PL230282B1

PL230282B1 - Measuring system for determination of heat consumption in the multi-unit building apartments

Info

Publication number: PL230282B1
Application number: PL422475A
Authority: PL
Inventors: Paweł Michnikowski; Adam Deska
Original assignee: Politechnika Lodzka; Politechnika Lódzka
Priority date: 2015-06-01
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2018-10-31
Also published as: PL422475A1

Abstract

Układ do wyznaczania zużycia ciepła w lokalach budynków wielolokalowych, umożliwiający pomiar zużycia ciepła niższego od zakresu pomiarowego ciepłomierzy, zawiera ciepłomierz (7) zamocowany na przewodzie (10) do odprowadzania strumienia wychłodzonego nośnika ciepła z odbiornika ciepła (1), wyposażony w przetwornik przepływu czyli wodomierz oraz w integrator, z którym są połączone dwa czujniki temperatury, jeden (4a) zamocowany na przewodzie (9) do doprowadzania strumienia nośnika ciepła, drugi (4b) na przewodzie (10) do odprowadzania strumienia wychłodzonego nośnika ciepła. Układ jest nadto wyposażony w przewód spinający (11) z osadzonym na nim regulacyjnym zaworem termostatycznym (6) o odwrotnym kierunku działania, którego głowica termostatyczna (12) jest połączona z dodatkowym czujnikiem temperatury (3) umieszczonym na przewodzie (9) do doprowadzania nośnika ciepła, za przewodem spinającym (11).The system for determining heat consumption in the premises of multi-unit buildings, enabling the measurement of heat consumption lower than the measurement range of heat meters, includes a heat meter (7) mounted on the cable (10) for discharging the stream of cooled heat carrier from the heat receiver (1), equipped with a flow transducer, i.e. a water meter and in an integrator with which two temperature sensors are connected, one (4a) mounted on the pipe (9) to supply the heat carrier stream, the other (4b) on the pipe (10) to discharge the cooled heat carrier stream. The system is also equipped with a connecting pipe (11) with a reverse thermostatic control valve (6) mounted on it, whose thermostatic head (12) is connected to an additional temperature sensor (3) placed on the pipe (9) for supplying the heat carrier. , behind the connecting cable (11).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest układ pomiarowy do wyznaczania zużycia ciepła w lokalach budynków wielolokalowych, umożliwiający pomiar zużycia ciepła niższego od zakresu pomiarowego ciepłomierzy.The subject of the invention is a measuring system for determining heat consumption in premises in multi-room buildings, enabling the measurement of heat consumption lower than the measuring range of heat meters.

Dotychczas zużycie ciepła w lokalach zaopatrzonych w instalację cieplną rejestrowane jest, zgodnie z równaniem definicyjnym, jako iloczyn różnicy temperatur nośnika ciepła (wody) na wlocie i wylocie z instalacji odbiorczej oraz masowego natężenia przepływu. Pomiar zużycia ciepła jest więc pomiarem pośrednim, czyli efektem pomiarów bezpośrednich natężenia przepływu czynnika cieplnego oraz różnicy temperatur tego czynnika na wlocie i wylocie z odbiornika ciepła i następnie podstawienia tych wielkości do równania definicyjnego.So far, heat consumption in premises equipped with a thermal installation is recorded, in accordance with the definition equation, as the product of the temperature difference of the heat carrier (water) at the inlet and outlet of the receiving installation and the mass flow rate. Measurement of heat consumption is therefore an indirect measurement, i.e. the result of direct measurements of the flow rate of the thermal medium and the temperature difference of this medium at the inlet and outlet of the heat receiver and then substitution of these quantities into the definition equation.

Pomiar zużycia ciepła realizowany jest obecnie za pomocą urządzenia zwanego ciepłomierzem. Ciepłomierz składa się z przetwornika przepływu (wodomierza) nośnika ciepła, zamontowanego na przewodzie odprowadzającym ten czynnik z odbiornika ciepła oraz czujników temperatur, z których jeden jest zamocowany na przewodzie doprowadzającym czynnik cieplny, zaś drugi na przewodzie odprowadzającym ten czynnik. Po zarejestrowaniu przez przetwornik przepływu wielkości przepływu czynnika cieplnego i wyznaczeniu różnicy temperatur tego czujnika na wlocie i wylocie z odbiornika ciepła, oba te sygnały są przesyłane do tak zwanego integratora ciepłomierza, gdzie następuje wyznaczenie ilości zużytego ciepła z wzoru definicyjnego.The measurement of heat consumption is currently carried out using a device called a heat meter. The heat meter consists of a flow transducer (water meter) of the heat carrier installed on the pipe discharging this medium from the heat receiver and temperature sensors, one of which is mounted on the pipe supplying the thermal medium, and the other on the pipe discharging this medium. After the flow transducer registers the flow rate of the heat medium and determines the temperature difference of this sensor at the inlet and outlet of the heat receiver, both these signals are sent to a so-called heat meter integrator, where the amount of heat consumed is determined from the definition formula.

Ograniczenie sposobu pomiaru zużycia ciepła za pomocą ciepłomierzy wynika z ich ograniczonego zakresu pomiarowego, definiowanego maksymalną i minimalną ilością rejestrowanego przez nie ciepła.The limitation of the method of measuring heat consumption by means of heat meters results from their limited measuring range, defined by the maximum and minimum amount of heat recorded by them.

Z punktu widzenia metrologicznego ważna jest minimalna wartość ciepła rejestrowana dla określonej wielkości ciepłomierza. Jest ona określona przez dwie wielkości: minimalny przepływ rejestrowany przez przetwornik przepływu, charakterystyczny dla danej wielkości ciepłomierza, oraz minimalną różnicę temperatur wynoszącą z reguły 3°C. Szczególnie ważne z punktu widzenia dokładności rejestrowanej ilości ciepła jest tzw. próg rozruchu przetwornika przepływu, od którego następuje zliczanie zużycia ciepła. Przetwornik przepływu posiada następujące zakresy przepływu, charakteryzujące jego własności metrologiczne:From the metrological point of view, the minimum heat value recorded for a given heat meter size is important. It is defined by two values: the minimum flow recorded by the flow sensor, characteristic for a given heat meter size, and a minimum temperature difference of 3 ° C as a rule. Particularly important from the point of view of the accuracy of the recorded amount of heat is the so-called flow converter start-up threshold from which heat consumption is counted. The flow sensor has the following flow ranges that characterize its metrological properties:

- w zakresie pomiędzy progiem rozruchu i przepływem minimalnym przetwornik przepływu wskazuje przepływ z nieokreślonym błędem na minus w granicach -100% do -5%,- in the range between the start-up threshold and the minimum flow, the flow transducer shows the flow with an undefined error to minus in the range of -100% to -5%,

- w zakresie pomiędzy przepływem minimalnym i przepływem pośrednim błąd względny wskazywania mieści się w przedziale (-5%, +5%),- in the range between the minimum flow and the intermediate flow, the relative error of the indication is in the range (-5%, + 5%),

- w zakresie pomiędzy przepływem pośrednim i nominalnym, przy którym błąd względny wskazywania mieści się w przedziale (-3%, +3%).- in the range between the intermediate and nominal flow for which the relative error of the indication is within the range (-3%, + 3%).

Dotychczas rejestracja małych ilości ciepła zużywanych na ogrzanie lokali o małym zapotrzebowaniu na ciepło do ogrzania polega na:So far, the registration of small amounts of heat used to heat premises with low heat demand consists of:

- zastosowaniu czułych ciepłomierzy zaopatrzonych w przetworniki przepływu ultradźwiękowe lub mechaniczne o specjalnie wyselekcjonowanej charakterystyce metrologicznej,- the use of sensitive heat meters equipped with ultrasonic or mechanical flow transducers with specially selected metrological characteristics,

- obniżeniu parametrów nośnika ciepła w celu sztucznego podwyższenia przepływu w przetworniku przepływu,- lowering the parameters of the heat carrier in order to artificially increase the flow in the flow sensor,

- zwiększeniu przepływu wody przez wodomierz w drodze stałego połączenia przewodu zasilającego nośnikiem ciepła z przewodem powrotnym (spięcie), przed odbiornikiem ciepła za pomocą zaworu regulacyjnego lub upustowego.- increasing the water flow through the water meter by permanently connecting the heat carrier supply pipe with the return pipe (short circuit), before the heat receiver by means of a control or relief valve.

Zastosowanie czułych ciepłomierzy wiąże się z podniesieniem kosztów produkcji ciepłomierza, przy czym ciepłomierze takie są wrażliwe na zanieczyszczenia, zarastanie instalacji oraz w przypadku przetworników przepływu ultradźwiękowych także na obecność dużej ilości powietrza w instalacji.The use of sensitive heat meters increases the production costs of the heat meter, and such heat meters are sensitive to contamination, fouling of the installation and, in the case of ultrasonic flow transducers, also to the presence of a large amount of air in the installation.

Obniżenie parametrów nośnika ciepła wiąże się z przewymiarowaniem instalacji odbiorczej (grzejników), aby w sytuacji niższych parametrów zasilania mogła zapewnić wystarczającą, z punktu widzenia przepisów i komfortu cieplnego, wydajność instalacji grzewczej.Lowering the parameters of the heat carrier is associated with oversizing the receiving installation (radiators) so that in the case of lower supply parameters it can ensure sufficient, from the point of view of regulations and thermal comfort, efficiency of the heating system.

Zwiększenie przepływu wody przez przetwornik przepływu polega na tym, że zawór regulacyjny lub upustowy są ustawione na stały przepływ równy minimalnemu metrologicznemu przepływowi przetwornika przepływu zainstalowanego w ciepłomierzu. Dzięki przepływowi przez zastosowane spięcie (obejście), nawet w przypadku minimalnego poboru ciepła przez odbiornik (mały przepływ wody nie rejestrowany przez przetwornik przepływu), przetwornik przepływu pokazuje sumę przepływów: przez spięcie i odbiornik ciepła, z maksymalnym błędem -5%. W przypadku braku przepływu ciepła przezThe increase of the water flow through the flow transducer consists in the fact that the control or relief valve is set to a constant flow equal to the minimum metrological flow of the flow transducer installed in the heat meter. Due to the flow through the applied short circuit (bypass), even in the case of minimal heat consumption by the receiver (small water flow not registered by the flow transducer), the flow transducer shows the sum of flows: via the short circuit and the heat receiver, with a maximum error of -5%. In the absence of heat flow through

PL 230 282 Β1 odbiornik, przez opisane powyżej spięcie ciągle przepływa woda o natężeniu równym minimalnemu przepływowi przetwornika przepływu ciepłomierzowego. Nie następuje jednak w tym czasie naliczanie zużycia ciepła, ponieważ na krótkim odcinku spięcia woda nie zdąży się wychłodzić i nie ma różnicy temperatur pomiędzy zasilaniem a powrotem (we wzorze definicyjnym na zużycie ciepła występuje bowiem iloczyn natężenia przepływu i różnicy temperatur). Przy zerowej różnicy temperatur zużycie ciepła także wynosi zero. Przy małym poborze ciepła przez odbiornik, który samodzielnie nie wywoła wystarczającego przepływu rejestrowanego przez przetwornik przepływu, przetwornik przepływu rejestruje sumę obu strumieni czynnika grzewczego, przepływających przez odbiornik i przez spięcie. Różnica temperatur na obu czujnikach jest tyle razy mniejsza od różnicy temperatur spowodowanej przepływem czynnika grzewczego przez odbiornik, ile razy suma strumieni ciepła jest większa od strumienia przepływającego przez odbiornik ciepła. Wskazanie ciepłomierza wywołane zwiększonym przepływem przez przetwornik przepływu i mniejszą różnicą temperatur, w efekcie sumarycznego przepływu czynnika przez odbiornik i spięcie, będzie takie samo jak wywołane tylko przepływem przez odbiornik. Jednak nawet najmniejszy pobór ciepła wywołujący mały przepływ nośnika przez przetwornik przepływu będzie rejestrowany przez ciepłomierz. Jedynym ograniczeniem pomiaru zużycia ciepła w takim układzie pomiarowym jest różnica temperatur, która nie może być mniejsza niż 3°C. Rozwiązanie to nadaje się przede wszystkim do układów o ciągłym przepływie czynnika i centralnego pomiaru dla dwóch odbiorców o zasadniczo różniącym się zużyciu ciepła. Dobór ciepłomierza następuje na podstawie maksymalnego zużycia dużego odbiorcy.PL 230 282 Β1 load, water is constantly flowing through the short circuit described above, with an intensity equal to the minimum flow rate of the heat meter flow transducer. However, the heat consumption is not calculated at this time, because the water will not have time to cool down in the short circuit section and there is no temperature difference between the supply and return (the definition formula for heat consumption includes the product of the flow rate and the temperature difference). At zero temperature difference, the heat consumption is also zero. With low heat consumption by the receiver, which will not generate sufficient flow registered by the flow transducer on its own, the flow transducer registers the sum of both streams of the heating medium flowing through the receiver and through the short circuit. The temperature difference on both sensors is as many times smaller than the temperature difference caused by the flow of the heating medium through the receiver, the number of times the sum of heat fluxes is greater than the stream flowing through the heat receiver. The indication of the heat meter caused by an increased flow through the flow transducer and a smaller temperature difference, as a result of the total flow of the medium through the receiver and short circuit, will be the same as caused by the flow through the receiver only. However, even the smallest heat consumption causing a small flow of the medium through the flow transducer will be registered by the heat meter. The only limitation in measuring heat consumption in such a measurement system is the temperature difference, which cannot be less than 3 ° C. This solution is primarily suitable for systems with a continuous flow of medium and central metering for two consumers with substantially different heat consumption. The selection of the heat meter is based on the maximum consumption of a large customer.

W przypadku braku odbioru ciepła przez dużego odbiorcę, przewymiarowany ciepłomierz nie rejestruje małego zużycia mniejszego odbiorcy. Rozwiązanie to nie ma zastosowania w przypadku podziału kosztów ogrzewania dla lokali budynku wielolokalowego. Wynika to z następujących przyczyn:In the absence of heat consumption by a large consumer, the oversized heat meter does not register the small consumption of the smaller consumer. This solution does not apply to the allocation of heating costs for premises in a multi-room building. This is due to the following reasons:

- braku ciągłego odbioru ciepła przez użytkowników,- lack of continuous heat consumption by users,

- stałego podmieszania w układach pomiarowych wszystkich lokali, szczególnie w przypadku braku poboru ciepła, co wiąże się z dużymi stratami transportowymi ciepła oraz zwiększeniem wydajności pomp obiegowych.- constant mixing in the measurement systems of all premises, especially in the absence of heat consumption, which is associated with large heat transport losses and an increase in the efficiency of circulation pumps.

Układ pomiarowy do wyznaczania zużycia ciepła w lokalach budynków wielolokalowych, umożliwiający pomiar zużycia ciepła niższego od zakresu pomiarowego ciepłomierzy, zawierający ciepłomierz zamocowany na przewodzie do odprowadzania strumienia wychłodzonego nośnika ciepła z odbiornika ciepła, wyposażony w przetwornik przepływu czyli wodomierz oraz w integrator, z którym są połączone dwa czujniki temperatury, jeden zamocowany na przewodzie do doprowadzania strumienia nośnika ciepła do odbiornika ciepła, drugi na przewodzie do odprowadzania strumienia wychłodzonego nośnika ciepła z odbiornika ciepła, wyposażony nadto w przewód spinający z osadzonym na nim zaworem regulacyjnym, łączący przewód do doprowadzania i przewód do odprowadzania nośnika ciepła, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na przewodzie spinającym układu jest osadzony regulacyjny zawór termostatyczny o odwrotnym kierunku działania, którego głowica termostatyczna jest połączona z dodatkowym czujnikiem temperatury umieszczonym na przewodzie do doprowadzania nośnika ciepła, za przewodem spinającym, w takiej odległości od przewodu spinającego, dobranej doświadczalnie, aby przepływ czynnika grzewczego w przewodzie spinającym nie miał wpływu na temperaturę tego czujnika. Nadto w przewodzie spinającym układu jest umieszczona kryza do ustalenia natężenia przepływu strumienia w tym przewodzie, równego minimalnemu natężeniu przepływu wskazywanemu przez przetwornik przepływu ciepłomierza.Measurement system for determining heat consumption in premises in multi-unit buildings, enabling measurement of heat consumption lower than the measurement range of heat meters, including a heat meter mounted on a pipe to discharge the stream of cooled heat carrier from the heat receiver, equipped with a flow transducer, i.e. a water meter, and an integrator with which they are connected two temperature sensors, one mounted on the pipe for supplying the stream of the heat carrier to the heat receiver, the other on the pipe for discharging the stream of cooled heat carrier from the heat receiver, also equipped with a strapping wire with a control valve mounted on it, connecting the supply pipe and the discharge pipe of the heat carrier, according to the invention, is characterized in that a control thermostatic valve with reverse operating direction is mounted on the connecting line of the system, the thermostatic head of which is connected to an additional temperature sensor. connected on the heat carrier supply conduit, downstream of the bonding conduit, at such a distance from the bonding conduit, selected experimentally, that the heating medium flow in the bonding conduit does not affect the temperature of this sensor. Moreover, a flange is placed in the connecting line of the system to determine the flow rate in this line equal to the minimum flow rate indicated by the flow transducer of the heat meter.

Układ według wynalazku zwiększa zakres pomiarowy zużycia ciepła w lokalach budynków wielolokalowym poprzez podmieszanie strumienia nośnika ciepła (wody grzewczej) tylko w okresie poboru przez nie ciepła. Przyczynia się do minimalizacji strat transportowych i praktycznie nie powodują zwiększenia wydajności pomp obiegowych w instalacjach zaprojektowanych na maksymalny przepływ strumienia ciepła przez wszystkie lokale w warunkach obliczeniowych. Przepływ przez przewód spinający wzmacnia minimalny przepływ przez instalację odbiorczą ciepła powodując, iż przepływ całkowity jest większy od minimalnego przepływu rejestrowanego przez przetwornik przepływu o wartość bieżącego przepływu przez odbiornik ciepła. Przepływ strumienia nośnika ciepła jest rejestrowany z błędem maksymalnym równym -5%. W momencie, w którym kończy się pobór ciepła przez instalację grzewczą, sygnał sterujący zamyka przepływ strumienia przez przewód spinający i przepływ nośnika ciepła (wody) przez przetwornik przepływu jest równy zero. Wzmocnienie strumienia płynącego przez przetwornik przepływu, spowodowane podmieszaniem przez przewód spinający, nie powoduje rejestracji zwiększenia zużycia ciepła ponad wartość wywołaną przepływem użytecznego strumienia ciepła przez instalację odbiorczą i jej wychłodzeniem w odbiorniku.The system according to the invention increases the measuring range of heat consumption in the premises of multi-room buildings by mixing the heat carrier stream (heating water) only during the period of heat consumption. It contributes to the minimization of transport losses and practically does not increase the efficiency of circulation pumps in installations designed for the maximum flow of heat flux through all premises under the calculation conditions. The flow through the strapping conduit strengthens the minimum flow through the heat receiving installation, causing the total flow to be greater than the minimum flow recorded by the flow transducer by the value of the current flow through the heat receiver. The flow of the heat carrier stream is registered with the maximum error equal to -5%. At the moment when the heat consumption by the heating system ends, the control signal closes the flow of the flow through the strapping pipe and the flow of the heat carrier (water) through the flow transducer is equal to zero. The amplification of the stream flowing through the flow transducer, caused by being mixed by the strapping wire, does not record an increase in heat consumption above the value caused by the flow of the useful heat flux through the receiving installation and its cooling in the receiver.

PL 230 282 Β1PL 230 282 Β1

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ zamontowany na instalacji grzewczej lokalu, w widoku schematycznym, zaś fig. 2 - zawór układu, w częściowym przekroju wzdłużnym.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the system mounted on the heating system of the premises, in a schematic view, and Fig. 2 - a valve of the system, in partial longitudinal section.

Układ do wyznaczania zużycia ciepła zawiera ciepłomierz 7 zamocowany na przewodzie 10 do odprowadzania wychłodzonego nośnik ciepła z odbiornika ciepła 1, wyposażony w przetwornik przepływu czyli wodomierz oraz w integrator, z którym są połączone dwa czujniki temperatury, jeden 4a zamocowany na przewodzie 9 do doprowadzania nośnika ciepła do odbiornika ciepła 1, zaś drugi 4b na przewodzie 10 do odprowadzania wychłodzonego nośnika ciepła z odbiornika 1. Nadto układ zawiera przewód spinający 11 łączący przewód 9 do doprowadzania nośnika ciepła z przewodem 10 do odprowadzania tego nośnika. Na przewodzie spinającym 11 jest osadzony regulacyjny zawór termostatyczny 6 o odwrotnym kierunku działania. Zawór 6 zawiera głowicę termostatyczną 12, wewnątrz której jest umieszczony wypełniony gazem mieszek 13 wsparty na jednym końcu wrzeciona 14 usytuowanego w tej głowicy, otoczonego sprężyną 15 wspartą na dnie głowicy 12. Drugi koniec wrzeciona 14, zakończony grzybkiem 16, jest usytuowany w korpusie 17 tego zaworu. Głowica termostatyczna 12 zaworu 6 jest połączona rurką kapilarną 18 z dodatkowym czujnikiem temperatury 3 umieszczonym na przewodzie 9 do doprowadzania nośnika ciepła, za przewodem spinającym 11, w odległości od tego przewodu dobranej tak, aby przepływ nośnika ciepła w przewodzie 11 nie miał wpływu na wskazania czujnika temperatury 3. Nadto w przewodzie spinającym 11 układu jest umieszczona kryza do ustalenia natężenia przepływu strumienia w tym przewodzie, równego minimalnemu natężeniu przepływu wskazywanemu przez przetwornik przepływu ciepłomierza 7.The system for determining the heat consumption includes a heat meter 7 mounted on a conduit 10 for discharging the cooled heat carrier from the heat receiver 1, equipped with a flow transducer, i.e. a water meter, and an integrator to which two temperature sensors are connected, one 4a fixed on a conduit 9 for supplying the heat carrier. to the heat receiver 1, and the other 4b on the conduit 10 for discharging the cooled heat carrier from the receiver 1. Moreover, the system comprises a bonding conduit 11 connecting the conduit 9 for supplying the heat carrier with the conduit 10 for discharging this carrier. A regulating thermostatic valve 6 with a reverse operating direction is mounted on the clamping line 11. The valve 6 comprises a thermostatic head 12, inside which a gas-filled bellows 13 is placed, supported on one end of a spindle 14 situated in this head, surrounded by a spring 15 resting on the bottom of the head 12. The other end of the spindle 14, terminating in a poppet 16, is located in the body 17 of this head. valve. The thermostatic head 12 of the valve 6 is connected by a capillary tube 18 with an additional temperature sensor 3 located on the conduit 9 for supplying the heat carrier, downstream from the connecting conduit 11, at a distance from this conduit selected so that the flow of the heat carrier in the conduit 11 does not affect the sensor readings temperature 3. Moreover, an orifice is placed in the connecting conduit 11 of the system to determine the flow rate in this conduit, equal to the minimum flow rate indicated by the flow transducer of the heat meter 7.

Nośnik ciepła jest tłoczony do instalacji grzewczej ze źródła 8 tego czynnika za pomocą pompy obiegowej 5. Przy przepływie nośnika ciepła przez przewód 9 do doprowadzania tego nośnika do odbiornika 1, na skutek wzrostu temperatury następuje rozszerzenie się płynu zawartego w czujniku temperatury 3 złączonym z zaworem 6 na przewodzie spinającym 11. Płyn ten rurką kapilarną 18 dopływa do głowicy termostatycznej 12 powodując jej rozszerzenie się i otwarcie zaworu 6.The heat carrier is pumped to the heating system from the source 8 of this medium by means of a circulation pump 5. When the heat carrier flows through the conduit 9 for supplying this medium to the receiver 1, as a result of the temperature increase, the fluid contained in the temperature sensor 3 connected to the valve 6 expands. on the connecting conduit 11. This fluid flows through the capillary tube 18 to the thermostatic head 12 causing it to expand and opening the valve 6.

W przypadku niekorzystania przez użytkownika lokalu z instalacji odbiorczej ciepła (przy zamkniętym dopływie strumienia nośnika ciepła do odbiornika 1), czujnik temperatury 4a umieszczony na przewodzie 9 doprowadzającym nośnik ciepła, czujnik temperatury 4b umieszczony na przewodzie 10 odprowadzającym wychłodzony nośnik ciepła z odbiornika 1 oraz dodatkowy czujnik temperatury 3 zamocowany na przewodzie doprowadzającym 9 wskazują tę samą temperaturę - temperaturę otoczenia. Zawór 6 na przewodzie spinającym 11 jest zamknięty i ciepłomierz 7 wykazuje zerowe zużycie ciepła.If the user does not use the premises from the heat receiving installation (with the heat carrier stream closed to the receiver 1), the temperature sensor 4a is located on the conduit 9 supplying the heat carrier, the temperature sensor 4b is placed on the conduit 10 discharging the cooled heat carrier from the receiver 1 and an additional sensor the temperatures 3 fixed on the lead 9 indicate the same temperature - the ambient temperature. The valve 6 on the connecting line 11 is closed and the heat meter 7 shows zero heat consumption.

Z chwilą uruchomienia przepływu nośnika ciepła przez odbiornik 1 po otwarciu przepływu przez zawór termostatyczny 2 instalacji grzewczej, nawet przy minimalnym poborze ciepła, czujnik temperatury 3 układu pomiarowego złączony rurką kapilarną 18 z głowicą termostatyczną 12 zaworu 6, nagrzany na skutek przepływu nośnika ciepła przez przewód 9 zasilający odbiornik ciepła 1, powoduje otwarcie zaworu 6 na przewodzie spinającym 11, przez który zaczyna płynąć strumień nośnika ciepła z przewodu zasilającego 9, powodujący podmieszanie strumienia wychłodzonego nośnika ciepła w przewodzie odprowadzającym 10. Za pomocą kryzy zamocowanej na przewodzie spinającym 11 ustalone zostaje natężenie przepływu strumienia nośnika ciepła przez przewód bocznikujący 11 równe minimalnemu natężeniu przepływu wskazywanemu przez wodomierz ciepłomierza 7. Dzięki temu, strumień wychłodzonego nośnika ciepła (którego przepływ nie powodował dotychczas wskazania przez ciepłomierz 7 zużycia ciepła) zostaje wzmocniony strumieniem nośnika ciepła doprowadzanym przewodem spinającym 11, przy czym strumień nośnika ciepła płynącego przez przewód bocznikujący 11, izolowany od wpływów temperatury zewnętrznej, nie powoduje różnicy temperatur rejestrowanych przez czujniki temperatur 4a i 4b. Powiększenie strumienia wychłodzonego nośnika ciepła płynącego przewodem 10 (wychłodzonego przez odbiór ciepła) o strumień o stałej temperaturze płynący przewodem spinającym 11 powoduje zmniejszenie w takim samym stopniu różnicy temperatur między wskazaniami czujników 4a i 4b. Dzięki temu, mimo dodatkowego strumienia wprowadzonego przewodem spinającym 11 do przewodu 10 odprowadzającego wychłodzony nośnik ciepła, iloczyn różnicy temperatur wskazywanej przez czujniki 4a i 4b oraz masowego natężenia przepływu wychłodzonego nośnika ciepła domieszkowanego strumieniem z przewodu spinającego 11, wskazanego przez przetwornik przepływu ciepłomierza 7, stanowiący definicyjną ilość zużytego ciepła, wyznaczony w integratorze ciepłomierza 7, wskazuje tylko ilość ciepła straconą w odbiorniku ciepła 1.When the heat carrier flow is started through the receiver 1 after the flow is opened through the thermostatic valve 2 of the heating system, even with minimal heat consumption, the temperature sensor 3 of the measuring system is connected by a capillary tube 18 with the thermostatic head 12 of valve 6, heated by the flow of the heat carrier through the conduit 9 the supplying heat receiver 1 opens the valve 6 on the connecting line 11, through which the flow of heat carrier from the supply line 9 begins to flow, causing the flow of cooled heat carrier to be mixed in the discharge line 10. The flow rate of the stream is determined by means of an orifice fixed on the connecting line 11 of the heat carrier through the bypass line 11 equal to the minimum flow rate indicated by the water meter of the heat meter 7. As a result, the stream of the cooled heat carrier (the flow of which has not previously indicated the heat consumption by the heat meter 7) is strengthened The heat carrier flux flowing through the bypass pipe 11, insulated from external temperature influences, does not cause a temperature difference recorded by the temperature sensors 4a and 4b. Increasing the stream of cooled heat carrier flowing through the conduit 10 (cooled by heat removal) by the stream of constant temperature flowing through the bonding conduit 11 reduces the temperature difference between the readings of sensors 4a and 4b to the same extent. Thanks to this, despite the additional flow introduced through the bonding line 11 to the conduit 10 discharging the cooled heat carrier, the product of the temperature difference indicated by the sensors 4a and 4b and the mass flow rate of the cooled heat carrier doped with the flow from the bonding conduit 11, indicated by the flow transducer of the heat meter 7, constituting the definitive the amount of heat consumed, determined in the heat meter integrator 7, only indicates the amount of heat lost in the heat consumer 1.

PL 230 282 Β1PL 230 282 Β1

Po zakończeniu poboru ciepła przez odbiornik 1 (zamknięcie przepływu przez zawór termostatyczny 2), następuje wychłodzenie przewodu zasilającego 9 w miejscu lokalizacji czujnika temperatury 3 złączonego z głowicą termostatyczną 12 zaworu 6 i następuje zamknięcie tego zaworu. Zamknięcie zaworu 6 następuje z pewnym opóźnieniem na skutek bezwładności głowicy termostatycznej 12 zaworu 6, co nie ma negatywnego wpływu na działanie układu pomiarowego, ponieważ przy braku różnicy temperatur na czujnikach 4 nie jest rejestrowane zużycie ciepła.After the end of heat consumption by the receiver 1 (flow closure through the thermostatic valve 2), the supply line 9 is cooled down at the location of the temperature sensor 3 connected to the thermostatic head 12 of the valve 6 and this valve is closed. The closing of the valve 6 takes place with a certain delay due to the inertia of the thermostatic head 12 of the valve 6, which does not adversely affect the operation of the measuring system, since the heat consumption is not registered in the absence of a temperature difference on the sensors 4.

Claims

1. Measurement system for determining heat consumption in premises of multi-unit buildings, enabling measurement of heat consumption lower than the measurement range of heat meters, containing a heat meter mounted on a pipe to discharge the stream of cooled heat carrier from the heat receiver, equipped with a flow transducer, i.e. a water meter, and an integrator with which two temperature sensors are connected, one is attached to the conduit for supplying the stream of the heat carrier to the heat receiver, the other is on the conduit for discharging the stream of cooled heat carrier from the heat receiver, also equipped with a strapping wire with a control valve mounted on it, connecting the supply pipe and the conduit for removing the heat carrier, characterized in that a control thermostatic valve (6) with a reverse operating direction is mounted on the connecting conduit (11) of the system, the thermostatic head (12) of which is connected to an additional temperature sensor (3) located on the conduit (9) for supplying the heat carrier, downstream of the connecting lead (11), at such a distance from the connecting lead (11), selected experimentally that the flow of the heating medium in the connecting lead (11) has no effect on the temperature indicated by the sensor ( 3), moreover, a flange is placed in the connecting conduit (11) of the system to determine the flow rate in this conduit, equal to the minimum flow rate indicated by the flow transducer of the heat meter (7).