de los costes de
calefacción que han de ser distribuidos ya que el radiador ha sido
calentado de algún otro modo que por medio de las tuberías de
suministro, en particular, en veranos muy calientes y/o por luz
solar que incide directamente en el radiador o por la utilización
simultánea de otra fuente de calor.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un método y un contador de consumo de calor para un
radiador para registrar el calor consumido en un radiador que
proporciona la opción de una medición más precisa con relación al
consumo de calor real en comparación con los contadores
existentes.
Esto se logra mediante el método según la
reivindicación 1 y mediante la utilización del contador según la
reivindicación 8. Por este medio se obtiene principalmente que una
cantidad de calor que es emitida desde el radiador en la habitación
cuando el radiador está desconectado no se registra como consumo de
calor si la alta temperatura de la habitación ha sido obtenida
dentro de un ciclo de, por ejemplo, 24 horas, debida en particular
al calentamiento solar o a otras fuentes de calor, compensación que
se hace mediante el consumo de calor negativo calculado durante la
parte más caliente de dicho ciclo de 24 horas.
Por este medio se impide que el contador de
consumo de calor registre un consumo de calor que no es real
durante el verano cuando la instalación de calefacción, por otra
parte, está desconectada.
La fórmula para el cálculo del consumo de calor
positivo o negativo (modo 3) puede ser seleccionada entre un cierto
número de diferentes fórmulas de cálculo, y puede ser la preferida
en otro modo usado con la invención.
Las realizaciones preferidas de la invención
utilizan dicho modo (modo 3) solamente cuando la diferencia numérica
entre la temperatura de habitación calculada y la temperatura de
radiador calculada está por debajo de un valor límite
predeterminado. De este modo se garantiza que el contador no puede
ser manipulado para que calcule un consumo de calor negativo muy
alto.
Según una realización más preferida de la
invención, el contador tiene un modo de registro de calor
alternativo (modo 1, 2) en el que no se registra consumo negativo
alguno cuando dicha diferencia en la temperatura está por encima del
valor límite predeterminado, y en el que el cálculo del consumo de
calor se efectúa midiendo una temperatura de habitación
substitutiva en vez de la temperatura de habitación calculada.
La invención se describirá a continuación con más
detalle con referencia a los dibujos, en los que:
la figura 1 ilustra una realización de un
contador de consumo de calor según la invención, visto desde
delante;
la figura 2 es una vista en sección vertical a lo
largo de la línea II-II en la figura 1 de los
mismos;
la figura 3 es una vista en perspectiva de una
tarjeta impresa en el contador mostrado en las figuras 1 y 2;
la figura 4 es una primera realización de un
accesorio para un contador de consumo de calor visto desde
delante;
la figura 5 es una vista desde un extremo de la
realización mostrada en la figura 4;
la figura 6 es una vista delantera de una
realización alternativa de un accesorio;
la figura 7 es una vista desde un extremo de la
realización mostrada en la figura 6 vista desde el extremo;
la figura 8 es un diagrama para ilustrar el
cálculo del consumo de calor en diversas condiciones de
temperatura; y
la figura 9 es un diagrama de flujo para el
cálculo de contador del consumo de calor.
El contador de consumo de calor, eléctrico,
mostrado en las figuras 1 y 2 tiene un alojamiento 1 de un material
térmica y eléctricamente aislante, preferiblemente plástico,
compuesto de una porción inferior 2 y una cubierta superior y una
inferior, 3 y 4 respectivamente. A través de una ventana en la
cubierta superior 3 puede verse una presentación visual 5 LCD (de
cristal líquido) como aparece en la figura 1. La cubierta 3 más
alta está asegurada al contador por medio de un precinto 6 de plomo
que ha de ser destruido para poder acceder al interior del
alojamiento 1. La tapa más alta asegura la tapa inferior 4 de una
manera que no se ilustra concretamente que significa que no puede
ser desmontada sin romper el precinto 6 de plomo.
Dicha presentación visual 5 está montada en una
placa 7 de circuito bilateralmente, asegurada en el alojamiento.
Sobre el lado opuesto al de presentación está montada una unidad de
calculador en la forma de un microprocesador 8, y el mismo lado de
la placa 7 es también portador de un sensor 9 de temperatura de
radiador y tres conmutadores 17 de indicación de elemento trasero,
solamente uno de los cuales es visible en la figura 2. En el frente
de la placa 7 de circuito se proporciona un sensor 10 de temperatura
de habitación, un enchufe 11 múltiple para el suministro de
potencia desde una fuente de potencia exterior y para comunicación
de RF con lectores de entrada y salida de datos y programación por
medio de conexiones alámbricas. La lectura de la entrada y la salida
puede ser además efectuada en una interfaz 15 de comunicaciones de
infrarrojos óptica con diodos 15A a través de ventanas 16 en la
cubierta 3 más alta. Como una tercera opción no mostrada la lectura
de la entrada y salida de datos puede ser efectuada por un
transmisor/receptor de radio que en este caso se dispone en el
alojamiento 1 y se conecta al circuito por medio del enchufe
múltiple 11.
En la figura 2, por debajo de la cubierta
inferior 4 se muestra un paquete 12 de baterías para suministrar
potencia al contador por medio de abrazaderas 13 de las
baterías.
El contador de consumo de calor descrito en la
parte anterior está destinado a ser montado sobre un radiador en
un accesorio 14 mostrado en la figura 12 que se monta
preferiblemente sobre un pasador de montaje, no mostrado, asegurado
al radiador y que se extiende a través de una abertura 18 en el
accesorio y también a través de una abertura 19 en la porción
inferior 2 del contador. En la figura 2 se muestra también que el
accesorio 14 tiene una endentación 20 en la que se dispone el sensor
9 de consumo de calor para un radiador cuando el contador se monta
en el accesorio. El sensor 9 es, como el sensor 35 de habitación,
preferiblemente de resistencias de NTC (coeficiente negativo de
temperatura), los valores de las resistencias de las cuales son una
medida de las temperaturas que ha de ser leídas y la temperatura
del accesorio 14 y la temperatura de la habitación, respectivamente.
Los valores determinados por los sensores de temperatura no son los
correctos pero son calculados por los circuitos eléctricos 7, 8
basándose en constantes determinadas con anticipación en
habitaciones climatizadas por los tipos de radiadores y accesorios
individuales.
Puesto que se dispone de un gran número de tipos
de radiadores con muchos diseños diferentes es necesario usar
muchos tipos diferentes de accesorios para obtener una transmisión
buena y no ambigua de calor del radiador al contador, usando tipos
de accesorios que estén destinados a las construcciones de radiador
apropiadas. Dos diferentes diseños de accesorio se muestran en las
figuras 4 a 7. El accesorio 21 mostrado en las figuras 4 y 5 está
destinado a ser fijado sobre una superficie plana de radiador con
su lado plano mientras el lado opuesto está perfilado con un cierto
número de ranuras 22 y guías 23. Dependiendo de la posición de las
ranuras, los conmutadores 17 indicadores del accesorio serán
accionados por las guías 23 cuando el contador sea montado en el
accesorio. Usando tres conmutadores 17 los diferentes emplazamientos
y anchuras de las ranuras 22 pueden accionar uno, dos o tres
conmutadores 17, lo cual significa que son posibles un total de
siete combinaciones para el accionamiento, la combinación octava,
en la que ninguno de los conmutadores es accionado, indica que el
contador no está montado en un accesorio. Los diversos tipos de
combinaciones son designados, por ejemplo, A, B, C,..., y la
combinación de conmutadores 17 accionados indicará el tipo de
accesorio que es presentado visualmente en la pantalla 5 por medio
del circuito eléctrico. Por tanto, se produce una lectura
inequívoca y una presentación del tipo de accesorio mediante las
cuales puede verificarse fácilmente que ha sido usado el accesorio
A, B, C,... correcto en conexión con el radiador apropiado.
Las figuras 6 y 7 ilustran un segundo accesorio
24 para ser montado en otro tipo de radiador, y aquí las ranuras 25
y las guías 26 tienen anchuras y colocaciones distintas a las del
accesorio 21 en las figuras 4 y 5. En el accesorio 24, además de la
abertura 18 de montaje, se muestra la endentación 20 para recibir
el sensor 9 de consumo de calor. El accesorio 30 es de un material
buen conductor del calor, preferiblemente aluminio, y tiene una
longitud comparativamente corta que ventajosamente constituye un
tercio de la longitud del alojamiento para evitar que sea
transmitido demasiado calor a un contador montado en el mismo por
lo que se garantiza que este último y por tanto también el sensor
10 de habitación no es tratado indebidamente. Los accesorios son
ventajosamente simétricos alrededor de un eje central por lo que se
garantiza que no pueden ser invertidos durante el montaje.
Si el número de combinaciones de accionamiento
del conmutador es insuficiente, pueden proporcionarse más ranuras
y guías en los accesorios y más conmutadores 17 en el contador, o
pueden usarse conmutadores 17 que tengan varias posiciones de
conmutación en conexión con guías y ranuras de diferentes
profundidades.
Haciendo referencia ahora a la figura 8 en ella
se ilustran esquemáticamente varias condiciones de temperatura que
determinan el modo en el que el registro del consumo de calor ha de
ser calculado y registrado. En el diagrama, el eje horizontal indica
la temperatura THB de radiador calculada por el circuito eléctrico
determinado basándose en el valor medido por el sensor 9 de
temperatura de radiador. De una manera correspondiente el eje
vertical designa la temperatura TRB de habitación calculada por el
circuito basándose en el valor medido por el sensor 10 de
temperatura de habitación. En el diagrama, los diversos modos de
temperatura son designados modo 0, modo 1, modo 2 y modo 3. En modo
0 se cubre el intervalo de temperaturas en el que la temperatura de
radiador calculada es inferior a un valor ^{THBG} marginal, no se
efectúa registro alguno de consumo de calor puesto que se supone
que no es emitido calor alguno por el radiador. Esta temperatura
^{THBG} de inicio de la superficie de radiador puede ser
establecida, por ejemplo, en 15ºC. En este modo de funcionamiento,
hay solamente una escasa posibilidad de falsear el resultado
medido, por ejemplo, enfriando el radiador alrededor del accesorio o
mediante un calentamiento intensivo del contador desde su parte
delantera por lo que el sensor de la habitación mide una
temperatura que es demasiado elevada. Si esto ocurriese durante un
periodo prolongado durante la estación de calentamiento, la unidad
de calculador del contador pasaría a utilizar una temperatura TRBE
establecida, la denominada temperatura de habitación sustitutiva,
que puede ser, por ejemplo, 20ºC, en vez de la temperatura TRB de
habitación calculada. No obstante, tal calentamiento intensivo del
contador a lo largo de algún tiempo originará que el sensor de
temperatura del radiador se caliente, por lo que la unidad de
cálculo pasará del modo 0 a uno de los otros modos por sobrepasar
dicho valor límite THBG.
En el modo de funcionamiento normal durante la
sesión de calentamiento las temperaturas de radiador y habitación
calculadas están comprendidas dentro del margen definido en el
diagrama como modo 1, y el consumo de energía se calcula de acuerdo
con la fórmula E = K^{*}(THB - TRB)^{1,33}, en
donde K es un valor característico preestablecido para el tipo y
tamaño de radiador apropiado, y en el que el exponente 1,33 es un
valor normal conocido ordinariamente que puede, en casos
particulares, tener un valor ligeramente diferente. El intervalo de
modo-1 tiene un límite superior en cuanto a la
temperatura de habitación calculada de un valor límite TRBG por
encima del cual la temperatura TRB de habitación calculada no se
usa en el consumo de calor, sino la temperatura TRBE de habitación
sustitutiva anteriormente definida. Como en el modo 0, el estado de
modo-1, proporciona solamente una reducida
posibilidad de falsear el resultado medido. Por tanto, aunque el
sensor de temperatura de habitación podría ser calentado unos pocos
grados con lo que la temperatura TRN de habitación calculada
resultaría demasiado baja, el resultado sería fácilmente que las
condiciones de temperatura saliesen del modo 1 al sobrepasar dicho
límite TRBG y entrasen en el modo 2. El otro, pero un riesgo muy
improbable de falsear, sería enfriar el sensor de temperatura del
radiador.
En el área de modo-2 que está, en
el diagrama por encima del área de modo-1, el
consumo de calor se calcula de acuerdo con la fórmula E =
M^{*}(THB - TRBE)^{1,33} que corresponde a la
expresión definida anteriormente, siendo la única diferencia que en
vez de la temperatura TRB de habitación calculada se usa la dicha
temperatura TRBE de habitación sustitutiva. El estado de
modo-2 se caracteriza porque el radiador se
enciende mientras se registra una muy alta temperatura TRB de
habitación calculada. Esto puede ser debido, por ejemplo, a que el
radiador esté cubierto o al sol incidente, o a que existan
particulares razones para una temperatura de habitación alta. La
cubrición del radiador y el sol incidente originarán que la
temperatura de habitación medida sea demasiado alta, y la
temperatura de radiador medida será también demasiado alta. El
consumo de calor calculado sería demasiado bajo si se usase la
fórmula correspondiente al modo 1 para el cálculo. No es posible
distinguir entre cubrición y sol incidente puesto que las curvas de
temperatura para estas dos situaciones son demasiado similares,
pero el sol incidente se producirá a menudo durante cortos
intervalos y solamente en el caso de contadores que hayan sido
montados opuestos a una ventana. El sol incidente puede significar
también que la válvula termostática del radiador interrumpa la
circulación de agua. Cuando se usa la temperatura de habitación
sustitutiva para calcular el consumo de calor, se evitan los
posibles inconvenientes de los efectos indirectos debidos a una
manipulación no deseada.
En el área inclinada en el diagrama de la figura
8 designada modo 3, la línea central de puntos indica el modo en el
cual la temperatura de habitación calculada es idéntica a la
temperatura de radiador calculada. El área del
modo-3 está delimitada por líneas que son paralelas
a dicha línea central y que están situadas a una distancia TBG de la
misma, en donde TBG puede ser por ejemplo 5º por encima o por
debajo de la línea central, es decir, la temperatura de la
habitación calculada puede variar 5º en cualquiera de los lados de
la temperatura de radiador.
Una condición previa para el modo 3 es que el
radiador esté desconectado o al menos que no se suministre calor
al, o sea extraído del, radiador a través de los conductos que
conducen al mismo. En este contexto, la condición previa para la
unidad de calculador que entra en el modo 3 es que la temperatura
de habitación calculada se eleve por encima de la temperatura de
radiador calculada. El consumo de calor se calculará también en el
modo 3 de acuerdo con la fórmula dada para el modo 1, pero aquí el
consumo se calcula con signos y se suma en un registro de
modo-3 separado. Si la temperatura de la habitación
es por tanto más alta que la temperatura del radiador el calor
recibido por el radiador de los alrededores se calcula como un
consumo de calor negativo.
Cuando la temperatura de la habitación desciende
posteriormente por debajo de la temperatura de radiador originando
que el radiador emita calor a los alrededores, se calcula un
consumo de calor positivo. Cuando el contador deja el modo 3 el
contenido del registro de modo-3 separado se añade
al consumo total y el registro se restablece en cero. El estado de
modo-3 puede por ejemplo producirse durante un
periodo caliente del año en el que la temperatura de la habitación
durante el día puede exceder la temperatura del radiador pero
desciende por debajo en la noche. Por tanto, el estado de
modo-3 impide que el "consumo de calor"
positivo durante la noche sea registrado como un consumo real, pero
en ese caso la compensación se efectúa para este mediante un consumo
de calor negativo durante el día. El consumo en el registro de
modo-3 que es muy a menudo cero se añade al consumo
total una vez cada 24 horas, siguiendo opcionalmente múltiplos de 24
horas, para evitar una gran crecida brusca en la cuenta. Se ha de
tener en cuenta que es importante que se use un ciclo de 24 horas o
un múltiplo de 24 horas, mediante el cual se estime periódicamente
si hay constantemente una cuenta negativa que podría ser indicativa
de estafa. Esto podría ser conseguido con un aislamiento muy bueno
del contador, pero en la práctica esto estaría probablemente
asociado con muchos problemas. El estado de las temperaturas que
está por encima del área de modo-3 es designado modo
2 en el diagrama así como el área situada por debajo del área del
modo-3. El consumo de calor se calcula de acuerdo
con la misma fórmula que se ha mencionado anteriormente en relación
con el otro área de modo-3, y es característico de
esta área de modo-2 superior que la temperatura de
habitación calculada esté considerablemente por encima de la
temperatura calculada del radiador.
En la práctica, este estado se produciría
difícilmente a menos que fuese una consecuencia de una manipulación
no intencionada, tal como un calentamiento intensivo del contador
desde su frente. Por tanto, en el cálculo del consumo de calor
dicha temperatura de habitación sustitutiva se usa para impedir el
registro indebido de un consumo negativo. Si se mide un consumo
negativo de modo continuo en modo 3, se efectúa la conmutación al
modo 2.
El gráfico de flujo incluido en la figura 9
muestra la determinación del contador de calor del modo real
mediante el cálculo del consumo de calor en correspondencia con el
procedimiento de cálculo descrito anteriormente en relación con la
figura 8. La flecha 30 mostrada en relación con la figura 8 indica
la secuencia de las decisiones en el gráfico de flujo, y las líneas
cortas 31, 32 y 33 en negrilla indican los límites de área a los
que se refieren las interrogaciones en el gráfico de flujo de la
figura 9. El contador puede solamente entrar en el modo 3 cuando la
temperatura de la habitación excede la temperatura del radiador
(TRB>THB). Para este propósito se usa el indicador 3, en
comparación con la figura 3, que se aplica cuando esta condición ha
sido satisfecha. Si el contador entra en otros modos, el indicador
3 se retira.
Por la explicación dada anteriormente en relación
con la figura 8, será evidente que en el caso de producirse de modo
natural fluctuaciones en la temperatura, en particular cuando el
tiempo es caliente, se obtiene un registro aproximadamente correcto
del consumo de calor, puesto que es posible compensar con el
contador un consumo positivo, no real, mediante un correspondiente
consumo negativo. En condiciones de funcionamiento anormales, que
usualmente se producen a causa de manipulaciones destinadas a
engañar el contador, han sido tomadas medidas para contrarrestar la
falsificación de registros en el mismo en el mismo, de modo que,
desde el punto de vista global, se proporciona un contador que
podría en todas las condiciones de funcionamiento producir un
registro satisfactorio, aproximadamente correcto, del consumo de
calor.
En la presentación visual 5, en el contador,
pueden ser mostradas ventajosamente las unidades de consumo de
calor registradas y el consumo del año anterior en un ciclo de
información, así como un número de instalación y un tamaño de escala
que indican el factor de ponderación usado para el radiador
apropiado en el cálculo de las unidades de consumo de calor.
Los valores medidos y calculados de la
temperatura de habitación y de la temperatura de radiador así como
las denominaciones de los accesorios A, B, C no se mostrarán
usualmente en dicha ciclo de información, pero pueden ser llevadas a
la presentación visual por los operadores cuando leen el contador
durante la sustitución de la batería y operaciones similares.
Por tanto, esta realización preferida de la
invención proporciona un contador de consumo de calor, eléctrico
para un radiador que registra el calor consumido de un radiador,
que comprende un alojamiento con una porción inferior y una cubierta
con una unidad de calculador y sensores de temperatura conectados
con esta para las temperaturas de radiador y de habitación, y un
suministro de potencia, en el que la unidad de calculador está
dispuesta para calcular la emisión de calor procedente del radiador
basándose en las temperaturas preestablecidas y un factor de
ponderación global, tamaño de escala, y en el que el sensor de
temperatura de habitación está dispuesto debajo de la cubierta.
En esta realización preferida para un contador de
consumo de calor eléctrico para un radiador, la porción inferior y
la cubierta del alojamiento son de un material no conductor, y el
sensor de la temperatura de radiador está dispuesto exteriormente a
la porción inferior del alojamiento y montado en buen contacto
térmico con un accesorio buen conductor que está adaptado a, y
asegurado sobre, el radiador, y que tiene en su superficie de
montaje de contador, un cierto número de protuberancias y/o
endentaciones, cuyo diseño y colocación son característicos del
accesorio apropiado, y en el que el contador tiene un cierto
número de conmutadores que se enfrentan al accesorio y que pueden
ser accionados en correspondencia con las
protuberancias/endentaciones del accesorio para leer el tipo de
accesorio con un accesorio buen conductor destinado para, y
asegurado sobre, el radiador, y que tiene sobre su superficie de
montaje de contador un cierto número de protuberancias y/o
endentaciones, cuyos diseños y colocaciones son característicos del
accesorio apropiado, y en el que el contador tiene un cierto número
de conmutadores que miran hacia el accesorio que puede ser
accionado en correspondencia con las protuberancias/endentaciones
del accesorio para detectar el tipo de accesorio.
Por tanto, haciendo la cubierta del alojamiento
así como su porción inferior de un material no conductor, se
proporciona un buen apantallamiento de la temperatura de la
habitación lo cual significa que no es influenciada indebidamente
por el radiador, y esta disposición conocida de por sí del sensor
de temperatura de habitación en el alojamiento de contador impide
simultánea y sustancialmente una manipulación del contador, tal
como la cubrición del mismo, el calentamiento del sensor de
temperatura de habitación o el enfriamiento del sensor de
temperatura de radiador, que cambiará la diferencia entre las
temperaturas de radiador y de habitación y por tanto el registro del
consumo. Se ha de tener en cuenta que los sensores, y en particular
el sensor de temperatura de habitación, en condiciones normales no
conseguirán las temperaturas de radiador y habitación correctas que
son, no obstante, calculadas por la unidad de calculador basándose
en valores característicos para el radiador y el contador.
Atendiendo a su configuración, el accesorio buen conductor tiene
por tanto un contacto no ambiguo y bueno con el radiador por lo que
la temperatura de radiador calculada será siempre correcta. Las
protuberancias/endentaciones proporcionadas en el accesorio en
conexión con los medios de contacto en la parte posterior del
contador, que son accionados selectivamente por el accesorio,
sirven para garantizar que en conexión con el radiador apropiado se
usa el accesorio correcto para éste, el cual puede, por medio de
dichos conmutadores, ser usado para que efectúe una presentación
visual. Esto garantiza con un alto grado que la medición de la
temperatura y por tanto el registro del consumo de calor son
correctos.
En una realización del contador de radiador según
la invención, el accesorio conductor es un elemento separado que es
independiente del alojamiento y cuya longitud máxima es de un
tercio de la longitud del alojamiento. De este modo, el
apantallamiento del sensor de temperatura de habitación es mejorado
adicionalmente por lo que esta medición es solamente influenciada
en un grado muy pequeño por el calentamiento directo procedente del
radiador.
Dichas protuberancias o endentaciones pueden
tener cualquiera de un cierto número de formas, tales como
prominencias y taladros o pueden ser ranuras pasantes con guías de
material intercaladas en la superficie de montaje de contador del
accesorio. Puesto que se dispone de muchos tipos y configuraciones
de radiadores existe la necesidad de diversos tipos de accesorios
diferentes para obtener una transmisión buena, sin ambigüedades, de
calor por medio del accesorio. Para detectar el tipo apropiado de
accesorio las protusiones/endentaciones del accesorio están, de
acuerdo con una realización ventajosa según la invención,
compuestas de al menos dos ranuras en cada lado que están
dispuestas simétricamente, y el contador tiene al menos tres
conmutadores que tienen cada uno al menos dos funciones de
conmutación. Por medio de estos conmutadores se dispone de un
cierto número de combinaciones, que dependen de su accionamiento,
para indicar el tipo de accesorio, y en el caso de requerir más
combinaciones, cada conmutador puede tener en ese caso una función
de conmutación adicional. La disposición simétrica de las ranuras
en el accesorio impide, por supuesto, que este sea invertido. Las
guías de material situadas entre las ranuras y con las cuales la
parte posterior del contador está en contacto transmiten el calor
del radiador directamente al alojamiento del contador y mediante un
dimensionado adecuado de estas tiras de material el suministro de
calor al contador puede ser equilibrado para impedir que se
produzca la transmisión de calor indebida, en particular, al sensor
de temperatura de habitación.
Como se ha expuesto anteriormente, la unidad de
calculador comprende un microprocesador que calcula los valores
reales para las temperaturas de radiador y las temperaturas de
habitación basándose en los valores de las mediciones suministrados
para la temperatura de radiador y la temperatura de habitación por
medio de números característicos predeterminados del radiador
apropiado de acuerdo con la invención. Esto es conveniente puesto
que de este modo se obtiene un contador de consumo de calor más
versátil para un radiador que puede ser usado también en
instalaciones en combinación con otros tipo de contador.
El microprocesador según la invención puede estar
ventajosamente conectado a un plano seccionador óptico y una
clavija múltiple para entrada y salida de datos para programación.
Con una programación óptica y unidades de entrada y salida o por
medio de un cableado a la clavija múltiple, la información contenida
en el microprocesador puede ser por este medio fácilmente
modificada o leída. Además, convenientemente el contador tiene
también una presentación LDC (de cristal líquido) en relación con el
coprocesador que permite que la información pueda ser siempre
leída, incluso en el caso de un bajo consumo de corriente.
Es además una opción que la entrada y salida de
datos, etc., pueda ser siempre efectuada por medio de un
transmisor/receptor de radio integral con el contador y conectado
al microprocesador. Cuando el contador está provisto de ese tipo de
transmisor/receptor será "inspeccionado" solamente a intervalos
poco frecuentes de por ejemplo 8 a 10 años y por lo tanto los
conmutadores tienen la función esencial adicional de originar que
el radiotransmisor transmita inmediatamente un mensaje en caso de
que el contador sea desmontado del radiador o en el caso de
cualquier manipulación del mismo.
Claims (10)
1. Un método para registrar el calor consumido en
un radiador situado en una habitación en el que se miden o calculan
valores asociados de las respectivas temperaturas del radiador
(THB) y de la habitación (TRB), y en el que los valores medidos o
calculados para la temperatura (TRB) de habitación y la temperatura
(THB) de radiador son usados para calcular la emisión de calor del
radiador en la habitación, siendo efectuado dicho cálculo basándose
en un modo predeterminado de cálculo (modo 0, 1, 2, 3), y en el que
los valores calculados para la emisión de calor son sumados
continuamente a un valor de registro, y en el que la suma así
obtenida se usa como un nuevo valor de registro,
caracterizado porque en precondiciones dadas se usa un modo
de cálculo (modo 3) en el que márgenes en la temperatura de la
habitación (TRB) predeterminados que excedan la temperatura de
radiador (THB) significan que se calculan valores negativos para la
emisión de calor del radiador en la habitación, y márgenes de la
temperatura de habitación (TRB) predeterminados que son inferiores
a la temperatura de radiador (THB) significan que se calculan
valores positivos para la emisión de calor de los radiadores en la
habitación, y los valores así calculados tanto para la emisión de
calor negativa como para la emisión positiva se registran en al
menos a lo largo de un periodo, y porque basándose en estos valores
se obtiene un valor y es registrado para la emisión de calor total
que corresponde a la suma de los valores calculados para la emisión
de calor, y porque este valor se añade al valor registrado.
2. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho periodo corresponde a 24
horas.
3. Un método según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque se añaden solamente valores positivos
de la emisión de calor total al valor registrado.
4. Un método según las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque tras la selección el modo de cálculo
mencionado (modo 3) es mantenido mientras la diferencia numérica
entre los valores para la temperatura (TRB) de habitación y la
temperatura (THB) de radiador es menor que un valor predeterminado
(TBG).
5. Un método según la reivindicación 4,
caracterizado porque en los márgenes de temperatura en los
que la diferencia numérica entre los valores para la temperatura de
habitación (TRB) y la temperatura de radiador (THB) excede un valor
marginal predeterminado (TBG), se selecciona un modo de cálculo
(modo 1, 2) en el que se efectúa un cálculo de la emisión de calor
sucesivamente para cada medición o cálculo para los valores
asociados de temperatura de habitación (TRB) y temperatura de
radiador (THB), a continuación del cual solamente los valores
positivos para la emisión de calor se añaden continuamente al valor
registrado.
6. Un método según la reivindicación 5,
caracterizado porque en el caso de temperaturas de
habitación (TRB) que excedan un valor límite predeterminado, se
selecciona un modo de cálculo (modo 2) en el que se usa una
temperatura de habitación sustitutiva (TRBE) predeterminada en vez
de la temperatura medida o calculada de habitación.
7. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el caso
de temperaturas de radiador (THB) que sean inferiores a un valor
predeterminado (THBG), se selecciona un modo (modo 0) en el que no
se efectúa cálculo alguno de la emisión de calor.
8. Un contador de consumo de calor eléctrico para
un radiador para aplicar el método según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes y que comprende un alojamiento (1, 2,
3, 4) con una unidad (8) de calculador y con sensores (9 y 10) de
temperatura asociados para las temperaturas de radiador y
habitación, en el que la unidad (8) de calculador comprende un
registro para almacenar un valor de registro para la cantidad total
de calor consumido, y está dispuesto para calcular la emisión de
calor del radiador basándose en dichos valores predeterminados y
para añadir esta al valor registrado, y para almacenar este valor
de registro como un nuevo valor de registro, caracterizado
porque la unidad (8) de calculador está dispuesta para funcionar en
un modo (modo 3) en el que la unidad (8) de calculador, cuando la
temperatura de habitación (TRB) calculada excede la temperatura de
radiador (THB) calculada, lleva a cabo un cálculo de emisión de
calor negativa, y suma este con cualquier emisión de calor positiva
dentro de uno o más periodos correspondientes a 24 horas antes de
registrar cualquier suma positiva.
9. Un contador de consumo de calor eléctrico para
un radiador según la reivindicación 8, caracterizado porque
el calculador está dispuesto de modo que efectúa el cálculo dentro
de al menos un periodo correspondiente a 24 horas.
10. Un contador de consumo de calor eléctrico
para un radiador según las reivindicaciones 8 ó 9,
caracterizado porque está dispuesto para conmutar a un modo
de funcionamiento alternativo (modo 1, 2) cuando la diferencia
numérica entre valores para la temperatura de habitación (TRB) y la
temperatura de radiador (THB) es menor que un valor predeterminado
(TBG), y en el que solamente los valores calculados positivos para
la emisión de calor se añaden de modo continuo al valor
registrado.
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