NO803528L - Fremgangsmaate og maaler for maaling av varmemengder - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og en måler for måling av en varmemengde tatt ut av en sirkulerende strøm av væske ay en forbruksenhet, basert på indirekte måling av den volu-<1>metriske -strømningshastighet av væsken mens det opprettholdes r ! en undervarmestrøm fra eller til hovedvarmestrømmen transportert av væskestrømmen og måling av temperaturene på et punkt ved hjelp av temperaturfølere. En slik varmemåler kan eksempelvis anordnes i byoppvarmingsnett for forbruk i mindre |skala av forbrukere. I fremtiden vil de oppvarmingsnett bli benyttet i et stadig større antall i byer og distrikter hvor hvert hus vil få en forbindelse med et kommunalt oppvarmingsnett istedenfor sin egen kjele for sentralfyring. Fra denne ■ forbindelse vil forbrukeren få hett vann for sitt oppvarmings-system og forbruksvann enten direkte ellér indirekte ved hjelp av en varmeveksler.

Det er blitt klart at totalforbruket for byoppvarmningen minsker når den mengde som forbrukes måles ved hver enkelt for-bruker. Av varmemengdemåleren.vil forbrukeren få en idé om omkostningene ved sin fyring. Av denne grunn anses installa-sjon, av varmemengdemålere for forbruk i mindre skala for å være nyttig.

De eksisterende- målere har ofte den ulempe at de ikke er nøy-aktige nok, såsom f.eks. fordampningsmålere, eller initial-omkostningene og/eller vedlikeholdsomkostningene er for høye såsom i tilfelle av målere som omfatter turbindeler.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte og en varmemengdemåler .som bl.a. ikke oppviser ovennevnte ulemper ved at den er fullstendig fri for bevegelige deler eller måléflenser- i den strømmende væske slik at det ikke er noen hindringer i tilførsels- og returkanalene.. Dette vil føre til en betydelig minskning i målerens vedlikehold.

ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål ved at den volumetriske strømningshastighet av væsken bestemmes på basis av den strømningshastighetavhengige varmeoverføring i grensesjiktet av den strømmende væske på det sted hvor undervarme-1

i st1rømmen avgår eller entrer, ved å bestemme temperaturdiffer-i • ' .

jansen over grensesjiktet .og undervarmestrømmen som passerer Igjennom grensesjiktet, under måling av minst en absolutt item-[peratur i den strømmende væske for korrigering av temperaturavhengigheten av materialkonstantene for den involverte væs-'

i ,ke ved nevnte bestemmelse av den volumetriske strømningshas-' 'tighet..

|Varmemengdemålerens funksjon er basert utelukkende på måling .'av et antall temperaturer. Herunder gjøres bruk av det f ak-i turn- at varmeoverføringen mellom varmebæreren eller den strøm-mende væske og et legeme hvori eller langs hvilket væskenitransporteres, er avhengig bl.a. av strømningshastigheten av .væsken på angjeldende sted. Jo mer denne strømningshastighet ,øker, desto bedre vil varmeoverf øringen bli. Det tas. nå

i , i sikte på å måle denne varmeoverføringskoeffisient.

li

Ved bruk av fremgangsmåten vil godt målbare temperaturforskjel-ler forekomme uten at de ledsages av store og derved uaksep-table varmetap i hovedstrømmen, slik det vil være tilfelle i en termal strømningsmåler. I en kjent strømningsmåler som eksempelvis er kjent fra fransk patent nr. 2.353.045, søker man å minimalisere, innflytelsen av det laminære grensesjikt 1 bl.a. ved hjelp av spesiell utformning av veggen som omgir den strømmende væske. I foreliggende fremgangsmåte og måler .utføres derimot en måling av varmeoverføringskoeffisienten 'i ;det laminære grensesjikt av en væskestrøm som anses for å være turbulent.

Hvor denne måling ikke kan utføres direkte, tillates en under-heller lekkasjevarmestrøm å danne seg som er avhengig av varmeoverføringskoeffisienten. For dette formål tilveiebringes en energiforbindelse eller spesielt en termisk forbindelse mellom tilførselskanalen og returkanalen.

I

I den ' forbindelse som således dannes vil det skje en varme-strøm som er avhengig av temperaturdifferansene mellom det hete vann i tilførselskanalen og det avkjølte vann i returkanalen, såvel som av den totale varmemotstand.. Denne totale vårmemotstand består av en fast komponent som bestemmes av den termiske forbindelse, muligens i kombinasjon med kanalens 1 i . • • vegger, og av en variabel komponent som hovedsakelig bestem-j més av væskestrømmene ide termiske grensesjikt. Størrelsen av denne grenstrøm kan måles ved hjelp .av.temperaturdifferan-semålinger. Størrelsen av temperaturdifferansen over en-, eller begge grensesjikt sammen med størrelsen av varmestrøm-mén gjennom forbindelsen , bestemmer varmeoverføringskoeffi-sienten på stedet.

i

I det generelle tilfelle av en energiforbindelse bortsett fra varmestrøm ved ledning, stråling eller konveksjon, vil det også skje en varmetransport på grunn av termo-elektriske ef-

.fekter dersom forbindelsen er elektrisk ledende. Den elek-

i • triske strøm som i dette tilfelle genereres, eventuelt av Seebeck-effekten, vil derved være et mål for denne form for energi- eller varmetransport.

De absolutte temperaturer av væskestrømmene på grensesjikt-stedene er også viktig fordi de relevante materialkonstanter såsom varmeledningskoeffisienten, egenvarmen c (svakt) og viskositeten \(sterkt) er avhengig av temperaturen..

Varmeoverføringskoeffisienten sammen med flere materialkonstanter fastlegger hastighetsgradienten i grensesjiktet. Der^-som hastighetsprofilen i kanalen videre også er bestemt og reproduserbar vil det bestå et utvetydig forhold mellom flere temperaturer og den. volumetriske strømningshastighet av væsken, og derved mellom disse temperaturer og den netto varmestrøm- . ningshastighet.

Signalene fra temperaturfølerne behandles i henhold til et empirisk bestemt forhold ved hjelp av en elektronisk enhet til et varmekvantum pr.tidsenhet eller en tidspuls pr. varmekvantum. Ved å benytte en integrerende, summerende eller puls-tellende krets i den elektroniske enhet, kan man få et totalt tilført varmekvantum for hver valgt tidsperiode.

Ved å konstruere måleren symmetrisk kan både volumstrømnings-..

hastigheten i den varme tilførselskanal og i den kalde avløps-kanal bestemmes og sammenlignes med hverandre.

i i Foreliggende oppfinnelse skal forklares nærmere under henvis-ning til et utførelseseksempel som er vist på vedføyede teg-ninger, hvor

fig. la viser en skjematisk skisse av kanalseksjonene omfattende en termisk shuntforbindelse for varmemengdemåleren; i

Fig. lb viser et sideriss av en del av en kanalseksjon som har en stangformet shuntforbindelse ifølge fig. la. festet ved hjelp av en vinkeltilkobling; Fig. le viser en skjematisk skisse av varmemengdemåleren om-■ fattende dens temperaturmålepunkter og imaginære varmemotstander RI til- R4 innbefattet; Fig. Id viser forholdet mellom den målte volumstrømningshas-tighet og de målte temperaturer; Fig. 2 viser et sideriss av en produksjonsmodell av varmemengdemåleren; Fig. 3a, b, c og d viser ét sideriss av fire varianter av til-koblingen av shuntforbindelsen til en kanalseksjon; og i Fig. 4 viser et sideriss av en variant av lokaliseringen av en temperaturføler. •i På fig. la er det vist en skisse av måleren og her angir hen-yisningstallet 1 tilførselskanalen, henvisningstall 2 angir avløpet eller returkanalen og henvisningstall 3 angir den stangformede termiske shuntforbindelse. Temperaturene T^, T^,. T , eller temperaturdifferanser kan måles ved hjelp av følere 4, såsom termoelementer, som en følsom forsterker er forbundet med. Termoelementene kan være loddet fast på eller •inn i materialet.

På fig. lb er det vist et sideriss av et snitt.av vinkeltil-koblingen av den termiske shuntforbindelse 3 til én av kanalene 1 eller 2. Likeledes er det laminære grensesjikt 7 av

væsken ved rørveggen i kanalene angitt. Henvisningstall 4

i 'angir koblingskontakten for temperaturdifferanseføleren.

Denne temperaturdifferanseføler kan også bestå, av to separate, absolutte temperaturfølere.

i

For dennettype varmeoverføringsproblemer som i grensesjiktet

kan man anvende en teori kjent i strømningslæren som den så-

i kalte. "film. teori" . I turbulent strømning av væsker slik den vil skje i tilførsels- og returkanalen, kan man anta at den største del av hastighetsgradienten og hele temperaturgradienten befinner seg i det laminære sjikt ved veggen. Ge-nerelt kan man gå ut fra det empiriske forhold:

hvor:

Nu er Nusselt-tallet som er et mål for varmeoverførings-koeffisienten °< for grensesjiktet.

er en korreksjonsfaktor som tar hensyn til innløps-

eller utgangsarealet av det termiske' grensesjikt og omfatter forholdet mellom kanalens eller rørets diameter D og avstanden L som varmeoverføringen skjer over.

Re er Reynolds-tallet som relaterer den spesifikke masse 9 , strømningshastigheten v og kanalens diameter D

; ' til væskens viskositet ^ .

i

Pr er Prandtl-tallet'som angir forholdet mellom impuls-transport (friksjon) og varmetransport. Dette er en 1 i- • ansamling materialkonstanter, såsom væskens spesifikke varme c, viskositet ^ og spesifikk ledningsevne Å.. Dette er derfor i og for seg en temperaturavhengig) materialkonstant.

er en korreksjonsfaktor for det'faktum at væskens viskositet i det turbulente sentrumsparti avviker fra

viskositeten direkte ved veggen hvor en temperatur-

1 : .differanse vil foreligge.

t i

i

Ligning (1) angir at varmeoverføringskoeffisienten ol er om-trent proporsjonal med volumstrømningshastigheten i 0,8 potens.

For varmemåleren gjelder også en andre ligning, dvs. den ge-nerelt kjente ligning:

t

hvor

Q^l er varmemengden som måleren vil måtte angi er-væskens spesifikke masse

c er den spesifikke varmekapasitet 0 ' er volumstrømningshastigheten

A.T^. er temperaturforskjellen mellom tilf ør selss.trøm og returstrøm dt er tidsfaktoren for integrasjonen. Når man ignorer integrasjonen foreløpig fordi denne også med-fører en enkel elektronisk operasjon, og kombinerer begge ligningene (1) og (2) vil resultatet bli

hvor

0m er den første deriverte av varmemengden, dvs. varme-

i strømmen pr. tidsenhet ■ • ' '

f (A, Tii %^ iC, D, L) er en funksjon av forannevnte mater ialkon-

! stanter og av målerens dimensjoner. ' I praksis vil j j' f hovedsakelig være en funksjon av T. og i mindre ! ! grad av AT. , ■ .

II

i I ' •..

(<X; er den reelt forventede varmeoverf øringskoef f isient. •

!A T

i i,u er temperaturdifferansen mellom tilførselsstrøm og i i returstrøm.

Ligning (3) kan derfor også skrives som følger

Dette gjør det klart at for. å bestemme Qmer det tilstrekke-

lig å.bestemme T/, <* og AT^ . Dette kan gjøres ved å måle fire temperaturer i målehuset.

Fig. lc viser skjematisk tilførsels- og returkanalen omfattende den termiske shuntforbindelse. I disse deler er det blitt inntegnet imaginære varmemotstander til R^som er blitt angitt skjematisk ved de punkter hvor de fire temperaturer T., T , T, , T måles,

i u o

i<1>i

i

R-jj er varmemotstanden ved grensesjiktet på den varme

side,

R^ er varmemotstanden av rørets råmateriale og det sam-

i mensatte . legeme,

1

i '

R^ er varmemotstanden av den termiske shuntf orbindelse,

og

R^er varmemotstanden av grensesjiktet og materialmot-

1standen av den kalde side som innen rammen av foreliggende søknad ikke behøver ytterligere hensyn fordi en måling utføres på tilførselsstrømmen og ikke på returstrømmen.

!••■'' 1 Den første motstand , grensesjiktmotstanden, dannes av varmeoverf øringskoef f isienten <x som må bestemmes og flatearealet F over hvilket den termiske shuntforbindelse trekker varme , jfra strømmen i kanalen. Dette flateareal er hovedsakelig t:fastlagt av målerens dimensjoner. Kantene er utsatt for noe forskyvning ut over det opprinnelige areal når varmeoverfør-.. ingen av rørveggene utenfor det sammensatte legeme også vil spille en rolle ved minkende væskestrøm. Denne økning av flatearealet vil bli angitt nedenfor som grense.(linje) effekten..

i

Den andre angitte motstand R2 dannes av det midlere.materiale fordi en direkte måling av veggtemperaturen er vanskelig.

Den tredje motstand R^ er motstanden i shuntforbindelsen med A ■ j T, b,.o', hvilken motstand bestemmer varmetransporten av de før-ste to motstander.

Varmeoverføringskoeffisienten<x kan bestemmes ved måling av 'A T^ £ og varmetransporten i henhold til

som kan kombineres som følger Ved å kombinere ligning (7) med ligning (4) oppnår man følg-ende

Basert på denne teori synes det å. være mulig å bestemme varme-forbruket ved å måle fire temperaturer.

Fra disse temperaturer kan-differensialverdiene ÅT. , AT. , '

^ i, u i, b og A T^ Q såvel som. kvotienten av de siste to beregnes. Dejr-' • ;i etiter oversettes disse.argumenter ved hjelp av tabeller og de to ovennevnte funksjonsverdierhvoretter to gangers mul-'tiplikasjon er tilstrekkelig for å oppnå det momentane varme-forbruk 0 .

i m Det har vært forsøkt å bestemme funksjonskurvene empirisk. For å belyse denne test, bør ligning (2) igjen sammenlignes, med ligning (8). Det vil da fremgå at det vil være nødven-dig å undersøke forholdet mellom på den ene side ^ cø og på den annen side

Fig. Id viser forholdet mellom den målte volumstrømningshas-tighet og de målte temperaturer under utførelse av denne type tester. Langs ordinaten er normaliserte verdier av produktet <5>-c 0 plottet og ,langs abscissen er kvotienten av de målte temperaturdifferanser A T^, ^ og ^ Tb o Px°ttet r mens temperaturen T^ opptrer som parameter. Disse målinger er blitt ut-ført med en fast verdi for AT.. Basert på et flertall tes-x ■, u ter hvor det fremfor alt ble lagt vekt på•reproduserbarhet, kunne det konkluderes at det er mulig å registrere forløpet av funksjonen av ^ c 0 og

i en tabell og at det for

kompensering for innflytelsen av T^ og ^Tj_ u kan introduser-es enkle korreksjoner av aritmetrisk natur i tabellverdiene.

i

Ved korrekt utformning av shuntforbindelsen med hensyn til lengde og tverrsnitt i forbindelsen sammen med valg av mate-rialtyper for forbindelsen og røret, sammen méd tilhørende

varmeledningskoeffisienter, syntes det mulig å holde forløpet

av kvotienten

som en funksjon av volumstrømnings-

hastigheten innen maleomradet 1 til 40, mellom grensene 1/8 til 8, for således å gi akseptable målbare temperaturdiffer-. anser AT. , eller A T, selv ved én gitt minimum temperatur-i,b b,o ^ ^ differanse mellom tilførselsstrøm og returstrøm på A T. på

i, u

10°C.

I

Beregningene av differanser, kvotienter, produkter og hånd-tering av tabellen inklusive introduksjon av aritmetriske<1>korreksjoner av resultatet utføres i dette tilfelle av en<1>i mikrocomputer i IC-format. 1 |.

ii: ■ ■ ■ : ■ På fig. 2 er det vist et mulig utførelseseksempel på varmemengdemåleren ifølge oppfinnelsen. På denne figur angir hen-visningstallene 1 og 2 hhv. tilførsels- og returkanalene, henvisningstall 10 angir målerens hus, henvisningstall 8 an-, gir den elektroniske behandlingsenhet, henvisningstall 9 angir den elektriske kraftenhet og henvisningstall 11 angir avlesningspanelet.<1>

En elektronisk signalbehandlingsenhet som er i stand til å beregne den totale varmestrøm ut fra fire absolutte tempera-|turer på basis av ligning (8) er. blitt laget ved hjelp av i

mikroelektronikk som allerede benyttes i lomme-regnere. I

lys av den mikro-elektronikk som allerede er tilgjengelig vil denne måler ha ytterligere muligheter såsom telemetrisk av-lesing ,.kontroll av systemfunksjoner, tariffer for dag/natt/ i 'selsong, etc.

! •.

I !

i I• n.nen oppfinnelsens ramme kan måleren også benyttes utelukkende for bestemmelse av volumstrømningshastigheter av væsker.

i

Noen viktige forhold m.h.t. måleprinsippet for foreliggende varmemengdemåler er bl.a.: av Dimensjonene av varmeoverføringsflatearealet i kanalene og dimensjonene eller beskaffenheten av den termiske I<1>shuntforbindelse.

b-'Intet krav til en shuntforbindelse for å danne a partiell eller undervarmestrøm. Selv en (målbar) varmeveksling

med omgivelsene gir mulighet for å bestemme grense-

I sjiktets egenskaper og derved volumstrømningshastigheten

I I

via temperaturer.

■ ;c: . Innflytelse av foru= rensninger i det sirkulerende vani n som- kan avsettes pa veggene og som eventuelt kan influ-i ere på grensesjiktets.varmemotstand.

d. Strømningsprofilen av væskestrømmer og kontakten med

'■ ' varmeoverf øringsf låtene.

■ ■' , ' Ii e. Valget av temperaturmålepunkter i eller på den termiskej shuntforbindelse og valget av den form ved hvilken j j shuntforbindelsen kalles til en eller begge 'kanaler.!

Ad a.

r Flaten hvor den termiske'forbindelse er tilsluttet kanalen, er begrenset. Varmetransporten gjennom denne forbindelseifort-,setter ikke bare på tilkoplingsstedet, •men også i de omgivende kanalvegger.Innflytelsen av denne grenseeffekt er avhengig av

kanalens veggtykkelse, varmeledriirtgskoeffisientene av det materiale som benyttes og varmeoverføringskoeffisienten

■ . ■ mellom den.strømmende væske og kanalveggen og derved av

i ■ i volumstrømningshastighetene. i 1

i Grenselinjeeffekten bidrar til en nedbrytning av det ikke-lineære forhold mellom temperaturene som skal holdes og den i varmefluks som skal bestemmes. Innflytelsen av denne grenseeffekt kan begrenses ved å gjøre kanalveggen tynnere ] ved'kantene av den termiske forbindelse eller ved å anordne i et stykke isolasjonsmateriale (5 på fig. 4). i

i Når det gjelder fig. 3a og 3 b, er det der vist to eksempler|■ på en kanalseksjon omfattende en shuntforbindelse festet ! | dertil ved hjelp av en punkttilkopling og eh kanalseksjon som omfatter en shuntforbindelse 3 som er festet dertil ' j ved hjelp av en ringformet tilkopling. I begge utførelser, vil grenseeffektene virke forskjellig. Forholdet mellom kant-léngden og overføringsarealet er større for punkttil- \

! ! i koplingen enn for den ringformede tilkopling. Videre har j Ipunkttilkoplingen kanter i strømmens lengderetning, mens den ringformede tilkopling kun har kanter i tverretningen.

På fig.3c er det vist en ytterligere variant av den ringformede tilkopling hvor den blokkformede shuntforbindelse er bragt i kontakt med strømmene over en større lengde enn i bredde. Medvirkningen av kantene er derved relativt liten. 1Kbplingsstykkene 14 og 14 består av et godt.varmeledende| materiale, så som kopper, mens den faste motstandsdel 3 i mellom koplingsstykkene 14 imidlertid er laget av et dårlig varmeledende materiale, så som rustfritt stål, slik at en : effektiv varmemotstand tilveiebringes i et lite volum. i i De godt ledende koplingsstykker 14 og 14 minsker den kritiske karakter av monteringen av temperaturfølerne for måling av I

<T>0 °^ v i

i På fig. 3 d er det vist et sideriss av et koplingslegeme,6 I anordnet koaksialt med en kanalseksjon 1,2 ved enden av ! ! termiske.i f orbindelse 3. Det koaksiale arrangement har den ! jfordel at strømningshastigheten i sentrum av kanalen bidrar ' mest til resultatet. Videre kan strømmens' kontaktmåte med koplingslegemet velges på en slik måte at det vil bestå et

enkelt forhold mellom varmetransporten gjennom kanalen' og temperaturdifferantialet målt over den termiske forbindelse;

Det er derfor klart blitt indikert at en termisk isolasjons-j ring 5 kan anordnes mellom den termiske forbindelse 3 og j i veggen av kanalen i 1,2 for å undertrykke en valgfri varme- ! transport fra eller til kanalens vegg. ii

Ad b. i j

<i>' i I de systemer hvor tilførsel og retur ikke ligger nær nokI . tI hverandre og varmetransporten for understrømmene ved hjelp av Peltier effekter er umulig eller hindres av praktiske hensyn/

l er det mulig å fremskaffe den forønskede varmetransport i ;

fra tilførselskanalen til omgivelsene ved hjelp av et kjøle-

legeme. I dette tilfellet er returkanalen ikke lenger nød!-vendig for å bestemme volumstrømningshastigheten av væsken eller varmeytelsen. Imidlertid vil undervarmestrøimien til| omgivelsen måtte holdes fordi denne strøm fortsetter å spille en rolle'i behandlingen av det elektroniske signalet., j j

i1 Det samme kan utføres méd returkanalen. I dette tilfellet 1 vil imidlertid temperaturdifferentialet m.h. t. omgivelsene

i „ i være mye. mindre, og retningen av undervarmestrømmen vil. ogsa |

i i forløpe fra innsiden til utsiden.

Åd c.<1>

I kommunale oppvarmingsnett blir det til det sirkulerende I j<i>| vann tilsatt substanser for. å forhindre korrosjon, og i frem-' tiden vil det sannsynligvis også bli tilsatt andre substanser; for å minske pumpenes, ytelse (friksjonsreduksjon) . Det vil . ! være mulig at noen av substansene vil influere på varmeover- i føringsegenskapene til væskens grensesjikt ved veggene. i j Imidlertid har ingen slike indikasjoner hittil vært funnet | med prøver omfattende oksydpartikler, saltløsning og.suspen- ! sjoner. Dette betyr at frykten for slike effekter i stor grad er fjernet.

Ad d.

' i Forholdet mellom vanngjennomstrømning eller vannets volum-strømningshastighet og den variable varmemotstand bestemmes ' av fysiske effekter i grensesjiktet. I en væskes turbulente i strømning, så som tilfellet er i foreliggende varmemåler,: kan man anta at' en hovedsakelig del av strømningshastighets-gradienten og hele temperaturgradienten vil finnes i dette laminære grensesjiktet. Dette' grensesjiktet har en tykkelse av' størrelsesorden noen titalls mikrometer. \ ;<i>'•

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for måling av en varmemengde som tas fra en sirkulerende væskestrøm av en forbruksenhet basert på indirekte måling av væskens volumstrømningshastighet,j i mens det opprettholdes en undervarmestrøm fra eller til i hovedvarmestrømmen transportert av den strømmende væske og måling av temperaturen ved noen punkter ved hjelp av temperaturfølere, karakterisert ved at volumstrømningshastigheten av den strømmende væske be- i stemmes på basis av den strømningshastighets avhengige j varmeoverføring i grensesjiktet av den strømmende væske ved det sted hvor undérvarmestrømmen avgår eller entrer, ved bestemmelse av temperaturdifferantialet over grensesjiktet og uhdervarmestrømmen som passerer gjennom grensesjiktet! mens det måles i det minste en absolutt temperatur , i den • strømmende væske for korrigering av temperaturavhengigheten av materialkonstantene av den involverte væske i nevnte bestemmelse av volumstrømningshastigheten. j

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakte r.ri^-i s e r t- ved at undervarmestrømmen som passerer gjennom grensesjiktet bestemmes ved måling av temperaturdifferanti- ; alet over en fast varmemotstand i en del av undervarme-strømmens bane utenfor grensesjiktet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kvotienten av temper iraturdifferentialet over den faste varmemotstand og temperaturdif f erentialet over grensesjiktet bestemmes ved hjelp av en elektronisk beregningskrets som etter mål for den strøm-^ningshastighets avhengige varmeoverføring i grensesjiktet. i i

4. Fremgangsmåte' ifølge krav 3, k a r a k t e r i s <!> e r; t v e d .'at den således bestemte kvotient benyttes i den elektroniske beregningskrets for å bestemme volumstrømnings-hastigheten under anvendelse av et forhold-som også be-. i ' • • I stemmes av formen på varmemengdemåler som skal benyttes og væskens materialkonstanter.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor væskestrømmen tilføres og bortføres fra forbruksenheten via h.h.v. en tilførselskanal og en utløpskanal, karakter i-I s e r t ved at for oppnåelse av det momentane varme-j forbruk blir volumstrømningshastigheten multiplisert i j den elektroniske beregningskrets•med forskjellen i temper råtur i den strømmende væske i h.h.v. tilførselskanalen og - avløpskanalen. ! i

6. Fremgangsmåte i ét hvilket som helst av de foregående; krav, karakterisert ved at den utelukkende i ibenyttes for å bestemme volumstrømningsha.stigheter i væsker.j • = i..

7. Varmemengdemåler. for utførelse av fremgangsmåten i et hvilket som helst av de foregående krav, omfattende en' kanalseksjon for den strø mmende væske som tilf.øres, en ] kanalseksjon for den strømmende væske som strømmer ut eller returnerer, en shuntforbindelse mellom de to kanalseksjoner ; for undervarmestrømmen, og et antall temperaturfølere,. av hvilke en befinner seg i tilfø rselskanalseksjonen og en andre, på avløpskanalseksjonen, karakterisert ved at det videre er anordnet to temperaturfølere på shuntforbindelsen på begge sider av dennes varmemotstand <;> og at .shuntforbindelsen er anordnet til å ha en slik lengde, i tverrsnitt og koplingsflateareal i det minste ved tilførselsr kanalseksjonen, og materialet av shuntforbindelsen og av j i det minste tilførselskanalseksjonen på tilkoplingsstedet for shuntforbindelsen har en slik varmeledningskoeffisient at kvotienten av temperaturdifferentialet over den faste , i Varmemotstand av shuntforbindelsen og temperaturdifferenti- ; alet over grensesjiktet av den strømmende væske på tilkop- j lingsstedet med shuntforbindelsen ligger mellom 8 og 1/8 for hele det operative måleområdet av volumstrømningshastig-i hetene av væsken for således å gi rimelig målbare tempe- i raturdifferentialér. <1!>

8. Varmemengdemåler ifølge krav 7, karakterisert vedati det minste tilførselskanalseksjonen er 'koplet til shuntforbindelsen ved hjelp av en.ringformet tilkopling, idet formen av enden som vender bort fra det i midle parti av shuntforbindelsen omfatter en fast varme-j motstand som er slik at hovedsakelig i tilfellet av høye| volumstrømningshastigheter av væsken vil den overførte under-varmestrøm føre til en ytterligere temperaturdifferanse ved denne ende, mens en av de to temperaturfølere anordnet for- j måling av temperaturdif f erentialet over varmemotstanden j '■ er anordnet på denne ende, slik at denne ytterligere tempe- ; raturdifferanse vil bidra ved kompensering av et mulig ikke-: lineært forhold mellom kvotienten og væskens volums trømnings.-hastighet. ! i i .

9. Varmemengdemåler ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at varmeledningen gjennom veggen av i det minste tilførselskanalseksjonen utenfor.den ringformede til-! i -1 ■kopling med shuntforbindelsen er begrenset ved valg av j i materiale i tilførselskanalseksjonen utenfor den ringformede tilkopling, slik at undervarmestrømmen i shuntforbindelsen styres av varmeoverføringen i grensesjiktet på tilkoplingsstedet. i . • i ; • i

10. Varmemengdemåler ifølge et hvilket som helst av' kravene 7-9, karakterisert ved en elektronisk beregningskrets for bestemmelse a.v temperaturdif f erentialer, for bestemmelse av nevnte kvotient, for be- , regning av væskens volumstrømningshastighet ut fra kvotien- ! ten. i henhold til en forutbestemt formel, for korrigering av materialkonstantenes temperaturavhengighet, og for multiplisering av den således oppnådde volumstrømnings- <!> hastighet med temperaturdifferentialet mellom•væskestrømmene; i tilførselskanalen og i avløpskanalen.

11. Varmemengdemåler ifølge krav 10, karakter i- •sert v e d . at den elektroniske beregningsgrense om-] |' <:> fatter en integreringsgrense for bestemmelse av mengden av j .varmeoverf ør ing pr-.- tidsenhet til forbruksenheten.

12. Varmemengdemåler ifølge et hvilket som helst av 'kravene 7-11, karakterisert ved . at ' den elektroniske beregningskrets er forsynt med ytterligere i kretser for telemetrisk avlesning, kontroll av målerens- ■ funksjon, for registrering av casuquo, indikering av tariffer for .dag/natt/sesong, etc.