PL178971B1 - Sposób pomiaru mocy cieplnej i miernik przeznaczony do pomiaru mocy cieplnej PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Sposób pomiaru mocy cieplnej i miernik przeznaczony do pomiaru mocy cieplnej PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number
PL178971B1
PL178971B1 PL95315298A PL31529895A PL178971B1 PL 178971 B1 PL178971 B1 PL 178971B1 PL 95315298 A PL95315298 A PL 95315298A PL 31529895 A PL31529895 A PL 31529895A PL 178971 B1 PL178971 B1 PL 178971B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fluid
temperature
temperature sensor
heater
heat
Prior art date
Application number
PL95315298A
Other languages
English (en)
Inventor
Barry L Price
Graham R Roberts
David R Wightman
Original Assignee
British Gas Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by British Gas Plc filed Critical British Gas Plc
Publication of PL178971B1 publication Critical patent/PL178971B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00Measuring quantity of heat
    • G01K17/06Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
    • G01K17/08Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

1 . Sp osób pom iaru m ocy cieplnej pobieranej/oddawanej w danym ob- s zarze p rzez plyn, przeplyw ajacy do tego obszaru w zdluz toru w ejscio w eg o , i w yp lyw ajacy z n iego w zd lu z toru w yjsciow ego, polegajacy na tym, ze m ierzy sie w artosc róznicy temperatur D d pom iedzy temperatura plynu w jed nym m iejscu jed n eg o z tych torów i temperatura plynu w drugim m iejscu drugiego z tych torów , przy czym doprow adza sie ciep lo o wartosci m o cy cieplnej Ph do plynu w m iejscu na jednym z tych torów, znajdujacym sie za jed nym i przed drugim z tych m iejsc, w stosunku do kierunku przeplyw u plynu p rzez te tory i przez dany obszar, po czym m ierzy sie temperature plynu w sasiedztw ie przed n iego brzegu m iejsca doprow adzania ciepla za p om oca czujnika tem p e- ratury i w sasied ztw ie tylnego brzegu m iejsca doprow adzania ciep la za p o- m o ca nastep nego czujnika temperatury, a nastepnie w yzn acza sie wartosc róznicy temperatur D h jako funkcje róznicy temperatur pom iedzy zm ierzon y- m i temperaturami plynu w sasied ztw ie tego górnego i doln ego brzegu m iejsca doprow adzania ciepla, która to róznica temperatur D h jest w ynikiem d o- prowadzania ciepla o m ocy cieplnej Ph do plynu, z n am ien n y ty m , ze koryguje sie w artosc róznicy temperatur D h o wartosc kalibracyjna, i oblicza sie 17 M iernik przezn aczony do pomiaru m ocy cieplnej pobieranej/odda- wanej w danym obszarze przez plyn, zawierajacy przewód w ejscio w y prze- puszczajacy do tego obszaru plyn, przewód w y jsciow y przepuszczajacy plyn w yp lyw ajacy z tego obszaru, pierw szy i drugi czujnik w yznaczajace w artosc róznicy temperatur D d pom iedzy temperatura plynu w pierw szym wybranym m iejscu na jed nym z tych p rzew odów i temperatura plynu w drugim w ybra- nym m iejscu na drugim z ty m przew odów , przy czym pom iedzy tym i czujn i- kami znajduje sie grzejnik doprow adzajacy cieplo o wartosci m o cy cieplnej Ph do plynu oraz trzeci i czwarty czujnik temperatury, w yznaczajace wartosc róznicy tem peratur D h jak o funkcje róznicy temperatur p om iedzy przednim i tylnym brzegiem m iejsca usytuow ania grzejnika, zn a m ien n y ty m , z e trzeci i czw arty czujnik ( 1 5 , 1 6 , 18) okreslajacy wartosci Dh róznicy temperatur, sk o- rygow anej o w artosc kalibracyjna, s a polaczon e z ukladem kontrolnym (8 ) za - w ierajacym kalkulator obliczajacy m oc ciep ln a Pd pobierana/oddaw ana p rzez dany obszar (3 6 ) zgod n ie z wyrazeniem F IG . 1 . PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru mocy cieplnej, pobieranej/oddawanej w danym obszarze przez płyn, jak również miernik do pomiaru mocy cieplnej pobieranej/oddawanej w danym obszarze przez płyn.
Ze stanu techniki jest znany sposób pomiaru mocy cieplnej pobieranej/oddawanej w danym obszarze przez płyn, przepływający do tego obszaru wzdłuż toru wejściowego, i wypływający z niego wzdłuż toru wyjściowego, polegający na tym, że mierzy się wartość różnicy temperatur Dd pomiędzy temperaturą płynu w jednym miejscu jednego z tych torów i temperaturą płynu w drugim miejscu drugiego z tych torów, przy czym doprowadza się ciepło o wartości mocy cieplnej Ph do płynu w miejscu na jednym z tych torów, znajdującym się za jednym i przed drugim z tych miejsc, w stosunku do kierunku przepływu płynu przez te tory i przez dany obszar, po czym mierzy się temperaturę płynu w sąsiedztwie przedniego brzegu miejsca doprowadzania ciepła za pomocą czujnika temperatury i w sąsiedztwie tylnego brzegu miejsca doprowadzania ciepła za pomocą następnego czujnika temperatury, a następnie wyznacza się wartość różnicy temperatur
178 971
Dh jako funkcję różnicy temperatur pomiędzy zmierzonymi temperaturami płynu w sąsiedztwie tego górnego i dolnego brzegu miejsca doprowadzania ciepła, która to różnica temperatur Dh jest wynikiem doprowadzania ciepła o mocy cieplnej Ph do płynu.
Ze stanu techniki jest również znany miernik ciepła, przeznaczony do pomiaru mocy cieplnej pobieranej/oddawanej w danym obszarze przez płyn, zawierający przewód wejściowy przepuszczający do tego obszaru płyn, przewód wyjściowy przepuszczający płyn wypływający z tego obszaru, pierwszy i drugi czujnik wyznaczające wartość różnicy temperatur Dd pomiędzy temperaturą płynu w pierwszym wybranym miejscu na jednym z tych przewodów i temperaturą płynu w drugim wybranym miejscu na drugim z tych przewodów, przy czym pomiędzy tymi czujnikami znajduje się grzejnik doprowadzający ciepło o wartości mocy cieplnej Ph do płynu oraz trzeci i czwarty czujnik temperatury, wyznaczające wartość różnicy temperatur Dh jako funkcję różnicy temperatur pomiędzy przednim i tylnym brzegiem miejsca usytuowania grzejnika.
Płynem tym może być ciecz, przykładowo woda. Przykładowo, w przypadku wody, woda może stanowić wyjście z grzejnika takiego jak kocioł, lub też może stanowić chłodziwo przenoszące ciepło z urządzenia, które zostało zastosowane do chłodzenia, względnie może stanowić skroploną parę wodną przykładowo kondensat otrzymywany w następstwie stosowania pary wodnej dla napędzania turbiny.
Wspomniany obszar zawiera jeden lub więcej wymienników ciepła. Obszar ten może mieć dowolny rozmiar, przykładowo, obszar taki może posiadać pojedynczy wymiennik ciepła, przykładowo promiennik ogrzewający przestrzeń w pokoju. Obszar ten może ewentualnie zawierać liczne wymienniki ciepła, tworzące przykładowo układ dostarczający ciepło, przykładowo do pomieszczeń mieszkalnych, fabryki, biura lub budynku publicznego, względnie użyteczności publicznej, względnie wiele lub połączenie dowolnych ze wspomnianych powyżej przestrzeni, tworzących przykładowo osiedle, wioskę, miasto, przedmieście, dzielnica, względnie handlowa lub przemysłowa strefa lub dzielnica.
Sposób pomiaru mocy cieplnej pobieranej/oddawanej w danym obszarze przez płyn, przepływający do tego obszaru wzdłuż toru wejściowego, i wypływający z niego wzdłuż toru wyjściowego, polegający na tym, że mierzy się wartość różnicy temperatur Dd pomiędzy temperaturą płynu w jednym miejscu jednego z tych torów i temperaturą płynu w drugim miejscu drugiego z tych torów, przy czym doprowadza się ciepło o wartości mocy cieplnej Ph do płynu w miejscu na jednym z tych torów, znajdującym się za jednym i przed drugim z tych miejsc, w stosunku do kierunku przepływu płynu przez te tory i przez dany obszar, po czym mierzy się temperaturę płynu w sąsiedztwie przedniego brzegu miejsca doprowadzania ciepła za pomocą czujnika temperatury i w sąsiedztwie tylnego brzegu miejsca doprowadzania ciepła za pomocą następnego czujnika temperatury, a następnie wyznacza się wartość różnicy temperatur Dh jako funkcję różnicy temperatur pomiędzy zmierzonymi temperaturami płynu w sąsiedztwie tego górnego i dolnego brzegu miejsca doprowadzania ciepła, która to różnica temperatur Dh jest wynikiem doprowadzania ciepła o mocy cieplnej Ph do płynu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że koryguje się wartość różnicy temperatur Dh o wartość kalibracyjną, i oblicza się moc cieplną o wartości Pd, pobieraną/oddawaną przez ten obszar, według zależności:
. , Dd
Pd = Ph x ---,
Dh przy czym wartość kalibracyjną otrzymuje się przez przerwanie doprowadzania mocy cieplnej o wartości Ph, określanie różnicy temperatur kalibracji za pomocączujników temperatury, i wyznaczanie wartości kalibracyjnej jako funkcji różnicy temperatur kalibracji, występującej pomiędzy temperaturązmierzonąprzez te czujniki temperatury podczas przerwy w doprowadzaniu mocy cieplnej.
Korzystnie izoluje się cieplnie tory względem siebie i względem otoczenia. Moc cieplną o wartości Ph korzystnie dodaje się do płynu na torze wejściowym. Mierzy się temperaturę płynu w jednym miejscu na torze wejściowym za pomocą pierwszego czujnika temperatury, w drugim miejscu na torze wyjściowym za pomocą drugiego czujnika temperatury, w trzecim i w czwartym miejscu na torze wejściowym za pomocą trzeciego i odpowiednio czwartego czujnika tempera
178 971 tury, przy czym to pierwsze miejsce wybiera się tak, aby znajdowało się przed trzecim miejscem, znajdującym się przed czwartym miejscem, zaś miejsce doprowadzania mocy cieplnej o wartości Ph do płynu na torze wejściowym wybiera się tak, aby znajdowało się pomiędzy tym trzecim i czwartym miejscem, a jako różnicę temperatur Dh stosuje się różnicę pomiędzy temperaturą płynu w tym trzecim i czwartym miejscu. Moc cieplną o wartości Ph można też doprowadzać do płynu na torze wyjściowym.
W tym przypadku mierzy się temperaturę płynu w pierwszym miejscu na torze wyjściowym za pomocą pierwszego czujnika temperatury, w drugim miejscu na torze wejściowym za pomocą drugiego czujnika temperatury, w trzecim i w czwartym miejscu za pomocą trzeciego i odpowiednio czwartego czujnika temperatury, przy czym to trzecie i czwarte miejsce wybiera się na torze wyjściowym, pierwsze miejsce wybiera się tak, aby znajdowało się za trzecim miejscem, znajdującym się za czwartym miejscem, zaś miejsce w którym doprowadza się moc cieplnąo wartości Ph do płynu na torze wyjściowym wybiera się tak, aby znajdowało się pomiędzy tym trzecim i czwartym miejscem, a jako różnicę temperatur Dh stosuje się różnicę pomiędzy temperaturą płynu w tym trzecim i czwartym miejscu.
W sposobie według wynalazku przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph do płynu i podczas tej przerwy kalibruje się odczyt temperatury trzeciego i czwartego czujnika temperatury.
Korzystnie przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph do płynu, zatrzymuje się dopływ płynu z toru wejściowego do danego obszaru i zawraca się płyn z toru wejściowego do toru wyjściowego, zaś podczas przerwy w doprowadzaniu ciepła i podczas wstrzymania dopływu płynu i jego zawracania kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i/lub drugiego czujnika temperatury.
W alternatywnym sposobie przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph, zatrzymuje się dopływ płynu z toru wejściowego do danego obszaru i zawraca się płyn z toru wejściowego do toru wyjściowego, i podczas tej przerwy w doprowadzaniu ciepła i podczas zatrzymania dopływu i zmiany kierunku płynu kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i/lub drugiego czujnika temperatury.
W sposobie według wynalazku mierzy się temperaturę płynu w pierwszym miejscu na torze wejściowym za pomocą pierwszego czujnika temperatury, mierzy się temperaturę płynu w drugim miejscu na torze wyjściowym za pomocą drugiego czujnika temperatury, mierzy się temperaturę płynu w trzecim miejscu za pomocątrzeciego czujnika temperatury, które to trzecie miejsce wybiera się na torze wejściowym, pierwsze miejsce wybiera się przed trzecim miejscem, zaś miejsce w którym doprowadza się moc cieplną o wartości Ph wybiera się pomiędzy tym pierwszym i trzecim miejscem, a jako różnicę temperatur Dh stosuje się różnicę pomiędzy temperaturami płynu w tym pierwszym i trzecim miejscu.
W alternatywnym sposobie według wynalazku mierzy się temperaturę płynu w pierwszym miejscu na torze wyjściowym za pomocą pierwszego czujnika temperatury, mierzy się temperaturę płynu w drugim miejscu na torze wejściowym za pomocą drugiego czujnika temperatury, mierzy się temperaturę płynu w trzecim miejscu za pomocątrzeciego czujnika temperatury, przy czym to trzecie miejsce wybiera się na torze wyjściowym, pierwsze miejsce wybiera się za trzecim miejscem, miejsce w którym doprowadza się moc cieplnąo wartości Ph wybiera się pomiędzy pierwszym i trzecim miejscem, zaś jako różnicę temperatur Dh stosuje się różnicę pomiędzy temperaturami płynu w tym pierwszym i trzecim miejscu.
Korzystnie w obydwu przypadkach przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph i w trakcie tej przerwy kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i trzeciego czujnika temperatury lub też w pierwszym przypadku przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph, zatrzymuje się dopływ płynu z toru wejściowego do danego obszaru i zawraca się płyn z toru wejściowego do toru wyjściowego przed drugim miejscem, i podczas tej przerwy w doprowadzaniu ciepła oraz podczas zatrzymania dopływu i zawracania kierunku płynu kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i/lub drugiego czujnika temperatury, zaś w drugim przypadku przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph, zatrzymuje się dopływ płynu z toru wejściowe
178 971 go do danego obszaru i zawraca się kierunek płynu z toru wejściowego do toru wyjściowego przed pierwszym miejscem, zaś podczas przerwy w doprowadzaniu ciepła oraz podczas zatrzymania dopływu i zmiany kierunku płynu kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i/lub drugiego czujnika temperatury.
Korzystnie całkuje się obliczoną wartość Pd w stosunku do czasu dla otrzymania całkowitej mocy cieplnej pobieranej/oddawanej przez dany obszar w danym okresie czasu.
Miernik ciepła, przeznaczony do pomiaru mocy cieplnej pobieranej/oddawanej w danym obszarze przez płyn, zawierający przewód wejściowy przepuszczający do tego obszaru płyn, przewód wyjściowy przepuszczający płyn wypływający z tego obszaru, pierwszy i drugi czujnik wyznaczające wartość różnicy temperatur Dd pomiędzy temperaturą płynu w pierwszym wybranym miejscu na jednym z tych przewodów i temperaturą płynu w drugim wybranym miejscu na drugim z tych przewodów, przy czym pomiędzy tymi czujnikami znajduje się grzejnik doprowadzający ciepło o wartości mocy cieplnej Ph do płynu oraz trzeci i czwarty czujnik temperatury, wyznaczające wartość różnicy temperatur Dh jako funkcję różnicy temperatur pomiędzy przednim i tylnym brzegiem miejsca usytuowania grzejnika, według wynalazku charakteryzuje się tym, że trzeci i czwarty czujnik określający wartości Dh różnicy temperatur, skorygowanej o wartość kalibracyjną są połączone z układem kontrolnym zawierającym kalkulator obliczający moc cieplną Pd pobieraną/oddawaną przez dany obszar zgodnie z wyrażeniem
Dd
Pd = Ph x — ,
Dh przy czym grzejnik znajduje się pomiędzy trzecim czujnikiem temperatury, usytuowanym w sąsiedztwie przedniego brzegu grzejnika i czwartym czujnikiem temperatury usytuowanym w sąsiedztwie tylnego brzegu grzejnika, zaś układ kontrolny zawierający kalkulator ma elementy, przerywające doprowadzanie ciepła do płynu przez grzejnik i elementy wyznaczające wartość kalibracyjną różnicy temperatur zmierzonych przez trzeci czujnik i czwarty czujnik podczas przerwy w pracy grzejnika, a ponadto kalibrator kalibrujący przynajmniej jeden z czujników temperatury podczas przerwy w pracy grzejnika przez wyznaczenie wartości kalibracyjnej jako funkcji różnicy temperatur kalibracji.
Przewód wejściowy i przewód wyjściowy mają układ izolacyjny, zewnętrznie izolujący cieplnie te przewody względem siebie i względem otoczenia.
Grzejnik korzystnie stanowi grzejnik elektryczny, zwłaszcza małej mocy. Pierwszy czujnik temperatury jest umieszczony w przewodzie wejściowym, drugi czujnik temperatury jest umieszczony w przewodzie wyjściowym, trzeci i czwarty czujnik temperatury sąumieszczone w przewodzie wejściowym, zaś grzejnik jest umieszczony w przewodzie wejściowym pomiędzy trzecim i czwartym czujnikiem temperatury, przy czym pierwszy czujnik temperatury znajduje się przed trzecim i czwartym czujnikiem temperatury względem kierunku przepływu płynu wzdłuż przewodu wejściowego. Pierwszy czujnik temperatury jest umieszczony w przewodzie wyjściowym, drugi czujnik temperatury jest umieszczony w przewodzie wejściowym, trzeci i czwarty czujnik temperatury sąumieszczone w przewodzie wyjściowym, zaś grzejnik jest umieszczony w przewodzie wyjściowym pomiędzy trzecim i czwartym czujnikiem, przy czym pierwszy czujnik temperatury znajduje się za trzecim i czwartym czujnikiem temperatury względem kierunku przepływu płynu wzdłuż przewodu wyjściowego.
Układ kontrolny zawiera kalkulator i elementy do przerywania pracy grzejnika i do kalibrowania odczytu temperatury trzeciego czujnika temperatury i/lub czwartego czujnika temperatury w trakcie przerwy w pracy grzejnika.
Korzystnie układ kontrolny zawiera kalkulator i jest połączony z podzespołem zatrzymującym przepływ płynu do tego obszaru i zmieniający kierunek przepływu płynu do przewodu wyjściowego z przewodu wejściowego, przy czym ten układ kontrolny ma elementy do przerywania pracy grzejnika i do kalibrowania odczytu temperatury pierwszego czujnika temperatury i/lub drugiego czujnika temperatury w trakcie przerwy w pracy grzejnika.
Pierwszy czujnik temperatury jest umieszczony w przewodzie wejściowym, drugi czujnik temperatury jest umieszczony w przewodzie wyjściowym, trzeci czujnik temperatury jest umie
178 971 szczony w przewodzie wejściowym, a grzejnik jest umieszczony w przewodzie wejściowym pomiędzy pierwszym i trzecim czujnikiem temperatury, przy czym pierwszy czujnik temperatury znajduje się przed trzecim,czujnikiem temperatury względem kierunku przepływu płynu wzdłuż przewodu wejściowego.
Trzeci czujnik temperatury jest umieszczony w przewodzie wyjściowym, drugi czujnik temperatury jest umieszczony w przewodzie wejściowym, czwarty czujnik temperatury jest umieszczony w przewodzie wyjściowym, zaś grzejnik jest umieszczony w przewodzie wyjściowym pomiędzy trzecim i czwartym czujnikiem temperatury, przy czym trzeci czujnik temperatury znajduje się za czwartym czujnikiem temperatury względem kierunku przepływu płynu wzdłuż przewodu wyjściowego.
Układ kontrolny takiego miernika zawiera kalkulator, a ponadto elementy do przerywania pracy grzejnika i do kalibrowania odczytu temperatury trzeciego czujnika temperatury i/lub czwartego czujnika temperatury w trakcie przerwy w pracy grzejnika.
Układ kontrolny zawierający kalkulator jest połączony z podzespołem zmieniającym tor przepływu płynu dla zatrzymywania przepływu płynu do danego obszaru i zmiany kierunku przepływu płynu do przewodu wyjściowego z przewodu wejściowego, przy czym ten układ kontrolny ma elementy do przerywania pracy grzejnika i do kalibrowania odczytu temperatury trzeciego czujnika temperatury i/lub drugiego czujnika temperatury w trakcie przerwy w pracy grzejnika.
Podzespół zmieniający tor przepływu płynu zawiera zawór połączony z układem kontrolnym.
Kalkulator ma elementy do całkowania obliczonej wartości Pd w stosunku do czasu dla otrzymania całkowitej mocy cieplnej pobranej/oddanej przez dany obszar w wybranym okresie czasu.
Przewód wejściowy posiada naroże wokół którego przepływa płyn, zaś grzejnik znajduje się przy tym narożu. Przewód wejściowy posiada przewężenie, a grzejnik znajduje się przy tym przewężeniu. Przewód wejściowy ma postać zwężki Venturiego, a grzejnik znajduje się przy przewężeniu tej zwężki Venturiego.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie częściowo w przekroju rozwiązanie miernika według wynalazku, fig. 2 - schematycznie i częściowo w przekroju modyfikację miernika z fig. 1, zawierającą układ zaworowy pomiędzy torem wejściowym i wyjściowym, fig. 3 - schematycznie częściowo w przekroju fragment miernika z fig. 2, z układem zaworowym w odmiennej pozycji, fig. 4 schematycznie częściowo w przekroju następne rozwiązanie miernika według wynalazku, fig. 5 - miernik ciepła z fig. 2, w którym przepływ płynu poprzez miernik odbywa się w kierunku odwrotnym do kierunku pokazanego na fig. 2, a fig. 6 - schematycznie i częściowo w przekroju modyfikacje miernika z fig. 1 lub fig. 2.
Na rysunku podobne ©znaczniki cyfrowe odnoszą się do podobnych lub porównywalnych części.
Pokazany na fig. 1 miernik 2 według wynalazku zawiera przewód wejściowy 4, przewód wyjściowy 6 i układ kontrolny 8. Przewody 4 i 6 są izolowane cieplnie względem siebie i względem otaczającej atmosfery, przykładowo poprzez blok z materiału o dobrej izolacji cieplnej 10 lub też izolacja taka może znajdować się wewnątrz zewnętrznej osłony. Pożądane jest, aby straty ciepła z przewodów 4 i 6 były minimalne.
Płyn jest wprowadzany do zakończenia 12 przewodu wlotowego 4 w kierunku strzałki A.
W przewodzie wlotowym 4 jest zamontowany pierwszy czujnik temperatury 14, zaś za czujnikiem temperatury 14 znajdują się dwa następne czujniki temperatury 16 i 18, ustawione w przewodzie wlotowym 4 w niewielkiej odległości. W przewodzie wylotowym 6 jest zamontowany czwarty czujnik temperatury 20.
W przewodzie wlotowym 4 jest zamontowany elektryczny grzejnik 22 umieszczony pomiędzy czujnikami temperatury 16 i 18, które są rozłożone w sąsiedztwie przeciwległych brzegów miejsca, w którym grzejnik 22 doprowadza ciepło do płynu. Energia Ph grzejnika 22
178 971 w dowolnych odpowiednich jednostkach mocy, przykładowo w watach, jest znana lub może być obliczona. Korzystnie moc grzejnika 22 jest stosunkowo niska i przykładowo wynosi 10 watów.
Grzejnik 22 jest zasilany mocą elektryczną z odpowiedniego źródła zasilania 24, uruchamianego w odpowiedzi na sygnały przechodzące torem sygnałowym 26 z układu kontrolnego 8.
Czujniki temperatury 14, 16, 18 i 20 stanowią czujniki elektryczne lub elektroniczne wysyłające sygnały przez tory sygnałów 28, 30, 32 i 34, reprezentujących temperatury płynu, stwierdzone przez te czujniki wewnątrz przewodów 4 i 6, przy czym sygnały te są podawane do układu kontrolnego 8, który może stanowić urządzenie elektryczne lub elektroniczne zawierające komputer.
Do miernika 2 jest przyłączony obszar 36 poboru/odbioru ciepła. Obszar 36 zawiera wymiennik ciepła 3 8 lub liczne wymienniki ciepła, połączone poprzez wlot płynu 40 do zakończenia 42 przewodu wlotowego 4 i poprzez wylot płynu 44 do zakończenia 46 przewodu wylotowego 6.
Zakończenia 42 i 46 przewodów mogą być wewnętrznie nagwintowane dla przytwierdzania do nich nagwintowanych łączników 48 i 50. Obszar 36 może stanowić pomieszczenie mieszkalne, zaś wymiennik ciepła 38 może przykładowo stanowić jeden lub więcej promienników, zapewniających ogrzewanie tego pomieszczenia, lub też może to być grzejnik do wody, przykładowo do mycia lub do celów obróbczych, względnie wymiennik ciepła 38 może stanowić liczne grzejniki przestrzenne i/lub grzejniki wodne w mieszkaniu lub w licznych mieszkaniach, względnie w fabryce, w budynkach handlowych lub przemysłowych, budynkach publicznych lub pomieszczeniach bytowych. Przykładowo, obszarem tym może być osiedle, wioska, miasto, przedmieście, dzielnica lub też handlowa, lub też przemysłowa względnie handlowa strefa lub dzielnica.
Płyn pochodzący z odpowiedniego źródła zasilania płynu jest wprowadzany do przewodu wlotowego 4 poprzez końcówkę 12, i po cyrkulacji poprzez obszar 36 płyn opuszcza przewód wylotowy 6 w kierunku strzałki B poprzez zakończenie 52, dla powrotu do tego źródła płynu. Zakończenia 12 i 52 są wewnętrznie nagwintowane tak, że przewód wlotowy 4 może być połączony gwintem ze źródłem płynu.
Płyn ten może stanowić ciecz, przykładowo wodę, zaś źródłem płynu może być grzejnik płynu lub kocioł i/lub urządzenie chłodzące, w którym płyn oddziaływuje jako chłodziwo odciągające ciepło z tego urządzenia dla jego ochłodzenia.
Czujnik temperatury 14 stwierdza wartość temperatury T] płynu po jego wejściu do przewodu wlotowego 4, zaś czujnik temperatury 16 stwierdza wartość temperatury t] płynu przed jego dojściem do grzejnika 22. Czujnik temperatury 18 stwierdza wartość temperatury t2 płynu w przewodzie wlotowym 4 tuż po przejściu płynu przez grzejnik 22, zaś czujnik temperatury 20 stwierdza wartość temperatury To płynu w przewodzie wylotowym 6 po przejściu płynu przez obszar 36. Wartości temperatury Tb To, Ę i t2 sąmierzone w tych samych jednostkach temperatury, przykładowo w stopniach Kelwina, Celsjusza, Fahrenheita lub innych.
Moc cieplną Pd (w tych samych jednostkach jak moc Ph), pobierana przez obszar 36 może być reprezentowana poprzez wyrażenie:
Pd = m x Cv x (T, - To) (1) gdzie: m stanowi wielkość przepływu masowego płynu, zaś Cv stanowi właściwą pojemność cieplną płynu.
Różnica temperatur t2 - Ę pomiędzy wartościami temperatur stwierdzonymi przez czujniki temperatury 18 i 16, gdy grzejnik 22 doprowadza do płynu moc cieplną o wartości Ph, może być reprezentowana przez wyrażenie:
przez odpowiednie zmodyfikowanie wyrażenia (2), otrzymujemy: Ph .
m(t2-T,)xCv (3'
178 971
Gdy wyrażenie (3) zostanie wprowadzone do wyrażenia (1), otrzymujemy:
(T - T )
Pd^Phy^--albo (U 11)
Dd
Pd = Ph x--- (4)
Dh v ’ w którym Dd stanowi spadek temperatury (T, - To) poprzez obszar 36 (zmodyfikowany przez doprowadzenie niewielkiej ilości ciepła; poprzez grzejnik 22), zaś Dh stanowi zmianę temperatury (t2 - tj) poprzez grzejnik 22.
Układ kontrolny 8 jest zaprogramowany lub inaczej przystosowany dla zastosowania wyrażenia (4) dla obliczenia wartości mocy cieplnej Pd, pobieranej przez obszar 36 z wykorzystaniem wartości temperatury jako danych wejściowych do układu kontrolnego 8 z czujnikiem temperatury 14,16,18 i 20. Układ kontrolny 8 może być przystosowany do pracy przy założeniu, że moc cieplna Ph elektrycznego grzejnika 22 stanowi wartość znaną, która pozostaje stała, względnie źródło, mocy 24 może być przystosowane do podawania sygnałów na tor 54 do układu kontrolnego 8 reprezentujących chwilową moc grzejnika lub za pomocą których układ kontrolny 8 może obliczyć moc grzejnika. Przykładowo, źródło mocy 24 może stanowić czujnik pomiarowy pobranej mocy elektrycznej lub też sygnały na torze 54 mogą stanowić napięcie na grzejniku 22 i prąd elektryczny płynący poprzez grzejnik 22.
Korzyść miernika 2 według wynalazku pokazanego na fig. 1 polega na tym, że miernik ten lub przynajmniej układ elementów 4,6,10,14,16,18,20 i 22 nie zawiera części ruchomych. Następna korzyść polega na tym, że miernik taki nie musi mieć wartości znanych, takich j ak gęstość lub właściwa pojemność cieplna płynu.
Korzystnie, czujniki 16 i 18 mierzące temperatury t( i t2 mają wysoką rozdzielczość, przykładowo mają zdolność do pomiaru w dokładnych małych przyrostach, przykładowo co 0,001°C.
Układ taki może być uruchamiany w sposób, który nie wymaga, aby czujniki 16 i 18 dokonywały dokładnego pomiaru aktualnych temperatur, jeżeli tylko wartość różnicy temperatury Dh = (t2 - i,) jest dokładnie znana.
Można to uzyskać poprzez periodyczne kalibrowanie czujników 16 i 18 względem siebie. Przykładowo, układ kontrolny 8 periodycznie powoduje wyłączanie grzejnika 22. Ponieważ w takim przypadku żadne ciepło nie jest doprowadzane do płynu w przewodzie wlotowym 4, zatem płyn naprzeciwko każdego czujnika 16 i 18 ma tę samą temperaturę. Tak więc odczyt temperatury tj czujnika temperatury 16 powinien mieć tę samą wartość co odczyt temperatury t2 czujnika temperatury 18, to jest Ę powinno być równe t2. Jednakże może występować różnica lub błąd pomiędzy wartościątj i wartościąt2, ponieważ czujniki 16 i 18 nie dająidentycznych sygnałów wyjściowych tak, że Ę = t2 ± e. Układ kontrolny 8 odejmuje wartość t] od t2 dla otrzymania błędu e który wynosi +e jeżeli wartość t2 jest mniejsza niż Ę (czujnik 18 ma odczyt niższy w porównaniu zczujnikiem 16), i -e jeżeli wartość t2 jest większa niż tj (czujnik 18 ma odczyt wyższy w porównaniu z czujnikiem 16).
Gdy grzejnik 22 zostanie następnie załączony i odczyty temperatury czujników temperatury 16 i 18 wynoszą odpowiednio t] i t2, wówczas układ kontrolny 8 oblicza Dh, zmianę temperatury wywołaną poprzez grzejnik 22 jako (t2-t]4-e), gdy czujnik 18 ma odczyt niższy i jako (t2-t]-e), gdy czujnik 18 ma odczyt wyższy. W razie potrzeby układ kontrolny 8 może włączać i wyłączać grzejnik 22 w równych okresach czasu, przykładowo około 15 sekund tak, że po każdym okresie włączenia układ kontrolny 8 kalibruje czujniki temperatury 16 i 18.
Układ kontrolny 8 może całkować kolejne obliczone wartości Pd pobranej mocy cieplnej w stosunku do czasu i wysyłać sygnały na tor 56 do rejestratora i/lub wyświetlacza 58 dla zarejestrowania, i/lub wyświetlania chwilowego poboru mocy cieplnej, i/lub mocy pobranej w określonym okresie czasu. Ponadto, układ kontrolny 8 może posiadać końcówkę wejściową danych dotyczących kosztów tak, że może on obliczać koszt pieniężny pobranej mocy cieplnej w danym okresie i/lub szybkość wydatkowania pieniędzy przy danym poborze mocy cieplnej, i ten koszt,
178 971 i/lub ta szybkość mogąbyć zarejestrowane, i/lub wyświetlone poprzez rejestrator, i/lub wyświetlacz 58.
W modyfikacji pokazanej na fig. 2 i 3, kanał obejściowy 60 łączy przewody 4 i 6 w sąsiedztwie ich odpowiednich zakończeń 42 i 46 przez co płyn może w razie potrzeby zwierać obwód lub obchodzić obszar 36, pokazany na fig. 1.
Dla naprzemiennego blokowania kanału obejściowego 60 lub otwierania kanału obejściowego 60 i blokowania przewodów 4 i 6 w sąsiedztwie zakończeń 42 i 46 jest zastosowany trójdrogowy zawór 62. Zawór 62 jest przedstawiony schematycznie jako posiadający człon zaworowy z dwoma klapkowymi członami zaworowymi 64 i 66, zamykającymi kanał 60 na fig. 2. Tak więc płyn jest dostarczany poprzez przewód wlotowy 4 do obszaru 36 pokazanego na fig. 1, i powraca z obszaru 36 poprzez przewód wylotowy 6. Zawór 62 zawiera również silnik 68 napędzający człon zaworowy 64,66 pomiędzy pierwszym i drugim położeniem, przy czym w jednym położeniu kanał obejściowy 60 jest zamknięty a przewody 4 i 6 są otwarte jak przedstawiono na fig. 2, a w drugim położeniu człon zaworowy 64,66 otwiera kanał obejściowy 60 i zamyka zakończenia 42 i 46 przewodów 4 i 6 przedstawionych na fig. 3. Silnik 68 reaguje na sygnały (na torze sygnału 70) z układu kontrolnego 8 dla uruchamiania zaworu 62 dla zamykania kanału obejściowego 60 lub według potrzeby otwierania kanału 60 i zamykania zakończeń 42 i 46 przewodów.
Normalnie, zawór 62 zamyka kanał obejściowy 60 (jakpokazano na fig. 2), lecz okresowo, przykładowo raz na każde 24 godzin, układ kontrolny 8 uruchamia zawór 62 dla zmiany dla otworzenia kanału 60 i zamknięcia na krótki czas zakończeń przewodów 42 i 46 (jak pokazano na fig. 3). Jest to wykonywane w trakcie wyłączenia grzejnika 22 korzystnie przy wykalibrowanych czujnikach temperatury 16 i 18. Ponieważ płyn bocznikuje obszar 36 pokazany na fig. 1, zatem temperatury płynu wykazywane przez czujniki temperatury 14 i 20 są takie same, a więc układ kontrolny 8 może w podobny sposób jak dla czujników temperatury 16 i 18, kalibrować czujniki temperatury 14 i 20 tak, że różnica temperatur Dd = (TrT0) może być dokładnie obliczona, gdy miernik 2 oblicza pobranąmoc cieplnąPd. Gdy zostanie zakończona, wówczas układ kontrolny 8 uruchamia zawór 62 dla otworzenia przewodów 4 i 6 zamknięcia kanału obejściowego 60.
W rozwiązaniu miernika 2 z fig. 4, zawierającym kanał, łączący przewody 4 i 6 i kontrolowany przez zawór 62 jak opisano w odniesieniu do fig. 2 i 3, przewody 4 i 6 mająutworzone naroża 72 i odpowiednio 74 pod kątem prostym, przy czym naroże 72 w przewodzie 4 znajduje się w przewężeniu 76 zwężki Venturiego 78 w przewodzie 4. Zwężka Yenturiego 78 zawiera również zbieżną część 80, w sąsiedztwie której znajduje się czujnik temperatury 16, i rozbieżną część 82, w sąsiedztwie której znajduje się czujnik temperatury 18. Elektryczny grzejnik 22 znajduje się w przewężeniu 76 i przechodzi wokół naroża 72. W tym rozwiązaniu, prędkość przepływu płynu przez zwężkę Yenturiego 72 wzrasta i tym samym redukuje grubość warstwy granicznej płynu na wewnętrznej ścianie przewężenia 76, co w połączeniu z turbulencją płynu powodowana poprzez przepływ wokół naroża 72 polepsza doprowadzenie ciepłą do płynu z grzejnika 22.
Ponieważ w rozwiązaniu pokazanym na fig. 2 do 4 czujniki temperatury 14 i 20 mogąbyć kalibrowane względem siebie za pomocą zaworu 62 jak opisano, zatem czujniki 14 i 20 nie muszą dokładnie mierzyć aktualnej temperatury, jeżeli tylko różnica temperatur Dd = (T, -To) j est korzystnie dokładnie znana z dokładnością do około 0,1 °C lub jego równoważnika w innej skali temperatur. Jednakże, w rozwiązaniu pokazanym na fig. 1 czujniki temperatury 14 i 20 nie mogą być kalibrowane jak opisano w odniesieniu do fig. 2 i 3 tak, że czujniki 14 i 20 mogąbyć niezawodnie przystosowane do pomiaru z dokładnością przyrostów przykładowo rzędu 0,1 °C. Czujniki temperatury 14 i 20 pokazane na fig. 1 mogą stanowić czujniki pracujące na kryształach kwarcu, które mogąbyć kosztowne.
W rozwiązaniu pokazanym na fig. 5, płyn płynący w kierunku strzałki A jest wprowadzany do przewodu wlotowego 6 poprzez zakończenie 52 i wychodzi poprzez zakończenie 46 dla przejścia przez obszar 36 poprzez kanał wejściowy 40. Płyn opuszcza obszar 36 przez tor wyjściowy 44 przyłączony do zakończenia 42 przewodu wylotowego 4, z którego płyn wychodzi w kierunku strzałki B poprzez zakończenie 12. Tak więc przepływ płynu poprzez miernik pokazany na fig. 5 odbywa się w kierunku odwrotnym do przepływu przez miernik pokazany na fig. 1 do 4.
178 971
Jak pokazano na fig. 5, grzejnik 22 doprowadza moc cieplną o wartości Ph do płynu po wyjściu płynu z obszaru 36. Czujnik 20 stwierdza temperaturę T],zaś czujnik 14 stwierdza temperaturę To. Czujnik temperatury 18 znajdujący się przed grzejnikiem 22 stwierdza temperaturę tp Czujnik temperatury 16 stwierdzający temperaturę t2, znajduje się za grzejnikiem 22 i przed czujnikiem 14. Różnica temperatur Dd = (Τ,-Το), jak również różnica temperatur Dh = (t2 -t^, może być obliczona w układzie kontrolnym 8. Jednakże, układ kontrolny 8 może obsługiwać sygnały z torów 28,30,32 i 34 (na fig. 5) w ten sam sposób jak na fig. 1 do 4, zaś Ddjest obliczone (na fig. 5) jako (To - TJ i Dh jako (fi -12), przy czym każda z wartości Dd i Dh ma wartość ujemną. Jednakże nie stanowi to problemu, ponieważ w wyrażeniu (4) powyżej:
-Dd . . Dd ----- staie się ----Dh J v Dh.
W modyfikacji rozwiązania miernika przedstawionej na fig. 6, dwa czujniki temperatury 14 i 16 na fig. 1 do 5 są zastąpione pojedynczym czujnikiem 15 połączonym z układem kontrolnym 8 poprzez tor sygnałowy 29. Czujnik 15 jest zamontowany w sąsiedztwie brzegu położenia, w którym jest zamontowany grzejnik 22, który w rozwiązaniu pokazanym na fig. 6 znajduje się w górnym skrajnym położeniu względem kierunku przepływu płynu w przewodzie 4, który odbywa się w tym samym kierunku jak na fig. 1 do 4. Czujnik 15 stwierdza temperaturę płynu mającą wartość T] i fi tak, że jasne jest, że T] = fi, co ma również miejsce w przypadku pokazanym na fig. 1 do 4. Ponieważ czujnik temperatury 15 jest wspólny dla obydwu układów dających wartości różnicy temperatur Dd i Dh dla obliczenia z zastosowaniem wyrażenia (4) powyżej, zatem zaleca się, aby czujniki temperatury 18 i 20 były wykalibrowane względem wspólnego czujnika temperatury 15.
Należy również uwzględnić, że w mierniku 2 pokazanym na fig. 6 kierunek przepływu płynu przez miernik może być odwrócony (tak jak na fig. 5) tak, że wlot płynu do miernika ze źródła płynu odbywa się poprzez zakończenie 52 tak, że przewód 6 staje się przewodem wlotowym a przewód 4 staje się przewodem wylotowym, poprzez który płyn opuszcza miernik przez zakończenie 12.
W modyfikacji rozwiązania miernika opisanego powyżej, miernik taki może być wykorzystany do pomiaru mocy cieplnej o wartości Pd, odbieranej przez płyn z obszaru 36, w którym jest umieszczony wymiennik ciepła 38 dla absorbowania ciepła z tego obszaru tak, aby wywrzeć efekt chłodzący. W tym przypadku płyn płynący wzdłuż toru wejściowego w kierunku strzałki A może być początkowo chłodzony lub oziębiany przed wejściem na tor, zaś gdy płyn opuszcza obszar 36 i płynie wzdłuż toru wyjściowego w kierunku strzałki B, wówczas płyn ten jest cieplejszy niż płyn wchodzący do toru wejściowego.
178 971
178 971
2-. FIG. 4.
178 971
52, (10
FIG. 5.
60,66.62 68 /ZU fiu O OU^OO.OijOO
16
64 42
-34 28
56'
178 971
178 971
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (33)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób pomiaru mocy cieplnej pobieranej/oddawanej w danym obszarze przez płyn, przepływający do tego obszaru wzdłuż toru wejściowego, i wypływający z niego wzdłuż toru wyjściowego, polegający na tym, że mierzy się wartość różnicy temperatur Dd pomiędzy temperaturą płynu w jednym miejscu jednego z tych torów i temperaturą płynu w drugim miejscu drugiego z tych torów, przy czym doprowadza się ciepło o wartości mocy cieplnej Ph do płynu w miejscu na jednym z tych torów, znajdującym się za jednym i przed drugim z tych miejsc, w stosunku do kierunku przepływu płynu przez te tory i przez dany obszar, po czym mierzy się temperaturę płynu w sąsiedztwie przedniego brzegu miejsca doprowadzania ciepła za pomocą czujnika temperatury i w sąsiedztwie tylnego brzegu miejsca doprowadzania ciepła za pomocą następnego czujnika temperatury, a następnie wyznacza się wartość różnicy temperatur Dh jako funkcję różnicy temperatur pomiędzy zmierzonymi temperaturami płynu w sąsiedztwie tego górnego i dolnego brzegu miejsca doprowadzania ciepła, która to różnica temperatur Dh jest wynikiem doprowadzania ciepła o mocy cieplnej Ph do płynu, znamienny tym, że koryguje się wartość różnicy temperatur Dh o wartość kalibracyjną, i oblicza się moc cieplnąo wartości Pd, pobieraną/oddawaną przez ten obszar, według zależności:
    Pd
    Pd = Phx —,
    Dh przy czym wartość kalibracyjną otrzymuje się przez przerwanie doprowadzania mocy cieplnej o wartości Ph, określanie różnicy temperatur kalibracji za pomocą czujników temperatury, i wyznaczanie wartości kalibracyjnej jako funkcji różnicy temperatur kalibracji, występującej pomiędzy temperaturązmierzonąprzez te czujniki temperatury podczas przerwy w doprowadzaniu mocy cieplnej.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że izoluje się cieplnie tory względem siebie i względem otoczenia.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że moc cieplną o wartości Ph dodaje się do płynu na torze wejściowym.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mierzy się temperaturę płynu w jednym miej scu na torze wej ściowym za pomocąpierwszego czujnika temperatury, w drugim miej scu na torze wyjściowym za pomocą drugiego czujnika temperatury, w trzecim i w czwartym miejscu na torze wejściowym za pomocą trzeciego i odpowiednio czwartego czujnika temperatury, przy czym to pierwsze miejsce wybiera się tak, aby znajdowało się przed trzecim miejscem, znajdującym się przed czwartym miejscem, zaś miejsce doprowadzania mocy cieplnej o wartości Ph do płynu na torze wejściowym wybiera się tak, aby znajdowało się pomiędzy tym trzecim i czwartym miejscem, a jako różnicę temperatur Dh stosuje się różnicę pomiędzy temperaturą płynu w tym trzecim i czwartym miejscu.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że moc cieplną o wartości Ph doprowadza się do płynu na torze wyjściowym.
  6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że mierzy się temperaturę płynu w pierwszym miejscu na torze wyjściowym za pomocąpierwszego czujnika temperatury, w drugim miejscu na torze wejściowym za pomocą drugiego czujnika temperatury, w trzecim i w czwartym miejscu za pomocą trzeciego i odpowiednio czwartego czujnika temperatury, przy czym to trzecie i czwarte miejsce wybiera się na torze wyjściowym, pierwsze miejsce wybiera się tak, aby znajdowało się za trzecim miejscem, znajdującym się za czwartym miejscem, zaś miejsce w którym doprowadza się moc cieplnąo wartości Ph do płynu na torze wyjściowym wybiera się tak,
    178 971 aby znajdowało się pomiędzy tym trzecim i czwartym miejscem, a jako różnicę temperatur Dh stosuje się różnicę pomiędzy temperaturą płynu w tym trzecim i czwartym miejscu.
  7. 7. Sposób według zastrz. 4 albo 6, znamienny tym, że przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph do płynu i podczas tej przerwy kalibruje się odczyt temperatury trzeciego i czwartego czujnika temperatury.
  8. 8. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph do płynu, zatrzymuje się dopływ płynu z toru wejściowego do danego obszaru i zawraca się płyn z toru wejściowego do toru wyjściowego, zaś podczas przerwy w doprowadzaniu ciepła i podczas wstrzymania dopływu płynu i jego zawracania kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i/lub drugiego czujnika temperatury.
  9. 9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph, zatrzymuje się dopływ płynu z toru wejściowego do danego obszaru i zawraca się płyn z toru wejściowego do toru wyjściowego, i podczas tej przerwy w doprowadzaniu ciepła i podczas zatrzymania dopływu i zmiany kierunku płynu kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i/lub drugiego czujnika temperatury.
  10. 10. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że mierzy się temperaturę płynu w pierwszym miejscu na torze wejściowym za pomocą pierwszego czujnika temperatury, mierzy się temperaturę płynu w drugim miejscu na torze wyjściowym za pomocą drugiego czujnika temperatury, mierzy się temperaturę płynu w trzecim miejscu za pomocą trzeciego czujnika temperatury, które to trzecie miejsce wybiera się na torze wejściowym, pierwsze miejsce wybiera się przed trzecim miejscem, zaś miejsce w którym doprowadza się moc cieplną o wartości Ph wybiera się pomiędzy tym pierwszym i trzecim miejscem, a jako różnicę temperatur Dh stosuje się różnicę pomiędzy temperaturami płynu w tym pierwszym i trzecim miejscu.
  11. 11. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że mierzy się temperaturę płynu w pierwszym miejscu na torze wyjściowym za pomocą pierwszego czujnika temperatury, mierzy się temperaturę płynu w drugim miejscu na torze wejściowym za pomocą drugiego czujnika temperatury, mierzy się temperaturę płynu w trzecim miejscu za pomocą trzeciego czujnika temperatury, przy czym to trzecie miejsce wybiera się na torze wyjściowym, pierwsze miejsce wybiera się za trzecim miejscem, miejsce w którym doprowadza się moc cieplną o wartości Ph wybiera się pomiędzy pierwszym i trzecim miejscem, zaś jako różnicę temperatur Dh stosuje się różnicę pomiędzy temperaturami płynu w tym pierwszym i trzecim miejscu.
  12. 12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph i w trakcie tej przerwy kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i trzeciego czujnika temperatury.
  13. 13. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph i podczas tej przerwy kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i trzeciego czujnika temperatury.
  14. 14. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph, zatrzymuje się dopływ płynu z toru wejściowego do danego obszaru i zawraca się płyn z toru wejściowego do toru wyjściowego przed drugim miejscem, i podczas tej przerwy w doprowadzaniu ciepła oraz podczas zatrzymania dopływu i zawracania kierunku płynu kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i/lub drugiego czujnika temperatury.
  15. 15. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że przerywa się doprowadzanie mocy cieplnej o wartości Ph, zatrzymuje się dopływ płynu z toru wejściowego do danego obszaru i zawraca się kierunek płynu z toru wejściowego do toru wyjściowego przed pierwszym miejscem, zaś podczas przerwy w doprowadzaniu ciepła oraz podczas zatrzymania dopływu i zmiany kierunku płynu kalibruje się odczyt temperatury pierwszego i/lub drugiego czujnika temperatury.
  16. 16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że całkuje się obliczoną wartość Pd w stosunku do czasu dla otrzymania całkowitej mocy cieplnej pobieranej/oddawanej przez dany obszar w danym okresie czasu.
  17. 17. Miernik przeznaczony do pomiaru mocy cieplnej pobieranej/oddawanej w danym obszarze przez płyn, zawierający przewód wejściowy przepuszczający do tego obszaru płyn, prze
    178 971 wód wyjściowy przepuszczający płyn wypływający z tego obszaru, pierwszy i drugi czujnik wyznaczające wartość różnicy temperatur Dd pomiędzy temperaturąpłynu w pierwszym wybranym miejscu na jednym z tych przewodów i temperaturąpłynu w drugim wybranym miejscu na dnigim z tym przewodów, przy czym pomiędzy tymi czujnikami znajduje się grzejnik doprowadzający ciepło o wartości mocy cieplnej Ph do płynu oraz trzeci i czwarty czujnik temperatury, wyznaczające wartość różnicy temperatur Dh jako funkcję różnicy temperatur pomiędzy przednim i tylnym brzegiem miejsca usytuowania grzejnika, znamienny tym, że trzeci i czwarty czujnik (15, 16, 18) określający wartości Dh różnicy temperatur, skorygowanej o wartość kalibracyjną są połączone z układem kontrolnym (8) zawierającym kalkulator obliczający moc cieplną Pd pobieraną/oddawaną przez dany obszar (36) zgodnie z wyrażeniem
    Dd
    Pd = Phx —,
    Dh przy czym grzejnik (22) znajduje się pomiędzy trzecim czujnikiem temperatury (15,16, 18), usytuowanym w sąsiedztwie przedniego brzegu grzejnika (22) i czwartym czujnikiem temperatury (18,15,16) usytuowanym w sąsiedztwie tylnego brzegu grzejnika (22), zaś układ kontrolny (8) zawierający kalkulator ma elementy, przerywające doprowadzanie ciepła do płynu przez grzejnik (22) i elementy wyznaczające wartość kalibracyjną różnicy temperatur zmierzonych przez trzeci czujnik (15, 16,18) i czwarty czujnik (18, 15,16) podczas przerwy w pracy grzejnika (22), a ponadto kalibrator kalibrujący przynajmniej jeden z czujników temperatury podczas przerwy w pracy grzejnika (22) przez wyznaczenie wartości kalibracyjnej jako funkcji różnicy temperatur kalibracji.
  18. 18. Miernik według zastrz. 17, znamienny tym, że przewód wejściowy (4, 6) i przewód wyjściowy (6,4) mająukład izolacyjny (10), zewnętrznie izolujący cieplnie te przewody względem siebie i względem otoczenia.
  19. 19. Miernik według zastrz. 17, znamienny tym, że grzejnik (22) stanowi grzejnik elektryczny.
  20. 20. Miernik według zastrz. 19, znamienny tym, że grzejnik elektryczny stanowi grzejnik małej mocy.
  21. 21. Miernik według zastrz. 17, znamienny tym, że pierwszy czujnik temperatury (14) jest umieszczony w przewodzie wejściowym (4), drugi czujnik temperatury (20) jest umieszczony w przewodzie wyjściowym (6), trzeci (15,16) i czwarty czujnik temperatury (18) sąumieszczone w przewodzie wejściowym (4), zaś grzejnik (22) jest umieszczony w przewodzie wejściowym (4) pomiędzy trzecim i czwartym czujnikiem temperatury (15,16) (18), przy czym pierwszy czujnik temperatury (14) znajduje się przed trzecim (15, 16) i czwartym czujnikiem temperatury (18) względem kierunku przepływu płynu wzdłuż przewodu wejściowego (4).
  22. 22. Miernik według zastrz. 17, znamienny tym, że pierwszy czujnik temperatury (14) jest umieszczony w przewodzie wyjściowym (4), drugi czujnik temperatury (20) jest umieszczony w przewodzie wejściowym (6), trzeci (18) i czwarty czujnik temperatury (16) sąumieszczone w przewodzie wyjściowym (4), zaś grzejnik (22) jest umieszczony w przewodzie wyjściowym (4) pomiędzy trzecim (18) i czwartym czujnikiem (16), przy czym pierwszy czujnik temperatury (14) znajduje się za trzecim (18) i czwartym czujnikiem temperatury (16) względem kierunku przepływu płynu wzdłuż przewodu wyjściowego (4).
  23. 23. Miernik według zastrz. 21 albo 22, znamienny tym, że układ kontrolny (8) zawiera kalkulator i elementy do przerywania pracy grzejnika (22) i do kalibrowania odczytu temperatury trzeciego czujnika temperatury (15,16,18) i/lub czwartego czujnika temperatury (18,15,16) w trakcie przerwy w pracy grzejnika (22).
  24. 24. Miernik według zastrz. 21 albo 22, znamienny tym, że układ kontrolny (8) zawiera kalkulator i jest połączony z podzespołem (60, 62, 64, 66, 68) zatrzymującym przepływ płynu do tego obszaru (36) i zmieniający kierunek przepływu płynu do przewodu wyjściowego z przewodu wejściowego, przy czym ten układ kontrolny (8) ma elementy do przerywania pracy grzejnika (22) i do kalibrowania odczytu temperatury pierwszego czujnika temperatury (14, 20) i/lub drugiego czujnika temperatury (20,14) w trakcie przerwy w pracy grzejnika (22).
    178 971
  25. 25. Miernik według zastrz. 17, znamienny tym, że pierwszy czujnik temperatury (15) jest umieszczony w przewodzie wejściowym (4), drugi czujnik temperatury (20) jest umieszczony w przewodzie wyjściowym (6), trzeci czujnik temperatury (18) jest umieszczony w przewodzie wejściowym (4), a grzejnik (22) jest umieszczony w przewodzie wejściowym (4) pomiędzy pierwszym i trzecim czujnikiem temperatury, przy czym pierwszy czujnik temperatury (15) znajduje się przed trzecim czujnikiem temperatury (18) względem kierunku przepływu płynu wzdłuż przewodu wejściowego (4).
  26. 26. Miernik według zastrz. 17, znamienny tym, że trzeci czujnik temperatury (15) jest umieszczony w przewodzie wyjściowym (4), drugi czujnik temperatury (20) jest umieszczony w przewodzie wejściowym (6), czwarty czujnik temperatury (18) jest umieszczony w przewodzie wyjściowym (4), zaś grzejnik (22) jest umieszczony w przewodzie wyjściowym (4) pomiędzy trzecim i czwartym czujnikiem temperatury, przy czym trzeci czujnik temperatury (15) znajduje się za czwartym czujnikiem temperatury (18) względem kierunku przepływu płynu wzdłuż przewodu wyjściowego (4).
  27. 27. Miernik według zastrz. 25 albo 26, znamienny tym, że układ kontrolny (8) zawiera kalkulator, a ponadto elementy do przerywania pracy grzejnika (22) i do kalibrowania odczytu temperatury trzeciego czujnika temperatury (15) i/lub czwartego czujnika temperatury (18) w trakcie przerwy w pracy grzejnika (22).
  28. 28. Miernik według zastrz. 27, znamienny tym, że układ kontrolny (8) zawierający kalkulator jest połączony z podzespołem (60,62,64,66,68) zmieniającym tor przepływu płynu dla zatrzymywania przepływu płynu do danego obszaru (36) i zmiany kierunku przepływu płynu do przewodu wyjściowego (6,4) z przewodu wejściowego (4,6), przy czym ten układ kontrolny (8) ma elementy do przerywania pracy grzejnika (22) i do kalibrowania odczytu temperatury trzeciego czujnika temperatury (15) i/lub drugiego czujnika temperatury (20) w trakcie przerwy w pracy grzejnika (22).
  29. 29. Miernik według zastrz. 24 albo 28, znamienny tym, że podzespół (60,62,64,66,68) zmieniający tor przepływu płynu zawiera zawór (62) połączony z układem kontrolnym (8).
  30. 30. Miernik według zastrz. 24 albo 28, znamienny tym, że kalkulator ma elementy do całkowania obliczonej wartości Pd w stosunku do czasu dla otrzymania całkowitej mocy cieplnej pobranej/oddanej przez dany obszar (36) w wybranym okresie czasu.
  31. 31. Miernik według zastrz. 17, znamienny tym, że przewód wejściowy (4) posiada naroże (72) wokół którego przepływa płyn, zaś grzejnik (22) znajduje się przy tym narożu (72).
  32. 32. Miernik według zastrz. 17 albo 31, znamienny tym, że przewód wejściowy (4) posiada przewężenie (76), a grzejnik (22) znajduje się przy tym przewężeniu (76).
  33. 33. Miernik według zastrz. 32, znamienny tym, że przewód wejściowy (4) ma postać zwężki Venturiego (78), a grzejnik (22) znajduje się przy przewężeniu (76) tej zwężki Venturiego (78).
    * * *
PL95315298A 1994-11-07 1996-06-27 Sposób pomiaru mocy cieplnej i miernik przeznaczony do pomiaru mocy cieplnej PL PL PL PL PL PL PL178971B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9422452A GB9422452D0 (en) 1994-11-07 1994-11-07 Heat metering
PCT/GB1995/002595 WO1996014560A1 (en) 1994-11-07 1995-11-03 Heat metering

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL178971B1 true PL178971B1 (pl) 2000-07-31

Family

ID=10764019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL95315298A PL178971B1 (pl) 1994-11-07 1996-06-27 Sposób pomiaru mocy cieplnej i miernik przeznaczony do pomiaru mocy cieplnej PL PL PL PL PL PL

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5902043A (pl)
EP (1) EP0771411A1 (pl)
CA (1) CA2180145C (pl)
CZ (1) CZ291373B6 (pl)
GB (2) GB9422452D0 (pl)
HU (1) HU222324B1 (pl)
NO (1) NO962805L (pl)
PL (1) PL178971B1 (pl)
SK (1) SK87896A3 (pl)
WO (1) WO1996014560A1 (pl)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19717671A1 (de) * 1997-04-26 1998-10-29 Esaa Boehringer Gmbh Wärmemengenmessung für fluide Strömungen mit Simulation des Volumenstroms
US6241383B1 (en) * 1998-03-25 2001-06-05 Murray F. Feller Heat exchanger maintenance monitor apparatus and method
DE10124852A1 (de) * 2001-05-22 2002-12-05 Bayerische Motoren Werke Ag Temperaturerfassungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
KR100431352B1 (ko) * 2001-07-11 2004-05-12 삼성전자주식회사 온도센서 불량감지장치 및 그 방법
CN102089680B (zh) * 2008-07-10 2016-08-17 皇家飞利浦电子股份有限公司 光学图像探测器
CA2811776A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Belimo Holding Ag Determining the heat flow emanating from a heat transporting fluid
CN102313616B (zh) * 2011-07-20 2013-03-06 哈尔滨工业大学 采用电加热设备作为辅助热源测量农村住宅能耗的方法
US9574949B2 (en) * 2012-02-17 2017-02-21 Roctest Ltd Automated system and method for testing the efficacy and reliability of distributed temperature sensing systems
US8851744B1 (en) * 2013-10-02 2014-10-07 Onicon, Inc. Calibration apparatus and method for heat transfer measurement
CN105136342B (zh) * 2015-09-16 2017-12-05 上海佐竹冷热控制技术有限公司 微温差条件下提高换热器换热量测量精度的系统及方法
WO2017177212A1 (en) * 2016-04-08 2017-10-12 Absorbergauge Llc Temperature-based estimation of scrubbing capacity of a gas scrubber
RU2673313C1 (ru) * 2017-09-01 2018-11-23 Александр Михайлович Косолапов Способ и устройство измерения расхода тепла
JP7112915B2 (ja) * 2018-09-07 2022-08-04 東京エレクトロン株式会社 温調システム
RU2702701C1 (ru) * 2018-11-26 2019-10-09 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Устройство для измерения эксергии рабочей среды
RU2729177C1 (ru) * 2019-03-18 2020-08-04 Общество с ограниченной ответственностью "Альтернативные Энергетические Технологии" Способ определения тепловой энергии и массы утечек теплоносителя в закрытых водяных системах теплоснабжения и теплосчетчик для его реализации
RU191903U1 (ru) * 2019-03-18 2019-08-28 Общество с ограниченной ответственностью "Альтернативные Энергетические Технологии" Теплосчетчик для определения тепловой энергии и массы утечек теплоносителя в закрытых водяных системах теплоснабжения

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH225192A (de) * 1939-04-29 1943-01-15 Steinemann Alfred Verfahren und Einrichtung zur Mengenmessung mittels des Stromes eines Fluidums.
US3167957A (en) * 1959-07-14 1965-02-02 Riello Filli Officine Fonderie Heat meter
US4085613A (en) * 1977-03-07 1978-04-25 Richard Joseph D Thermal energy flowmeter
EP0014934B1 (de) * 1979-02-17 1984-08-01 Battelle-Institut e.V. Vorrichtung zur Messung des Massenflusses und des Wärmeflusses sowie Verfahren zur Bestimmung des Massenflusses
US4362404A (en) * 1980-03-17 1982-12-07 Electric Power Research Institute, Inc. Heat measuring apparatus and method for use in a continuous fluid stream
FI62188C (fi) * 1980-05-28 1982-11-10 Valmet Oy Foerfarande foer maetning av vaermeenergi oeverfoerd medels flidstroemning
US4448545A (en) * 1982-03-02 1984-05-15 Southern California Gas Company Non-intrusive thermal power monitor and method
YU42759B (en) * 1982-03-18 1988-12-31 Ljubljana Avtomontaza Heat power gauge
JPS60120227A (ja) * 1983-12-05 1985-06-27 Nippon Radiator Co Ltd 熱交換器の放熱量を測定する方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB2294762A (en) 1996-05-08
HU222324B1 (hu) 2003-06-28
EP0771411A1 (en) 1997-05-07
CA2180145C (en) 2000-07-18
GB2294762B (en) 1998-04-08
GB9522523D0 (en) 1996-01-03
CZ188396A3 (en) 1996-10-16
HUT76235A (en) 1997-07-28
US5902043A (en) 1999-05-11
SK87896A3 (en) 1997-02-05
WO1996014560A1 (en) 1996-05-17
CZ291373B6 (cs) 2003-02-12
CA2180145A1 (en) 1996-05-17
GB9422452D0 (en) 1995-01-04
NO962805L (no) 1996-09-06
HU9601847D0 (en) 1996-09-30
NO962805D0 (no) 1996-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL178971B1 (pl) Sposób pomiaru mocy cieplnej i miernik przeznaczony do pomiaru mocy cieplnej PL PL PL PL PL PL
CA1242619A (en) Procedure for controlling a thermal installation
US4779458A (en) Flow sensor
DK604885A (da) Apparat til justering af en centralvarmeinstallation
GB1464746A (en) Heat meters
JP2962695B2 (ja) 流体検知装置
CN210132969U (zh) 一种带阻力补偿的流量测量装置及水暖式汽车暖风系统
CN107743601A (zh) 热交换器控制与诊断装置
SU1778558A1 (ru) Устройство для поверки теплосчетчиков 2
US20150369547A1 (en) Energy measurement system for fluid systems
RU2449250C1 (ru) Способ определения потребления тепловой энергии отдельным потребителем при отоплении многоквартирного дома с однотрубной системой отопления и система отопления для его осуществления
JPH0528335B2 (pl)
RU2138029C1 (ru) Способ определения расхода тепла локальными потребителями, входящими в объединенную систему потребителей тепла
Waite et al. Reliability and maintainability evaluation of solar control systems
Burch et al. Pipe freeze prevention for passive solar water heaters using a room-air natural convection loop
JP2677099B2 (ja) 熱交換装置
RU2105958C1 (ru) Способ локального контроля и учета теплопотребления
SU1137344A1 (ru) Устройство дл измерени расхода тепла
PL149190B1 (pl) Sposób pomiaru strumienia energii cieplnej i licznik do pomiaru strumienia energii cieplnej
SK212591A3 (en) Calorimetric catcher for measuring of heat consumption of heating body
JPH0510176Y2 (pl)
CZ5066U1 (cs) Kalorimetrický snímač potřeby tepelné energie
FI66491C (fi) Kalibrerings- och testningsanlaeggning foer vaermeenergimaetare
PL138291B1 (en) Arrangement for measurement of heat energy
Krajewski et al. Thermal Distribution System Experiment