DE526982C - Vorrichtung zur Messung von Waermemengen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Messung von Wärmemengen Es ist bekannt, die von einem Heizmedium abgegebene Wärmemenge dadurch zu ermitteln, daß in den Vor- und Rücklauf des Heizmediums je ein temperaturempfindliches Organ eingebaut und das im Rücklauf liegende Organ nachgeheizt wird. Die Nachheizung dieses Organs dient als Maß für die Wärmemenge. Außerdem muß dabei durch eine weitere Einrichtung die Strömungsgeschwindigkeit des Heizmediums überwacht werden. Diese bekannte Einrichtung erfordert insbesondere wegen des notwendigen Einbaues der temperaturempfindlichen Organe in die vom Heizmedium durchströmten Rohrleitungen umständliche Abdichtungen.
• Die Erfindung bezweckt, den Aufbau eines ebenfalls mit Nachheizung eines temperaturempfindlichen. Organs arbeitenden Wärmemengenmessers wesentlich zu vereinfachen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die beiden temperaturempfindlichen Organe innerhalb eines Prüfkörpers, der an dem wärmeabgebenden Körper (Heizkörper) angebracht und mit -ihm wärmeleitend verbunden ist, in Richtung des den Prüfkörper durchsetzenden Wärmeflusses angeordnet sind. Der Prüfkörper wird also lediglich von außen an dem wärmeabgebenden Heizkörper angebracht, so daß die Montage der neuen Vorrichtung wesentlich einfacher ist als diejenige der bekannten Einrichtung. Eine besondere Einrichtung zur Überwachung der Strömungsgeschwindigkeit des Heizmediums ist nicht erforderlich.
• In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt für den Fall ihrer Anwendung als Wärmemengenmesser bei Heizkörpern. Als temperaturempfindliche Organe sind zwei Bimetallspiralfedern i und - an verschiedenen Stellen im Innern eines Prüfkörpers 3, der an den Heizkörper q. angesetzt ist, angeordnet. Der Prüfkörper 3 besteht in dem Beispiel aus einem Metallrohr 5, das nach außen hin mit einer Wärmeisolation 6 versehen ist. Das freie Ende des Rohres 5 ist mittels einer Platte 7 abgeschlossen, die hinsichtlich der Wärmeübertragung an das umgebende Medium ebenso ausgebildet ist wie die Wandung des Heizkörpers. Infolge ihrer verschiedenen Entfernungen vom Heizkörper q. werden die beiden Bimetallfedern i und a eine verschieden starke Erwärmung durch den den Prüfkörper 3 durchsetzenden Wärmefluß erfahren. Im allgemeinen wird die Temperatur an der Bimetallfeder i höher sein als diejenige an der Bimetallfeder z. Zur Kompensierung des zwischen beiden Federn bestehenden Temperaturunterschiedes ist die eine von ihnen, nämlich die Feder 2, mit einer zusätzlichen elektrischen Heizvorrichtung, beispielsweise einer Heizspule 8, versehen. Man kann jetzt durch an sich bekannte Mittel die Energie der Heizvorrichtung automatisch so steuern, daß die Heizvorrichtung den einen Temperaturmesser auf eine bestimmte Temperatur, zweckmäßig die des anderen Thermometers, aufheizt.
• Derartige automatisch wirkende Anordnungen, die die Energie der Heizung in jedem Augenblick der für die Temperaturgleichheit beider Thermometer nötigen Energie anpassen, sind ziemlich kompliziert. Will man nur das Zeitintegral der an sich bestehenden Temperaturdifferenz beider Meßstellen ermitteln, so "genügt erfindungsgemäß das zeitweise Ein-und Ausschalten der Heizvorrichtung. Zu diesem Zweck ist der Stromkreis für die Heizspule 8 über einen Kontakt 9 geführt, der durch die Bimetallfedern i und 2 betätigt wird. Als Stromquelle dient beispielsweise eine Batterie io oder das Lichtnetz, während als Wärmemengenmesser ein Elektrizitätszähler i i vorgesehen ist. Der Kontakt 9 wird durch die Bimetallfedern i und 2 so gesteuert, daß er immer dann, wenn der Temperaturunterschied größer ist als Null oder ein anderer fester Wert den Heizraum einschaltet. In diesem Falle wird die Temperatur an der Stelle, wo die Heizspule 8 angeordnet ist, künstlich erhöht; die Anordnung ist so getroffen, daß der Kontakt 9 durch die Bimetallfeder 2 dann geöffnet wird, wenn ihre Temperatur gleich oder größer derjenigen der Bimetallfeder i wird. Die der Heizspule zugeführte elektrische Energie wird mittels des Zählers i i gemessen und bildet, wie Versuche zeigten, ein Maß für die Wärmemenge, die der Heizkörper q. an das umgebende Medium abgegeben hat. Für manche Zwecke ist es vorteilhaft, die Energie der Heizvorrichtung nicht zeitweise ganz abzuschalten. In diesem Fall wird die Energie zeitlich zwischen zwei bestimmten Werten pendeln.
• Es ist dabei nicht erforderlich, daß der Apparat mit konstanter Spannung betrieben wird. In demselben Maße, wie die Betriebsspannung schwankt, wird auch die Zeit einer Schaltperiode schwanken, so daß bei Verwendung eines Wattstundenzählers man wiederum einwandsfreie Werte für die zur Kompensierung nötige Energie erhält.
• Sind in einem Raum oder in einer Wohnung mehrere Heizkörper vorhanden, so genügt es, einen einzigen Elektrizitätszähler, beispielsweise Motorzähler, als Wärmemengenmesser vorzusehen. Jeder der einzelnen Heizkörper wird dann mit einer Einrichtung nach Art der Zeichnung versehen, -und der gemeinsame Elektrizitätszähler, vorzugsweise ein Wattstundenzähler, summiert dann z. B. bei Parallelschaltung der Kontakte g und der Spulen 8 die den einzelnen Heizspulen zugeführten Energien und damit die zur Kompensation des Temperaturunterschiedes auf einem gegebenen Wert erforderlichen Energien.
• Statt der dargestellten; mit -schleifender Kontaktgabe arbeitenden Bimetallspiralfedern können auch in an sich bekannter Weise solche mit umschnappenden Federn vorgesehen werden, auch können beliebige andere temperaturempfindliche Organe, wie Thermoelemente, Widerstände, durch Längenausdehnung wirkende mechanische Aggregate usw., Verwendung finden. Will man in dem Prüfkörper 3 etwaige Konvektionsströme vermeiden, so kann man ihn beispielsweise mit einer mehr oder weniger wärmeleitenden Masse, beispielsweise Metallpulver, ausfüllen. Es ist auch möglich, einen massiven Prüfkörper 3 zu benutzen, in dem entsprechende Aussparungen zur Aufnahme der temperaturempfindlichen Organe vorgesehen sind. Statt einer Heizung kann man auch gewünschtenfalls eine Kühlung für das die stärkere Erwärmung erfahrende, temperaturempfindliche Organ vorsehen. Man kann in diesem Falle beispielsweise die Menge des verwendeten Kühlmediums oder die Temperaturdifferenz in dem Kühlmedium vor seinem Austritt zur Betätigung der Meß- oder Regeleinrichtung verwenden. Jedoch wird im allgemeinen eine Heizung einfacher für die Ausführung der Erfindung sein.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Messung von Wärmemengen mit Hilfe zweier temperaturempfindlicher Organe, von denen das eine nachgeheizt wird und dessen Nachheizung als Maß für die Wärmemenge dient, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden temperaturempfindlichen Organe innerhalb eines Prüfkörpers, der an dem wärmeabgebenden Körper angebracht und mit ihm wärmeleitend verbunden ist, in Richtung des den Prüfkörper durchsetzenden Wärmeflusses angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als temperaturempfindliche Organe zwei Bimetallfedern (i, 2) dienen, die derart angeordnet sind, daß sie die Schalteinrichtung für die Nachheizung der einen Bimetallfeder betätigen, vorzugsweise bei Gleichheit der Temperatur beider Bimetallfedern die Heizung abschalten.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch r oder 2 für die Messung der von einer Mehrzahl von Heizkörpern abgegebenen Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach Wärmemenge geeichter Elektrizitätszähler mit den Nachheizvorrichtungen für die an jedem Heizkörper vorgesehenen, untereinander gleichartig ausgebildeten, temperaturempfindlichen Organe derart verbunden ist, daß er die für die Nachheizung ver-:%-endeten elektrischen Einzelströme sumrniert.