SU1137344A1

SU1137344A1 - Device for measuring heat consumption

Info

Publication number: SU1137344A1
Application number: SU823440787A
Authority: SU
Inventors: Олег Османович Садлаев
Original assignee: Sadlaev Oleg O
Priority date: 1982-05-20
Filing date: 1982-05-20
Publication date: 1985-01-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТЕПЛА, содержащее теплообменник с входным и выходным трубопроводами , клапан посто нного расхода, «установленный на обводной трубке, соедин кщей входной трубопровод теп2 I КЕСОЮЗЙДЯ 13 13 ТЕХ1|}М ; ША 5 МША лообменника с выходным, дифференциальный термоэлектрический преобразователь , соединенный через интегратор с блоком регистрации, отлич-ающ е е с тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введен измерительный теплообменник типа труба в трубе, внутренний теплообменный элемент которого образован отрезком выходного трубопровода основного теплообменника, a рабочие спаи дифференциального термоэлектрического преобразовател размещены на входе и выходе внешнего теплообменного элемента, включенного в разрыв обводной трубки. 3 Ю со 00 4ib 4A DEVICE FOR MEASURING HEAT CONSUMPTION, containing a heat exchanger with inlet and outlet pipelines, a valve of constant flow, "mounted on a bypass pipe connecting the inlet pipe heat2 I SECURITY 13 13 TEX1 |} M; Sha 5 MSA of an exchanger with an output differential thermoelectric converter connected via an integrator with a registration unit is different because, in order to improve measurement accuracy, a measuring tube type heat exchanger is inserted into it, the internal heat exchange element of which is formed by a segment the output pipe of the main heat exchanger, and the working junctions of the differential thermoelectric converter are placed at the inlet and outlet of the external heat exchange element included in the gap about one tube. 3 S from 00 4ib 4

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к устройствам дли измерени количества тепла , потребл емого промьшшенными предпри ти ми, организаци ми, жилыми домами, отдельными квартирами и т.п. Известно устройство дл измерени расхода тепла, содержащее термочувствительные элементы, установленные на входе и выходе теплообменника, расходомер теплоносител и электронную схему, производ щую операцию умножени сигналов, пропорциональных расходу теплоносител и его разности температур f1J. Недостатком такого устройства вл етс сложность конструкции. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс , устройство дл измерени расхода тепла, содержащее теплообменник с входным и выходным трубопроводами, клапан пос то нного расхода, установленный на обводной трубке, соедин ющей входно трубопровод теплообменника с выходным , и дифференциальный термоэлектрический преобразователь, соединенн через интегратор с блоком регистрадни З. Недостатком известного устройств вл етс невысока точность измерени . Цель изобретени - повьшение точ ности измерени . Поставленна цель достигаетс тем что в устройство.;1л измерени расхода тепла, содержащее теплообменник с входным и выходным трубопрово дами, клапан посто нного расхода, у тановленный на обводной трубке, сое дин ющей входной трубопровод теплообменника с выходным,дифференциаль ный термоэлектрический преобразователь , соединенный через интегратор, с блоком регистрации, введен измерительный теплообменник типа труба в трубе, внутренний теплообменный элемент которого образован отрезком выходного трубопровода основного те лообменника, а рабочие спаи дифференциального термоэлектрического пр образовател размещены на входе и вьзходе внешнего теплообменного элемента , включенного в разрыв обвод:ной трубки. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит основной теплообменник 1 (теплообменник потребител ), его входной 2 и выходной 3 трубопроводы , обводную трубку 4, клапана посто нного расхода 5, установленный на обводной трубке 4, дифференциальный термоэлектрический преобразователь (термопары) 6,соединенный через интегратор 7 с блоком регистрации 8 и измерительный теплообменник 9 типа труба в трубе, внутренний теплообменньш элемент которого образован отрезком выходного трубопровода 3, а внешним теплообменным элементом вл етс рубашка 10, включенна в разрыв обводной трубки 4. Обводна трубка 4 соедин ет входной 2 и выходной 3 трубопроводы теплообменника 1. Рабочие спаи дифференциального термоэлектрического преобразовател 6 размещены на входе и выходе внешнего теплообменного элемента 10. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Часть теплоносител из входного трубопровода 2 через клапан 5 поступает самотеком по трубке 4 в рубашку 10, откуда по трубке 4 возвращаетс в поток теплоносител . Клапан 5 стабилизирует расход теплоносител через измерительный теплообменник 9, Теплоноситель, имекндий на входе в рубашку 10 температуру, равную температуре во входном трубопроводе 2, проход через измерительный теплообменник 9, охлаждаетс . Разность температур на входе и выходе внешнего теплообменного элемента 10 измерительного теплообменника 9, измеренна посредством термопар 6, пропорциональна количеству потребл емого тепла в теплообменнике потребител 1. Выходной сигнал термопар 6 интегрируетс и поступает в блок 8 регистрации. С целью получени максимальной чувствительности (максимального изменени термо-ЭДС термопар на единицу потребл емого тепла) необходимо, чтобы разность температур на входе и выходе внешнего теплообменного элемента 10 была максимальной. Дл этого температура на его выходе при максимальном потреблении тепла должнаThe invention relates to a measurement technique, namely, devices for measuring the amount of heat consumed by industrial enterprises, organizations, residential buildings, individual apartments, and the like. A device for measuring heat consumption is known, which contains temperature-sensitive elements installed at the inlet and outlet of the heat exchanger, the flow meter of the heat transfer fluid and the electronic circuit performing the operation of multiplying signals proportional to the flow of the heat transfer fluid and its temperature difference f1J. The disadvantage of this device is the complexity of the design. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for measuring heat consumption, containing a heat exchanger with inlet and outlet pipelines, a valve of permanent flow, mounted on a bypass tube connecting the inlet pipe of the heat exchanger with the output, and a differential thermoelectric converter Connected via an integrator with a registrar unit H. A disadvantage of the known devices is the low measurement accuracy. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the device.; 1 meter of heat consumption, containing a heat exchanger with inlet and outlet pipelines, a constant flow valve installed on the bypass tube, connecting the inlet pipe of the heat exchanger to the outlet, differential thermoelectric converter connected through integrator, with a registration unit, a measuring tube type heat exchanger is introduced in a tube, the internal heat exchange element of which is formed by a segment of the output pipeline of the main heat exchanger a, and the working junctions of the differential thermoelectric driver of the former are placed at the inlet and outlet of the external heat exchange element included in the break of the bypass tube. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains the main heat exchanger 1 (consumer heat exchanger), its inlet 2 and outlet 3 pipelines, bypass pipe 4, constant flow valve 5 mounted on the bypass pipe 4, differential thermoelectric converter (thermocouple) 6 connected via integrator 7 with registration unit 8 and a measuring heat exchanger 9 of the type of pipe in a pipe, the internal heat exchange element of which is formed by a segment of the output pipe 3, and the external heat exchanging element is the jacket 10, which is included in the gap bypass Tubes 4. A bypass tube 4 connects the inlet 2 and outlet 3 of the heat exchanger pipe 1. The junction of the differential thermoelectric converter 6 is located at the inlet and outlet of the external heat exchange element 10. The proposed device works as follows. Part of the coolant from the inlet pipe 2 through the valve 5 enters by gravity through the tube 4 into the jacket 10, from where it returns through the tube 4 to the flow of the coolant. The valve 5 stabilizes the flow rate of the coolant through the measuring heat exchanger 9, the coolant, at the inlet of the jacket 10, a temperature equal to the temperature in the inlet pipe 2, the passage through the measuring heat exchanger 9 is cooled. The temperature difference between the input and output of the external heat exchange element 10 of the measuring heat exchanger 9, measured by thermocouples 6, is proportional to the amount of heat consumed in the heat exchanger of the consumer 1. The output signal of the thermocouple 6 is integrated and fed to the recording unit 8. In order to obtain maximum sensitivity (maximum change in thermopower of thermocouples per unit of heat consumed), it is necessary that the temperature difference between the input and output of the external heat exchange element 10 is maximum. To do this, the temperature at its outlet at maximum heat consumption should

J1J1

незначительно отличатьс от температуры на выходе теплообменника 1 .slightly different from the temperature at the outlet of the heat exchanger 1.

Учитыва , что падение температут )ы внутри рубашки 10 от ее входа к выходу происходит по линейному закону , а также пренебрега ростом температуры вдоль внутреннего теплообменного элемента из-за малого расхода теплоносител через рубашку 10 по сравнению с его-расходом через внутренний теплообменный элемент, зависимость выходного сигнала термопар 6 от величины расхода теппа остаетс практически линейной в достаточно ши444Considering that the temperature drop inside the jacket 10 from its entrance to the output occurs according to a linear law, and also neglecting the temperature increase along the internal heat exchange element due to the low flow rate of the heat transfer fluid through the jacket 10 compared to its flow through the internal heat exchange element, the dependence of the output signal of thermocouples 6 from the magnitude of the flow rate of tepp remains almost linear at sufficiently wide 444

роком диапазоне температуры и расхода теплоносител .rock range of temperature and coolant flow.

Отсутствие в устройстве вращающихс деталей обеспечивает высокуюThe absence of rotating parts in the device ensures high

надежность его работы. Расход теплоносител через внешний теппообменный элемент измерительного теплообменника составл ет доли процента его расхода через теплообменник потребител , чем обеспечиваетс высока чувствительность и точность измерени , поскольку при этом достигаетс зиа- . читепьна разность температур на входе и выходе внешнего теплообменногоreliability of his work. The flow rate of the heat transfer medium through the external heat exchange element of the measuring heat exchanger is a fraction of the percentage of its flow through the heat exchanger of the consumer, which ensures high sensitivity and accuracy of measurement, since this achieves bias. Chipa on the temperature difference between the inlet and outlet of the external heat exchange

элемента даже при незначительном общем потоке теплоносител .element even with a slight total flow of coolant.

Claims

DEVICE FOR MEASURING HEAT CONSUMPTION, containing a heat exchanger with inlet and outlet pipelines, a constant flow valve; mounted on a bypass pipe connecting the inlet pipe of the heat exchanger with the outlet, a differential thermoelectric converter connected through an integrator to the recording unit, which is different from that that, in order to improve the accuracy of measurement, a measuring heat exchanger of the pipe-in-pipe type is introduced into it, the internal heat-exchange element of which is formed by a segment of the outlet pipe a main heat exchanger, and operating the differential junctions placed on the thermoelectric converter input and output of the external heat exchange element included in the flow tube rupture.