PL159850B1 - zwlaszcza w mieszkaniach PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób pom iaru ilosci energii cieplnej, zwlaszcza w mieszkaniach, doprowadzanej od zródla ciepla, zwla- szcza od instalacji centralnego ogrzewania budynku wie- lomieszkaniowego, odebranej w osobnym mieszkaniu lub pomieszczeniu takiego budynku, obejmujacy czyn- nosci metrologiczne dotyczace mierzenia fizycznych wielkosci termometrycznych, które charakteryzuja ilos- ciowy przebieg wymiany ciepla, znamienny tym, ze w pomiarowo kontrolowanym przebiegu chwilowych zmian wartosci temperatury powietrza wewnatrz mieszkania lub pomieszczenia, kazdej takiej zmierzonej wartosci przyporzadkowuje sie odpowiednia ilosc ciepla, stano- wiaca w nim uzytkowany indywidualny udzial w ogólnej ilosci ciepla, która jednoczesnie jest zmierzona dla calego budynku wielomieszkaniowego i rozdzielona na posz- czególne mieszkania za pomoca instalacji centralnego ogrzewania, przy czym udzial ten wyznacza sie z nastepu- jacego wzoru: w którym Qu1 jest iloscia energii cieplnej, odbierana w jednym mieszkaniu lub pomieszczeniu odpowiednio do pomiarowo kontrolowanego przebiegu chwilowych ko- lejnych zmian tem peratury (O1), stanowiaca wspom- niany indywidualny udzial w przedziale czasu powtarza- nia pom iaru, natomiast k1,...,kn sa zasadniczo stalymi empirycznymi wspólczynnikami term ometrycznymi,...... Fig. 3 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru ilości energii cieplnej w mieszkaniach lub pomieszczeniach budynków, doprowadzanej od źródła ciepła, zwłaszcza od instalacji centralnego ogrzewania budynku wielomieszkaniowego, oraz urządzenie do pomiaru ilości energii cieplnej, wykonujące czynności metrologiczne, obejmujące mierzenie fizycznych wielkości termometrycznych, które charakteryzują ilościowy przebieg wymiany ciepła od źródła ciepła do otoczenia zewnętrznego.

159 850

Znane sposoby pomiaru ilości energii cieplnej w budownictwie mieszkaniowym polegają na bezpośrednim pomiarze parametrów cieplnych grzejnika, zwłaszcza grzejnika instalacji centralnego ogrzewania lub grupy takich grzejników w mieszkaniu lub podobnym pomieszczeniu. Mierzy się gradient temperatury, będący różnicą temperatury zasilania i temperatury powrotu czynnika ogrzewczego, oraz natężenie przepływu masy czynnika ogrzewczego poprzez taki grzejnik, który jest fizycznym źródłem ciepła w ogrzewanym pomieszczeniu. Iloczyn mierzonych wielkości jest wprost proporcjonalny do odebranej ilości ciepła w kontrolowanym przedziale czasu. Ponadto, upowszechniono uproszczone mierzenie ilości ciepła, doprowaozanej grzejnikami centralnego ogrzewania do mieszkania, służące do rozliczania kosztów energii cieplnej między indywidualnymi użytkownikami w budynku wielomieszkaniowym, mającym instalację centralnego ogrzewania. Ten drugi rodzaj sposobu pomiaru umożliwił zastosowanie tzw. podzielników kosztów centralnego ogrzewania w osobnych mieszkaniach. Producenci oferują dwie zasadnicze odmiany podzielników kosztów. Jedna odmiana obejmuje ciepłomierze wykorzystujące zjawisko odparowania cieczy, a druga - pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych w układach elektrycznych, w tym mikroprocesorowych .

Liczniki energii cieplnej, budowane l oparte na klasycznej zależności matematycznej obliczania ciepła według wspomnianego iloczynu gradientu temperatury i natężenia przepływu, są przeznaczone do dużych odbiorów ciepła, np. budynków wielomieszkaniowych, domów jednorodzinnych lub grup grzejników centralnego ogrzewania. Są one zbyt kosztowne, aby mogły być stosowane do pomiaru ilości ciepła pojedynczych grzejników. Przykładem takich znanych liczników energii cieplnej są konstrukcje licznikowe opisane w patentach polskich Nr Nr 138 291, 143 006, 107 343 lub 100 455, przy czym na podobnej lub tej samej zasadzie liczniki takie oferuje się na całym świecie.

Próbą ekonomicznego rozwiązania problemu masowego upowszechnienia pomiaru ilości energii cieplnej w istniejących i nowych mieszkaniach są podzielniki kosztów. Rozwiązanie wykorzystujące odparowanie cieczy obejmuje stosowanie kapilary, która jest otwarta na jednym swoim końcu i wypełniona odpowiednio dobrany cieczą. Po umieszczeniu na grzejniku, ubytki cieczy przez odparowanie są miarą zużycia energii cieplnej, a ciecz uzupełnia się po każdym sezonie ogrzewczym. Rozwiązania wykorzystujące układy elektryczne, w tym mikroprocesorowe, obejmują urządzenia jednoczujnikowe, dwuczujnikowe lub trójczujnikowe. Urządzenia jednoczujnikowe mierzą jedynie średnią temperaturę powierzchni grzejnika, a temperaturę pomieszczenia przyjmuje się, jako stałą. Urządzenia dwuczujnikowe dodatkowo mierzą temperaturę powietrza w pomieszczeniu. W odróżnieniu od dwóch poprzednich, urządzenia trójjzuunikowe mierzą temperaturę dopływu, temperaturę odpływu lub powrotu czynnika ogrzewczego oraz temperaturę powietrza w pomieszczeniu.

Istotną wadą znanych urządzeń do pomiaru ilości energii cieplnej jest to, iż muszą one wewnątrz mieszkania mierzyć ilość ciepła, doprowadzoną od każdego osobnego grzejnika lub od grupy grzejników, połączonych do osobnego pionu zasilania z instalacji centralnego ogrzewania. Wynika to z samej zasady i sposobu pomiaru, prowadzi zaś do konieczności instalowania w każdym mieszkaniu tylu urządzeń kompletnych do pomiaru ilości ciepła, ile jest osobnych grzejników lub co najmniej tylu, ile jest osobnych pionów instalacji centralnego ogrzewania, do których zostały połączone grzejniki w jednym mieszkaniu, gdy te piony w mieszkaniu stanowią niezależne od siebie wzajemnie źródła ciepła. Stwarza to istotne bariery techniczne, ekonomiczne, użytkowe i organizacyjne przy masowym upowszechnianiu pomiaru ilości energii cieplnej w osobnych mieszkaniach budynków wielomieszkaniowych, zwłaszcza w mieszkaniach budownictwa istniejącego. Ta masowość upowszechniania odnosi się do milionów mieszkań i narzuca konieczność kompleksowego rozwiązania problemów, jakie w skali społecznej wystąpią po upowszechnieniu indywidualnego pomiaru ilości ciepła. Są to problemy, które nie zostały rozwiązane nawet wieloma znanymi, i stosunkowo tanimi podzielnikami kosztów w porównaniu do znanych ciepłomierzy, dającymi odczyt legalizowany w jednostkach ciepła, tj. w kWh.

159 850

Oprócz wyżej wspomnianych konstrukcji licznikowych do zliczania ilości ciepła proponuje się stale nowe rozwiązania techniczne, ulepszające stan techniki w tej dziedzinie, lecz nie tworzą one przełomu zasadniczego. Takie rozwiązania, jak ciepłomierze mieszkaniowe o nazwie VIPA, Czechosłowacja, licznik energii cieplnej z integratorem elektrolitycznym według patentu polskiego Nr 146 733 lub sposób i licznik do pomiaru strumienia energii cieplnej według patentu polskiego Nr 149 190, mimo że stanowią interesujące i użyteczne technicznie konstrukcje, nie zaspokajają potrzeby, bo są związane metrologicznie z osobnymi grzejnikami lub grupami grzejników, jako indywidualnymi źródłami ciepła w mieszkaniu.

Innymi przykładami znanego stanu techniki w tej dziedzinie uproszczonych technicznych środków metrologicznego określania ilości energii cieplnej pobieranej w mieszkaniach budynków wielomieszkaniowych są rozwiązania techniczne opisane w patentach amerykańskich Nr 3 979 952 oraz Nr 4 000 890.

Pierwszy patent dotyczy urządzenia do pomiaru zużycia ciepła w osobnych mieszkaniach budynku centralnie ogrzewanego. W każdym mieszkaniu mierzy się temperaturę powietrza wewnętrznego, przy czym czujnik termometryczny umieszcza się w punkcie pola przestrzennego temperatury, uznanym za reprezentatywny dla stanu statycznego, a ponadto mierzy się temperaturę powietrza zewnętrznego umieszczonym zewnątrz mieszkania czujnikiem termometrycznym, przy czym jest to temperatura odniesienia dla tego pierwszego czujnika. Odpowiednio do różnicy tych dwóch wielkości temperatury wskaźnikowo określa się straty cieplne z mieszkania, przy czym pomija się pomiar masy nośnika doprowadzającego ciepło. Uwaga twórców wynalazku koncentruje się zasadniczo na dokładności pomiaru temperatury przez zapobieganie nagrzewaniu się konstrukcji czujników termometrycznych. Uwzględniając zjawiska termodynamiczne w mieszkaniu , propozycja środków metrologicznych nie spełnia wymagań jednoznacznej zależności ilościowej między mierzonymi wartościami temperatury powietrza, a ilością energii cieplnej faktycznie dostarczonej i wykorzystanej w mieszkaniu.

□rugi patent dotyczy sposobu opłacania kosztów paliwa w podziale na różne mieszkania w budynku mieszkalnym lub podobnym i proponuje w tym celu odpowiednie urządzenie pomiarowe . środki techniczne obejmują całkowanie przebiegu temperatury powietrza wewnętrznego np. w ciągu sezonu ogrzewczego, aby określić udział w kosztach całkowitych paliwa, doprowadzonego do instalacji ogrzewczej budynku. Czas całkowania samoczynnie zbiega się z ogrzewaniem, bo jest sprzężony z łączeniem elektrycznego wyposażenia węzła cieplnego. Zasada umieszczania czujnika termometrycznego jest podobna do tej, jak w powyższym patencie. Problem utrzymania zależności między wartością przebiegu temperatury i ilością energii cieplnej jest również rozwiązany niezadowalająco i jest niezgodny z zasadami metrologu, na których opiera się ciepłomierz, natomiast jest tylko podporządkowany czynnościom finansowym.

Mieszkania budownictwa istniejącego i tego, które jest obecnie projektowane w procesie inwestowania, oczekują na urządzenie ciepłomierzowe do stosowania w mieszkaniach lub podobnych pomieszczeniach, które może spełniać kryteria wyrobu masowego o takich cechach eksploatacyjnych, jak dokładny wynik pomiaru w jednostkach ciepła, niezawodność, mały gabaryt i niska materiałochłonność, możliwość całkowitej automatyzacji odczytywania i rozliczania kosztów faktycznie użytej ilości ciepła w mieszkaniu, niskie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne, wiarygodność pomiaru, estetyka wyglądu zewnętrznego, swoboda kształtowania pomocniczych funkcji użytkowych według życzeń użytkownika, mała energochłonność układu pomiarowego, duża trwałość sięgająca 20 lat i więcej. Taki optymalny zbiór cech nie jest oferowany żadnym znanym dotychczas rozwiązaniem technicznym ciepłomierza, który nadawałby się do stosowania w mieszkaniach budynków wielomieszkaniowych, zwłaszcza istniejących. Oferowanie realnej konstrukcji metrologicznej i układowej o takich cechach zapewniłoby wspomniany zasadniczy przełom w metrologu ilości ciepła w mieszkaniach.

Pierwszym krokiem rozwiązania problemu zasadniczego przy zliczaniu ilości ciepła faktycznie użytkowanej w mieszkaniu budynku wielcmieszkaniowego jest mierzenie samego skutku ogrzewa10

159 850 nia cieplnego w istniejącej objętości mieszkania, lecz takiego, który w sensie fizycznym, środkami metrologicznymi mierzy się, jako równoważny ilości ciepła, doprowadzonej od centralnego ogrzewania i użytkowanej w mieszkaniu w postaci łącznego strumienia energii cieplnej od powierzchni elementów instalacji centralnego ogrzewania, jako czynnego i mierzonego źródła ciepła bez odróżniania poszczególnych elementów tego źródła w układzie metrologicznym. Kolejnymi krokami realizacji zadania w odróżnieniu od znanych sposobów byłoby osiągnięcie wyżej wspomnianych cech użytkowych wyrobu masowego zastosowania w budownictwie.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że w odróżnieniu od znanego stanu techniki mierzy i zlicza się całkowity strumień cieplny w mieszkaniu, pochodzący od całej powierzchni grzejącej użytkowanej instalacji centralnego ogrzewania, która przyczynia się do uzyskania wymaganego komfortu cieplnego w mieszkaniu. Całkowity strumień cieplny użytkowany w mieszkaniu jest skutkiem oddawania ciepła, które odbiera cały budynek mieszkalny i za pomocą instalacji centralnego ogrzewania rozdziela na poszczególne mieszkania, oraz przekazuje w drodze wymiany cieplnej między mieszkaniami. Oznacza to, iż łączna ilość ciepła użytkowana w jednym mieszkaniu obejmuje strumienie cieplne, które docierają od wspólnego źródła ciepła, jakim jest instalacja centralnego ogrzewania, lecz różnymi drogami, zgodnie z naturą fizyczną energii cieplnej. Z metrologicznego punktu widzenia mierzenie wydajności cieplnej osobnych grzejników c.o. wprowadza istotny błąd systematyczny w stosunku do ilości ciepła mierzonego na zasilaniu instalacji centralnego ogrzewania budynku wielomieszkaniowego. Przy takim sposobie pomiaru, ilość ciepła doprowadzana do budynku mieszkalnego będzie zawsze większa lub inna w wyniku pomiaru niż łączna suma wartości wyników otrzymanych z poszczególnych grzejników w mieszkaniach.

Sposób według wynalazku usuwa tę trudność metrologiczną i poprawia dokładność zliczania ilości ciepła w jednym mieszkaniu. Osiąga się to przez ciągłe zapewnienie jednoznacznej relacji metrologicznej między ilością ciepła zliczaną na poziomie zasilania budynku wielomieszkaniowego a ilością ciepła użytkowaną w każdym osobnym mieszkaniu tego budynku. Podstawą tej relacji jest wspólna podstawa czasu pomiaru ilości ciepła dla poziomu budynku i poziomu poszczególnych mieszkań. Oznacza to, iż w kolejnych przedziałach czasu każda porcja ciepła doprowadzona do budynku jest metrologicznie dzielona na poszczególne porcje ciepła, użytkowane w konkretnym każdym mieszkaniu w tych samych przedziałach czasu. Mierzy i zlicza się strumień cieplny aktualnie przepływający w mieszkaniu od źródła ciepła do przegrody zewnętrznej i do otoczenia zewnętrznego. Według wynalazku środkiem technicznym sposobu jest mierzenie aktualnej wartości temperatury wewnętrznego powietrza w mieszkaniu. Temperatura ta jest miarą ilości ciepła, zawartego w masie powietrza w każdej kolejnej chwili pomiaru tej temperatury. Ma to uzasadnienie w tym, że w poszczególnych kolejnych chwilach ilość ciepła zawarta w objętości mieszkania jest wynikiem różnicy między wartością łącznego strumienia dopływającego do objętości mieszkania a wartością strumienia cieplnego strat poprzez przegrody budowlane zewnętrzne tego mieszkania. Z kolei aktualna wartość temperatury powietrza wewnętrznego w mieszkaniu jest miarą chwilowej wartości tej różnicy wartości cieplnego strumienia dopływającego i odpływającego. W tej sytuacji kolejne zmiany wartości temperatury są miarą ilości ciepła, będącej w chwili pomiaru wartością tej różnicy, natomiast mierzona wartość θ_χ stanowi aktualny stan równowagi stanu cieplnego, który istnieje na poziomie tej temperatury 0 .

W takim stanie równowagi cieplnej, wartość strumienia dopływającego jest równa wartości strumienia odpływającego. Kolejne stany równowagi są mierzone termometrycznie odpowiednim czujnikiem do pomiaru temperatury powietrza. Dynamikę procesu gromadzenia ciepła w mieszkaniu określa się matematycznie operacją całkowania w celu teoretycznego uzasadnienia zależności między wartością przepływu ciepła od źródła ciepła do zewnętrznej przegrody budowlanej i przez przewodzenie do otoczenia zewnętrznego, a aktualnym zasobem ciepła w mieszkaniu.

159 850

Przepływ ciepła od źródła do przegrody zewnętrznej jest wymuszany różnicę temperatury wnętrza i temperatury otoczenia zewnętrznego. Wymiana ciepła z otoczeniem zewnętrznym zachodzi w objętości mieszkania V = const. przy ciśnieniu powietrza wewnętrznego stale wyrównywanym do aktualnej wartości ciśnienia atmosferycznego, tj. p = idem. Wobec tego na podstawie równania Clapeyrona pV = RT, gdzie R = stała gazu, T = temperatura bezwzględna gazu, będącego termicznym równaniem stanu gazu, można uznać z dobrym przybliżeniem, iż kolejne zmiany 0^ są kolejnymi zmianami zasobu ciepła w objętości mieszkania na zasadzie prostej proporcjonalności. Gdyby traktować mieszkanie, jako naczynie zamknięte w chwili pomiaru 0_χ, to taka prosta proporcjonalność jest prawdziwa. Utrzymanie tej prostej proporcjonalności środkami według wynalazku stanowi zasadniczy aspekt metrologiczny sposobu pomiaru ilości ciepła. Chodzi o to, aby obowiązywała ona w dowolnie długim czasie zliczania ilości ciepła użytkowanego w osobnym mieszkaniu budynku wielomieszkaniowego.

Innym podstawowym aspektem metrologicznym jest zachowanie w każdej kolejnej chwili pomia ru 0i stałej zależności między jednostkami termometrycznymi a jednostkami ciepła, tj. utrzymanie jednakowej energetycznej wagi jednej kelwinogodziny, Kh mierzonej, zliczanej i opłacanej wartości przebiegu temperatury 0,, wyrażanej w jednostkach ciepła, kUh, dla każdego osobnego mieszkania budynku wielomieszkaniowego. Wspomniana waga energetyczna kelwinogodziny, wyrażana stosunkiem Kh: kWh = const., w chwili pomiaru według stałej relacji między poszczególnymi mieszkaniami, jest uzyskiwana za pomocą czynności utrwalania pomiarów termometrycznych 0^ w przedziałach czasu Δ t, wyznaczanych kolejnymi chwilami pomaru θχ, odpowiadającymi wspomnianemu ciągowi cieplnych stanów równowagowych w mieszkaniu. Ola każdego mieszkania utrwalanie pomiaru termometrycznego polega na tym, że w pomiarowo kontrolowanym przebiegu chwilowych zmian wartości 0 ,, każdej mierzonej wartości przyporządkowuje się odpowiednią ilość ciepła. Ta ilość lub porcja ciepła stanowi w mieszkaniu użytkowany indywidualny udział w ogólnej ilości ciepła, którą jednocześnie mierzy się dla całego budynku wielomieszkaniowego i rozdziela na poszczególne mieszkania, a udział ten wyznacza się z następującego wzoru:

^ui ^N i ^kl (1) ^(Nn-^kn>

w którym 0_U^ jest ilością energii cieplnej, odebraną w jednym mieszkaniu lub pomieszczeniu w przedziale czasu; odpowiada to iloczynowi wartości strumienia cieplnego przez czas, przy czym czas składa się ze wspomnianych przedziałów czasu As t. Inne składniki wzoru 1, to kj,...,k_n są zasadniczo stałymi empirycznymi współczynnikami termometrycznymi, ustalanymi osobno dla każdego mieszkania lub pomieszczenia od 1 do n-tego, N^,...,N_n są odpowiednikami lub równoważnikami ilości użytkowanej energii cieplnej w mieszkaniu lub pomieszczeniu, wyrażonymi zliczaną liczbą kelwinogodzin, Kh, przy czym ilość kelwinogodzin tworzy się na bieżąco, narastająco, na podstawie przebiegu wartości temperatury powietrza 0^ osobnego mieszkania, odpowiednio każdego od 1 do n-tego, przez dodawanie kolejnych iloczynów aktualnej wartości θχ przez czas jej występowania między kolejnymi chwilami pomiaru termometrycznego oraz Qc jest ilością energii cieplnej jednocześnie odbieraną od zasilania przez całą instalację centralnego ogrzewania budynku wielomieszkaniowego, a mierzoną i zliczaną konwencjonalnym ciepłomierzem budynku, przy czym w kolejnych przedziałach czasu wielkość ta odpowiada iloczynom strumienia przez te przedziały czasu, tj. Δ Qc = Δ óc Δ t, a Qc = 2 t Δ Q_c). Kolejne udziały Q , obliczone według wzoru 1, oddzielnie obliczone dla każdego mieszkania od 1 do n-tego, odpowiadające kalendarzowo kolejnym pomiarom wspomnianych przyporządkowanych wartości 0,, przyrostowo dodaje się odpowiednio dla każdego osobnego mieszkania w ustalonym okresie rozliczania opłaty za użytkowaną energię cieplną. Przyporządkowane wartości 0 ,, środkami

159 350 metrologicznym koreluje się ilościowo do odpowiadającego tym wartościom fizycznego przebiegu zmian strumienia cieplnego i odpowiednio kształtuje się przebieg sygnału pomiarowego, tak aby kolejne wartości tego sygnału zasadniczo proporcjonalnie ootwarzały przebieg rzeczywistego strumienia strat cieplnych w kolejnych chwilach powtarzania pomiaru 0zależnie od aktualnych strat energii cieplnej do otoczenia zewnętrznego z każdego mieszkania.

Strumień strat cieplnych q_s jest proporcjonalny do gradientu temperatury 0j - 0z_g. Oznacza to, że dla 0_t = const., lecz przy różnych wartościach 0,,, wyżej wspomniana energetyczna

Z 3 waga jednej kelwinogodziny musi ulegać zmianom. Tak się dzieje w mniejszym lub większym stopniu w uproszczonych termometrycznych urządzeniach ciepłomierzowych znanego stanu techniki Uprowadza to istotny błąd systematyczny do samego sposobu zliczania ilości ciepła w poszczególnych mieszkaniach, wykorzystujących instalację centralnego ogrzewania. Błąd ten może przekraczać znacznie błąd systematyczny samej konstrukcji urządzenia ciepłomierzowego. W sposobie według wynalazku pomiar termometryczny jest natychmiast utrwalany w jednostkach ciepła za pomocą wzoru 1 i umożliwia się przez to jego minimalizowanie lub usunięcie. Będzie to bliżej dalej omówione w opisie.

Ciąg cieplnych stanów równowagowych, których ilościowym wyznacznikiem funkcjonalnie i liniowo proporcjonalnym jest ciąg mierzonych i zliczanych wartości temperatury powietrza wewnętrznego 0^ w kolejnych chwilach powtarzania pomiaru, określa metrologicznie ilość ciepła według wzoru 1, przy czym odpowiednio taka ilość ciepła przepływa w każdym mieszkaniu budynku wielomieszkaniowego od źródła ciepła do zewnętrznej przegrody budowlanej pod działaniem gradientu temperatury O! - 0za) zgodnie z drugą zasadą termodynamiki liniowej. Zasada pomiaru sposobem według wynalazku na podstawie wzoru 1 wymaga omówienia błędów systematycznych i przypadkowych w konkretnych sytuacjach zastosowania. Zostanie to dalej szczegółowo omówione.

Powiązanie pomiarów termometrycznych w poszczególnych mieszkaniach w postaci dynamicznego składnika obliczeniowego, jako ilorazowy składnik wzoru 1, zapewnia nieoczywisty efekt metrologiczny. Oznaczając ten składnik symbolem k^, wzór 1 można napisać Qu = kk · Qc· Składnik kk ma dwojaką rolę metrologiczną według wynalazku. Po pierwsze, pozwala obliczeniowo określać na bieżąco udział jednego mieszkania w ogólnym poborze ciepła Q_c· Po drugie, jego postać ilorazowa znosi błędy systematyczne pomiaru tych samych wielkości fizycznych o zbliżonych warunkach metrologicznych, mających charakter zarówno dynamiczny, jak i statyczny w poszczególnych mieszkaniach.

Innym nieoczywistym aspektem według wynalazku jest to, iż w układzie metrologicznym czynności według wynalazku ograniczają się do mierzenia tylko 0. bez konieczności bezpośredniego poniaru gradientu (θχ - Gza^1, bieżąco wymuszającego przepływ strumienia cieplnego od źródła ciepła do zewnętrznej przegrody budowlanej mieszkania i budynku. Działanie temperatury powietrza zewnętrznego Bza jest ilościowo uwzględnione fizycznie w zapotrzebowanym aktualnie przez budynek wielomieszkaniowy Q^ przy czym ciepło Q_c jest znane ilościowo w każdej kolejnej chwili powtarzania pomiaru, tej samej, w której mierzy się wartości 0. w mieszkaniach tego budynku. Jednoczesność zapewnia się wspólnym zegarem dla mieszkań i budynku, wbudowanym do scalonego układu licznikowego budynku wielomieszkaniowego.

Wspomniane empiryczne współczynniki termometryczne kp...,k_n można ogólnie wyrazić iloczynem masy powietrza w objętości mieszkania przez ciepło właściwe, co odpowiada pojemności cieplnej w J/K. Dane pomiarowe uzyskane czynnościami według wynalazku przetwarza się na bieżąco w celu otrzymywania kolejnych wartości Qu osobno dla każdego mieszkania i odczytywania wyników zliczania ilości ciepła, będącego sumą dodawanych kolejnych wartości Qu.

Urządzenie według wynalazku zawiera układ termometryczny i przetwarzająco liczący, który w mieszkaniu ma połączenie do czujników termometrycznych, np. półprzewodnikowych. Jedna grupa czujników termometrycznych mierzy temperaturę powietrza wewnętrznego 0χ w mieszkaniu, a druga

159 G50 grupa mierzy temperaturę powrotu czynnika ogrzewczego θχ i na gałązce powrotnej grzejnika c.o. umieszcza się jeoen czujnik termonetryczny. Sygnały wyjściowe czujników termometrycznych maję cechy o przebiegu dynamicznym i statycznym, przy czym cechy te korelacyjnie charakteryzują podstawowe stany użytkowania strumienia cieplnego w mieszkaniu. Mierzonym cechom przebiegu statycznego i aynamicznego odpowiadają w układzie metrologicznym według wynalazku odnośne warunki przełączeniowe, nastawy i operacje. Połączenia, przetworniki wielkości mierzonych i układ odczytowy tworzą tor pomiarowy według wynalazku. Funkcjonalnie wyróżnia się jeden tor pomiarowy do pozyskiwania, przetwarzania i przesyłania danych θχ oraz drugi tor pomiarowy do pozyskiwania, przetwarzania i przesyłania danych θχ. Istota wynalazku polega w urządzeniu na tym, że jeden tor pomiarowy dla θχ ma funkcję licznika energii cieplnej i jego dane zlicza się odpowiednio- do przebiegu wartości sygnału pomiarowego, natomiast drugi tor pomiarowy ma funkcję pomocniczą względem toru pierwszego odpowiednio do czynności, określonych sposobem według wynalazku, przy czym elementy i człony nastawcze układu stanowią integralną funkcjonalną część toru pomiarowego. Dla znawcy z tej dziedziny propozycja według wynalazku jest zaskoczeniem, bo dotychczas według znanego stanu techniki mierzy się różnicę temperatury wlotu i wylotu grzejnika c.o. lub podobnie tworzoną różnicę temperatury, jako wielkość służącą bezpośrednio do tworzenia miary metrologicznej ilości ciepła odebranej od grzejnika. Według wynalazku stereotyp układu pomiarowego został przezwyciężony i korzystnie zastąpiony pomiamm skutku cieplnego działania grzejników c.o. w objętości mieszkania sposobem i urządzeniem według wynalazku. Uświadomienie tego faktu następuje dopiero po zapoznaniu się z istotą wynalazku.

Zbiór urządzeń ciepłomierzowych w mieszkaniach i konwencjonalny ciepłomierz na zasilaniu instalacji c.o. budynku tworzą łącznie funkcjonalnie scalony system ciepłomierzowy budynku winlomleszkanlowngo , wykorzystujący sposób pomiaru ilości energii cieplnej osobno w każdym z mieszkań tego budynku. Dzięki temu, że ciepłomierz budynku w kolejnych chwilach powtarzania pomiaru określa wartość Dc, potrzebną do utrzymania θχ odpowiednio do aktualnego gradientu (θ - θ ) w każdym z mieszkań, u jednostkach ciepła Wh lub J, środki techniczne według wyna1 Z 3 lazku tworzą w każdym mieszkaniu układ realizujący funkcje konwencjonalnego licznika ilości energii cieplnej, lecz bez konieczności zastosowania czujnika przepływu czynnika grzewczego, który jest potrzebny w tradycyjnym układzie ciepłomierzowym. Zlicza się ilość energii cieplnej, która została doprowadzona do mieszkania od instalacji centralnego ogrzewania, zgodnie z czynnościami metrologicznymi, wynikającymi ze sposobu według wynalazku. Dla celów rozliczania opłaty za użytkowaną energię cieplną istnieje łatwa możliwość korygowania opłaty w relacji do aktualnego przebiegu strat cieplnych do otoczenia zewnętrznego z osobnego mieszkania. Funkcjonalne scalenie systemu ciepłomierzowego, wykorzystującego mieszkaniowe urządzenia ciepłomierzowe według wynalazku, można łatwo realizować znanymi środkami elektroniki współczesnej, która umożliwia skuteczne minimalizowanie lub optymalizowanie błędu systematycznego sposobu pomiaru według wynalazku.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na podstawie przykładu przedstawionego na rysunku, na którym fig.l przedstawia sposób i urządzenie do pomiaru temperatury, fig.2 - syntetyczne ujęcie czynności pomiarowych i ich uwarunkowań metrologicznych w torach pomiarowych i fig.3 układ mieszkaniowego urządzenia ciepłomierzowego według wynalazku.

Na fig.l, temperatura powietrza wewnętrznego θχ jest wielkością zliczaną, jako odpowiednik ilościowy użytkowanego strumienia cieplnego ςχ w mieszkaniu. Temperatura θχ jest wielkością sterującą pomiarem i zliczaniem temperatury Βχ. Sygnał pomiarowy wartości θχ pochodzi od temperatury czynnika ogrzewczego i jest wytwarzany czujnikiem tnrmomntrycenym umieszczonym na gałązce powrotnej grzejnika c.o. w mieszkaniu lub wnętrzu 5. Mierzy się stany ustalone i orzejściowe tych wielkości pomiarowych.

159 850

Mieszkanie jest dynamicznym obiektem cieplnym i może być wyposażone w jeden lub więcej pionów 1 instalacji centralnego ogrzewania, jeden lub więcej zaworów grzejnikowych 2 i grzejników 3, okna i orzwi 4 oraz ma wnętrze 5. Wnętrze 5 może składać się z jednego lub więcej pomieszczeń lub izb. Tor pomiarowy obejmuje układ termometryczny 6, zespół przełączajęco-zliczający 7 z odczytem wyniku bieżącego i czujniki termometryczne z połączeniami sygnałów pomiarowych.

Strumień cieplny q rozgałęzia się na strumienie cieplne q^ grzejników 3, nastawiane i regulowane zaworami 2. Strumień cieplny q^ utrzymuje aktualną wartość temperatury θ_χ, przy czym w stanie stacjonarnym i równowagowym przy istniejącej temperaturze 8j. kompensuje całkowicie strumienie strat cieplnych qs· W stanach nieustalonych straty cieplne odpowiednio zmieniają się, np. gdy otwiera się okna i drzwi w celu wietrzenia. Występuje wtedy dodatkowa strata dq₁ ilości ciepła z wnętrza 5 o przebiegu t -. Przy zmianach zewnętrznej temperatury powietrza dt atmosferycznego 8z_a odpowiednio ulegają zmianom straty cieplne poprzez zewnętrzne przegrody budowlane q (0_zg), ^ΠΡ· użytkowane na ogrzanie zimnego powietrza infiltrującego do wnętrza 5. Wartości 0_χ, 8^ ulegają zmianom zależnie od strumieni cieplnych, przy czym według wynalazku wielkość jest pomocniczą wielkością metrologiczną, aby właściwie zliczać przebieg temperatury 8^. Układ termometryczny 6 ma połączenia do czujników termometrycznych 8_χ, 8^ odpowiednio do liczby tych czujników w utworzonym torze pomiarowym licznika mieszkaniowego.

Wyróżnia się podstawowe stany użytkowania energii cieplnej w mieszkaniu. Odpowiednio do tego zlicza się aktualnie występującą ilość kelwinogodzin w kolejnych odstępach czasu powtarzania pomiaru. Stany te są charakterystyczne i wyznaczają użytkowanie strumieni we wnętrzu 5. Zmiany dynamiczne we wnętrzu 5, dotyczące odpowiednio strumieni cieplnych i temperatury, umożliwiają wykrycie i odróżnienie tych stanów charakterystycznych użytkowania ciepła. Tworzy się koniunkcje wartości środkami technicznymi sposobu według wynalazku. Zmiany statyczne lub dynamiczne wielkości pomiarowych pochodzą od zaworów 2, pionu 1, okien lub drzwi 4, izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych wnętrza 5. Mogą one też pochodzić od źródeł ciepła występującycn przejściowo, innych niż instalacja centralnego ogrzewania. Czynniki cieplne od tycn innych źródeł ciepła będą dalej omówione.

Przy użytkowaniu ciepła w mieszkaniu występują takie stany , jak stan stacjonarny pola όθ tenperatury 8,, przy czym jej dynamika zmian wartości A = -tt— = 0, a także dynamika zmian tempe d8 ^ατ ratury 8g ma postać B = = 0, stan wietrzenia wnętrza 5, przy czym jest -A i B = 0, stany tworzenia subiektywnego komfortu cieplnego, kiedy jest albo -A i B = 0, albo + A i B = 0, a ponadto są stany manipulacji eksploatacyjnych, którym mogą towarzyszyć zmiany położeń zaworów 2 i okien lub drzwi 4, przy czym jest mała izolacyjność przegród budowlanych i są duże zmiany wartości -A i -B, albo którym towarzyszy całkowite odłączenie pionu 1, lecz θ,, Θ ulegają stosunkowo powolnym zmianom wartości, tj. -A i -B mają stosunkowo małe wartości, bo izolacyjność cieplna przegród budowlanych jest nadal duża, tzn. okna i drzwi 4 są zamknięte i zapewniają normalną izolacyjność cieplną. Wystąpienie określonego stanu ma odpowiedni skutek metrologiczny, objęty sposobem według wynalazku.

Chwilowe zmiany temperatury 8^ i jej odpowiedniego sygnału pomiarowego charakterystycznie zależą od każdego z metrologicznie wyróżnionych stanów podstawowych użvtkowania ciepła w całym okresie grzewczym. Wystąpienie koniunkcji A i B, jako charakterystycznej dla wyróżnionego stanu cieplnego, decyduje o sposobie zliczania kelwinogodzin 8_χ.

Czynności związane z metrologicznym odwzorowanien dynamiki zmian temperatury B! , 8 i sposobem wykorzystywania koniunkcji przedstawiono na fig.2, przy czym uwzględnia się odpowiednio trzeci człon koniunkcji o postaci nierówności 0go < Bg, obok opisanych już A i B. Metrologiczne czynności sposobu według wynalazku zestawione na fig.2, umożliwiają projektantowi

153 850 oprogramowania urządzenia według wynalazku określenie odpowiednich wartości logicznych do sporządzenia obliczeniowych algorytmów sieci działań konkretnego mieszkaniowego urządzenia licznikowego.

Gdy układ 6 odróżnia jedną z koniunkcji trójczłonowych, to zlicza się kelwinogodziny, jeśli θ < Θ albo 0 > 0 go' g gx' g przy czym 0g_Q jest minimalną średnią wartością temperatury powrotu wody jest jej wartością maksymalną nastawioną w układzie 6.

Przerywa się zliczanie kelwinogodzin, jeśli (2, 2a) z grzejników, a

0_gn > ⁰c albo 0_gx < 0_g (3, 3a) go / g gx g

Powyższe warunki są nadrzędne, odpowiednio 2, 2a, 3 i 3a, względem koniunkcji, które są na fig.2, odpowiednio 1, 2, 3a, 3b, 4a i 4b.

W układzie 6 na zasadzie warunku nadrzędnego występuje też sygnał przerwy zliczania kelwinogodzin, jeśli ^θχ<^θχ° a także w drugiej sytuacji podanej na fig.2, jeśli 0j > θ₁₀> przy czym θχο jest minimalną średnią wartością 0i nastawioną w układzie 6.

Urządzenie (6,73 ma sygnał odtwarzający aktualne zmiany temperatury 0 χ, lecz środkami metrologicznymi zachowuje się jego proporcjonalność do wartości strumienia strat cieplnych, płynącego od wnętrza 5 do otoczenia zewnętrznego. Sygnał odtwarzający przebieg średniej wartości 0g jest wykorzystywany, jako jeden ze środków, umożliwiający zachowanie tej zależności zasadniczo proporcjonalnej. Przebiegi obydwu sygnałów pomiarowych zawierają takie wartości i cechy dynamiczne, iż tworzą one sterujące koniunkcje wartości, jako charakterystyczne wejściowe wielkości układu przełączająco-zliczającego 7. Gdy stosunkowo duża ilość powietrza zewnętrznego nagle zaczyna infiltrować do wnętrza 5, przy czym to powietrze ma temperaturę 0z_a niższą niż 0χ, to występuje stan wietrzenia we wnętrzu 5. Na przykład, powietrze to od chwili tj napływa poprzez otwarte okno 4. Mimo że zawory 2 są otwarte i cieplny strumień qg ma stan ustalony, tj. 0g spełnia nierówność według wzoru 2, oraz dynamika B jest bliska zero bezpośrednio po chwili tj, średnia wartość 0χ obniża się we wnętrzu 5 z dynamiką -A, przy czym bezwzględna wartość |A| jest stosunkowo duża. W opisanych warunkach układ 6 wytwarza sumaryczny sygnał pomiarowy o postaci (-1) (-A) ♦ 0, (5) przy czym wartość 0χ, jaka była przed chwilą tj, jest zachowana w pamięci układu 6 i jest dodawana, jako składowa stała sumarycznego sygnału pomiarowego, do jego nieokresowej składowej zmiennej, odpowiednio do wzoru 5. Metrologiczna operacja według wzoru 5 ciągle realizuje się do chwili t_, gdy wykrywa się dodatnią dynamikę +A, następującą po uprzedniej dynamice ujemnej -A, tj. gdy okna 4 zamykają się i wietrzenie kończy się. Widać, iż zliczanie sumarycznego sygnału pomiarowego odbywa się w okresie od tj do t?. W tym okresie czasu zliczana wartość strat ciepła podczas wietrzenia jest zasadniczo proporcjonalna do spadku temperatury 0 ^{Δ θ}ι= ⁸H Ί^{2 (6)} przy czym 0xj jest średnią wartością temperatury powietrza wewnętrznego w stanie stacjonarnym przed chwilą tj, a θχ2 jest średnią wartością tej temperatury, gdy wietrzenie trwa od chwili t2, zasadniczo mniejszą niż 0jj. odtwarzaną czujnikami termometrycznymi, jako składowa nieokresowa sumarycznego sygnału pomiarowego.

W okresie od tj do t£ zliczanie kelwinogodzin jest uwarunkowane wyłącznie i tylko wspomnianą koniunkcją wartości pomiarowych, wykrywanych za pomocą układu 6. Żaden warunek nadrzędny nie przerywa zliczania intensywnego. Można jednak również podporządkować zliczanie kelwino16

159 050 godzin warunkowi nadrzędnemu według wzoru Ja, tak jak dla innych mierzonych i wykrywanych koniunkcji wejściowych układu, tj. kelwinogodziny zlicza się, gdy aktualna średnia temperatura Θ₉ nie jest większa niż nastawiona Θ₉ , jeśli zaś jest większa, to zliczanie przerywa

9 x się w trybie nadrzędnym. Po chwili t£ zapamiętana wartość kasuje się w pamięci układu 6, do której została wpisana w chwili t^. Dalsze zliczanie sygnału pomiarowego od Θ następuje już bez sumarycznej postaci sygnału, a dotychczasowa dodatnia składowa zmienna nieokresowa sygnału sumarycznego staje się odwzorowaniem aktualnej rzeczywistej średniej wartości Θ , jako sygnał pomiarowy, bezpośrednio odebrany z wyjścia czujników termometrycznych 0χ i wprost proporcjonalnie przekształcany na odpowiednią ilość kelwinogodzin, odpowiednio do aktualnie wykrywanej odmiany koniunkcji trójczłonowej w układzie.

W układzie 6,7 nastawia się zadaną wartość stałą -Am, określającą sytuację wietrzenia minimalnego. Jeśli wystąpi nierówność '^Am < 'A albo -*m ) 'A (7, 7a) to odpowiednio albo jest stan wietrzenia, bo ,A| jest duża, albo jest jedynie pewna nieszczelność, np. okno lekko przymknięte lub nieco uchylone. Wartość |A^ nastawia się empirycznie, jako nastawa mieszkaniowego urządzenia licznikowego według wynalazku.

Na fig.2 przedstawiono charakterystyczne cechy stanów eksploatacyjnych, którym odpowiadają wspomniane koniunkcje Aa i Ab. Koniunkcja Ab odpowiada stanowi, który spełnia nierówność według wzoru 7, przypominającemu stan intensywnego wietrzenia wnętrza 5. Gdy jest spełniona nierówność według wzoru 7a, sytuacja zbliża się do stanu według kornunkcji Ja na fig.2. Gdy jest koniunkcja Ab, pion 1 jest odłączony i strumień q jest równy zero na fig.l. Grzejniki 3 będą miały wtedy na powrotnej gałązce temperaturę 8§ mniejszą niż nastawiona Bg₀· Nadrzędnie wystąpi sygnał przerwy zliczania kelwinogodzin według wzoru 3 i odpowiednio do tego, co na fig.2. Działa także sygnał według wzoru A, bo aktualna Βχ nieuchronnie stanie się mniejsza niż nastawiona Θ .

Jeśli żaden ze stanów, które odpowiadają koniunkcjom od 1 do Aa nie wystąpi, lecz jest tylko koniunkcja Ab, to tworzą się sygnały od xl do x5 na wejściu U elementu sumy logicznej, a gdy nierówność według wzoru A jest spełniona, to wystąpi sygnał przerwania zliczania kelwinogodzin, bo jednocześnie też wystąpią sygnały yl i y2 na wejściu V elementu sumy logicznej. Wznowienie zliczania kelwinogodzin nastąpi, gdy znów pojawi się samoczynnie jedna z koniunkcji od 1 do Aa, nie będzie zaś stanu odpowiadającego kornunkcji Ab, a jest spełniona nierówność 0^ 8_lo oraz jest sygnał zliczania w układzie.

Układ 6,7 według wynalazku ma sygnalizację wizualną stanu, który aktualnie zlicza się, jako kelwinogodziny. Na przykład, obok liczydła kelwinogodzin mogą być inne wskaźniki, takie jak wyświetlacz aktualnej średniej temperatury 8χ.

Gdy urządzenie według wynalazku działa w scalonym systemie licznikowym budynku wielomieszkaniowego, to istotnym aspektem jest układ zasilania pomiarowego układu mieszkaniowych urządzeń licznikowych i głównego urządzenia ciepłomierzowego budynku. Problem zasilania systemu można rozwiązać kilkoma sposobami. Jednym sposobem jest zastosowanie termoelektrycznego źródła mocy elektrycznej. Można też stosować miniaturową baterię akumulatorową. Innym sposobem będzie centralne zasilanie instalacją przewodową mieszkaniowych urządzeń licznikowych i głównego ciepłomierza budynku wielomieszkaniowego, przy czym instalacja ta ma połączenie do rezerwowego jednego wspólnego źródła mocy elektrycznej.

Na fig.3 jest przedstawiony przykład urządzenia licznikowego według wynalazku. Urządzenie ma czujnik lub czujniki termoelektryczne Θ do pomiaru temperatury 8χ wewnątrz różnych pomieszczeń mieszkania. Sygnał pomiarowy doprowadza się do wstępnego wzmacniacza 9, którego wyjście łączy się do wejścia przetwornika analogowo-cyfrowego 10, jeśli sygnał ten jest np. sygnałem analogowym. Od jednego wyjścia przetwornika 10 wyprowadza się sygnał do wyświetlacza

159 850

14, który daje odczyt chwilowej wartości θχ w stopniach Celsjusza lub kelwinach. Drugie wyjście przetwornika 10 łączy się do układu 11, który pamięta wartość θχ w chwili pomiaru, a ponadto układ 11 ma swoje wyjście połączone do układu bramkującego 11, który następnie swoje wyjście łączy do układu 15, pamiętającego wartość 0 χ z poprzedniego pomiaru. Układ 15 łączy jedno swoje wyjście do wejścia bramki I, która drugi swój sygnał wejściowy odbiera od układu 35, który sprawdza czy dynamika A jest większa niź zero, czy też A jest mniejsza niż zero. Ten drugi sygnał wejściowy bramki I jest sygnałem zezwolenia lub odpowiednio blokowania, tak aby wyjściowy sygnał bramki 1 odpowiednio został doprowadzony do wejścia układu 36, który pamięta wartość Bi przed chwilą tj, po której wystąpi wartość bezwzględna |A| większa od I A_m| , przy czym |Am | jest zadaną nastawioną dynamiką zmian temperatury Θχ. Wyjście układu 36 łączy się do wejścia układu 17, który jest układem arytmetycznym, dodającym wartość temperatury z poprzedniego pomiaru do różnicy wartości temperatury, będącej przedmiotem operacji obliczania odpowiednie do wzoru 5. Układ 15 łączy drugie swoje wyjście bezpośrednio do wejścia układu 16 i do układu 17. Układ 16 jest układem arytmetycznym odejmującym wartość temperatury z poprzedniego pomiaru od bieżąco mierzonej wartości, przy czym wysyła sygnał do układu 35, do drugiego wejścia układu 17 oraz do drugiego wejścia układu 19, który porównuje czy obliczona różnica wartości przekracza dynamiczną wartość zadaną A^ nastawioną układem 21. Drugi sygnał wyjściowy układu 35 łączy się do wejścia drugiej bramki I, która łączy swoje wyjście do wejścia układu 17, Jeśli odbierze sygnał od układu 19. Ten wyjściowy sygnał układu 19 łączy się także do wejścia układu 17,22,23 i do inwertora, którego wyjście łączy się do wejścia bramki I, która swój drugi sygnał wejściowy odbiera od układu 18, który porównuje czy θχ w chwili pomiaru nie jest niższa od wartości zadanej Βχθ.

Wspomniany sygnał wyjściowy układu 19 jest sygnałem zezwolenia, natomiast sygnał wyjściowy bramki 1, doprowadzony do wejścia układu 29, jest sygnałem blokowania. Do drugiego wejścia układu 29 doprowadza się drugi sygnał blokowania od bramki LUB, która ma dwa sygnały wejściowe, doprowadzone od układu 28, który porównuje czy średnia wartość temperatury wody powrotnej B_g jest w chwili pomiaru niższa niż Bg_Q oraz od układu 33, który porównuje czy 8g jest w chwili pomiaru wyższa niż maksymalna zadana Bg*. Układ 20 nastawia zadaną wartość

B,χ w układzie 18, natomiast układ 21 nastawia zadaną wartość A w układzie 19. Podobnie lo χ m układ 30 nastawia zadaną wartość Θ w układzie 28, układ zaś 34 nastawia Θ w układzie 33.

go ’ gx

Generator taktujący 12 doprowadza sygnały wyjściowe do układów 10,11,13,16,18, przełącznicy 22,17,19,28,27,33. Sygnał wyjściowy układu 11 łączy się do przełącznicy 22, która odbiera także sygnał wyjściowy od układu 17 oraz sygnał sterujący od wyjścia układu 19, przy czym sygnał ten jest również doprowadzany do wejścia wspomnianego inwertora i wyświetlacza 23, który ma czerwony kolor i sygnalizuje liczenie kelwinogodzin w stanie wietrzenia, tj. gdy są zwiększone straty cieplne. Wyjście układu 29 doprowadza się do liczydła 32, które liczy kelwinogodziny. Od przełącznicy 22, jej sygnał wyjściowy doprowadza się do zielonego wyświetlacza 31, sygnalizującego normalny stan zliczania keiwinogodzin liczydłem 32, a także do wejścia układu 29, który sumuje wartości θχ,ηρ. co jedną minutę.

Czujnik lub czujniki termometryczne 24, np. półprzewodnikowe, instaluje się na gałązkach wody powrotnej z grzejników centralnego ogrzewania, aby mierzyć przebieg temperatury 8g. Sygnały pomiarowe doprowadza się do wejścia wstępnego wzmacniacza 25, którego sygnał wyjściowy łączy się do wejścia przetwornika analogowo-cyfrowego 26. Wyjście przetwornika 26 łączy się do układu 28 i do układu 33. Układy 28,33 mają sygnały wyjściowe, które blokują i przerywają zliczanie w układzie 29 za pośrednictwem bramki LUB, gdy są przekraczane zadane wartości, odpowiednio albo Bg_o albo Θ gx.

159 850

Za pomocą odpowiedniej konstrukcji czujników termometrycznych do pomiaru 9^ o dobranej strefie nieczułości, aby tworzyć opóźnienie zmiany sygnału od 9^-można pominąć nastawienie dynamiki 8 w układzie 6,7, który wyróżnia koniunkcje trójczłonowe wielkości dynamiki A,8 i nierówności Θ__/ 8.

^{go g}

Liczydło 32 może być wyświetlaczem ciekłokrystalicznym według wynalazku, lecz ma układ do utrwalania ochronnego zapisanej aktualnej liczby zliczonych kelwinogodzin, tak aby zapobiegać skutkom zaniku zasilania energią elektryczną układu mieszkaniowego urządzenia licznikowego .

159 850

159 850

I-----------1

Fig .1

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.

Claims (22)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób pomiaru ilości energii cieplnej, zwłaszcza w mieszkaniach, doprowadzanej od źródła ciepła, zwłaszcza od instalacji centralnego ogrzewania budynku wielomieszkaniowego, odebranej w osobnym mieszkaniu lub pomieszczeniu takiego budynku, obejmujący czynności metrologiczne, dotyczące mierzenia fizycznych wielkości termometrycznycn, które charakteryzują ilościowy przebieg wymiany ciepła, znamienny tym, że w pomiarowo kontrolowanym przebiegu chwilowych zmian wartości temperatury powietrza wewnątrz mieszkania lub pomieszczenia, każdej takiej zmierzonej wartości przyporządkowuje się odpowiednią ilość ciepła, stanowiącą w nim użytkowany indywidualny udział w ogólnej ilości ciepła, która jednocześnie jest zmierzona dla całego budynku wielomieszkaniowego i rozdzielona na poszczególne mieszkania za pomocą instalacji centralnego ogrzewania, przy czym udział ten wyznacza się z następującego wzoru:

   ul ^N1 · ^kl ^(Nn·^M„>

   w którym 0^ jest ilością energii cieplnej, odbieraną w jednym mieszkaniu lub pomieszczeniu odpowiednio do pomiarowo kontrolowanego przebiegu chwilowych kolejnych zmian temperatury (θχ), stanowiącą wspomniany indywidualny udział w przedziale czasu powtarzania pomiaru, natomiast kj,...,k_n są zasadniczo stałymi empirycznymi współczynnikami termometrycznymi, charakterystycznymi osobno dla każdego z mieszkań lub pomieszczeń od 1 do n, oraz Nj.....n_n są to odpowiedniki ilości użytkowanej energii cieplnej w mieszkaniu lub pomieszczeniu, wyrażone zliczaną liczbą kelwinogodzin, przy czym ilość kelwinogodzin tworzy się na bieżąco na podstawie przebiegu temperatury powietrza wewnętrznego (0χ) osobnego mieszkania, odpowiedπιο każdego od 1 do n-tego, przez dodawanie kolejnych iloczynów aktualnej wartości temperatury przez czas jej trwania między kolejnymi pomiarami termometrycznymi, natomiast Qc jest ilością energii cieplnej, jednocześnie odbieraną od zasilania przez całą instalację centralnego ogrzewania budynku wielomieszkaniowego, oraz mierzoną i zliczaną konwencjonalnym ciepło mierzem budynku, a także zgodnie z powyższym wzorem obliczone kolejne udziały ilości energii cieplnej osobnego mieszkania, odpowiadające kalendarzowo kolejnym pomiarom wspomnianych przy porządkowanych wartości temperatury powietrza (0^), przyrostowo dodaje się odpowiednio dla każdego osobnego mieszkania w ustalonym okresie rozliczania opłaty za użytkowaną energię cieplną, lecz te przyporządkowane wartości temperatury metrologicznie, ilościowo koreluje się do aktualnego fizycznego przebiegu strumienia cieplnego w każdym osobnym mieszkaniu lub pomieszczeniu i odpowiednio kształtuje się przebieg sygnału pomiarowego, tak aby kolejne wartości tego sygnału zasadniczo proporcjonalnie odtwarzały przebieg rzeczywistego strumienia strat cieplnych w kolejnych chwilach pomiaru temperatury powietrza wewnętrznego (0_χ) zależnie od aktualnych strat energii cieplnej do otoczenia zewnętrznego.
2. 2. Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że chwilowe wartości temperatury powietrza wewnętrznego (0 ) mierzy się i zlicza zależnie od aktualnej średniej wartości chwilowej temperatury powrotu czynnika ogrzewczego z poszczególnych grzejników centralnego ogrzewania oraz zależnie od dodatnich lub ujemnych przyrostów średniej aktualnej wartości temperatury powietrza wewnętrznego (0 ), a ponadto zależnie od aktualnego dynamicznego przebiegu dodatnich lub ujemnych przyrostów średniej wartości temperatury powrotu czynnika ogrzewczego (0^) wspomnianych grzejników.

   159 850
3. 3. Sposób według zastrz.l albo 2, znamienny tym, że chwilowe wartości temperatury powietrza wewnętrznego (θ_χ) mierzy się zależnie od trójczłonowej koniunkcji wartości (A, 3, 0_go lub 0go 0g), przy czym składniki tej koniunkcji wartości każdorazowo tworzy się termometrycznym pomiarem dynamicznej zmiany temperatury powietrza wewnętrznego (A), pomiarem dynamicznej zmiany temperatury powrotu czynnika ogrzewczego (B) oraz pomiarem aktualnej wartości temperatury powrotu czynnika ogrzewczego (0)), każdorazowo porównywanej do nastawionej wartości (8g₀)·
4. 4. Sposób według zastrz.l albo 2, znamienny tym, że zlicza się, jako kelwinogodziny, kolejne chwilowe wartości średniej temperatury powietrza wewnętrznego (8 ) i odróżnia się w przebiegu sygnału pomiarowego jego dynamikę narastania i malenia, lecz odpowiednio do zmian składników wspomnianej trójczłonowej koniunkcji wartości, przy czym temperatura powrotu czynnika ogrzewczego (0^) odpowiednio do swojej nastawionej wartości (0g_Q) albo zezwala, albo zabrania w układzie licznikowym, aby sygnał pomiarowy był zliczany, jako kelwinogodziny, mając rolę tylko sterującą pomiarem zliczającym.
5. 5. Sposób według zastrz.4, znamienny tym, że gdy wystąpi jedna z możliwych koniunkcji, to odpowiednio do wyróżnionego cieplnego stanu podstawowego w mieszkaniu lub pomieszczeniu, wykrytego tą koniunkcją wartości temperatury zliczanej (θχ) i temperatury sterującej (Θ_g), sygnał pomiarowy liczy się, jako kelwinogodziny, przy czym jeśli wykrywa się stan stacjonarny, to zlicza się zależnie od tego, czy aktualna średnia temperatura powietrza wewnętrznego nie jest mniejsza niż nastawiona jej wartość (0^_Q), góy zaś stan wietrzenia wykrywa się, to dodatnie wartości sygnału pomiarowego zliczanego, pochodzące od ujemnego przyrostu lub dekrementu temperatury powietrza wewnętrznego, sumuje się ze składową stałą tego sygnału, odtwarzającą średnią wartość temperatury powietrza wewnętrznego (0 ), jaka była mierzona przed początkiem stanu wietrzenia, lecz obecnie podczas wietrzenia zmniejszyła się, przy czym wspomniane dodatnie wartości sygnału zliczanego odtwarzają nieokresowy przebieg spadku temperatury powietrza wewnętrznego i ustalony poziom obniżonej wartości tej temperatury, jeśli wietrzenie trwa odpowiednio długo, natomiast całkowita wartość sygnału zliczanego, jako sumaryczny sygnał składowej stałej i składowej zmiennej nieokresowej, odtwarza straty ciepła i zlicza się w kelwinogodzinach, a jeśli wykrywa się inną koniunkcję niż odpowiadającą charakterystycznie wietrzeniu, to tworzy się wtedy sygnał pomiarowy, który odtwarza aktualną średnią wartość temperatury powietrza wewnętrznego bez wspomnianej składowej stałej.
6. 6. Sposób według zastrz.5, znamię nny tym, że jeśli wykrywa się koniunkcję wartości charakterystyczną dla czynności uzyskiwania potrzebnego komfortu cieplnego, a warunek większej średniej wartości temperatury powietrza wewnętrznego (Θ_χ) niż wartości nastawionej O₁₀) utrzymuje się, to odpowiednio zlicza się kelwinogodziny, natomiast w warunkach zamykania zaworów i jednoczesnego otwierania drzwi i okien mieszkania lub pomieszczenia a jest mała dynamika malenia wartości temperatury powietrza wewnętrznego (0χ) i mały bezwzględny spadek jej wartości oraz jest spełniony warunek, iż jej wartość jest większa niż jej wartość nastawiona (θ£₀)> to zlicza się kelwinogodziny bez wspomnianej składowej stałej, lecz jeśli jest duża dynamika malenia temperatury powietrza wewnętrznego (0)) i duży bezwzględny spadek jej wartości, a przebieg zmian jest zbliżony do tego, jak dla wietrzenia, kelwiny liczy się odpowiednio do sygnału sumarycznego, zawierającego wspomnianą składową stałą.
7. 7. Sposób według zastrz.5, znamienny tym, że w przypadku przerwania dopływu strumienia cieplnego do grzejników centralnego ogrzewania wytwarza się sygnał, który przerywa zliczanie kelwinogodzin niezwłocznie potem, jak wartość średniej temperatury powietrza (θ_χ) jest mniejsza niż jej nastawiona wartość (0^), przy czym stan przerwania liczenia kelwinogodzin trwa do chwili, kiedy ponownie wartość temperatury powietrza (Θ ) jest większa

   159 850 niż jej wartość (0_χο)> ^a ponadto średnia temperatura powrotu czynnika ogrzewczego jest większa niż jej nastawiona wartość (Θ__).
8. 8. Sposób według zastrz.l albo 2, znamienny tym, że fizyczne stany i warunki cieplne mieszkania lub pomieszczenia sygnalizuje się osobno, odpowiednio do charakterystycznej koniunkcji wartości wielkości pomiarowych, aktualnie istniejęcego warunku minimalnej średniej wartości temperatury powietrza wewnętrznego (θχθ) oraz do minimalnej (0g_Q) lub maksymalnej (0^_χ) wartości temperatury powrotu czynnika ogrzewczego z grzejników, a ponadto odczytuje się aktualną średnią wartość temperatury powietrza wewnętrznego, jednocześ nie zliczaną cyfrowo w kelwinogodzinach.
9. 9. Sposób według zastrz.5, znamienny tym, że przy maleniu średniej wartości temperatury powrotu czynnika ogrzewczego (0g), gdy wartość ta staje się mniejsza niż jej wartość nastawiona (0go)> oraz średnia wartość temperatury powietrza wewnętrznego jest większa niż jej minimalna dopuszczalna wartość nastawiona (θχο), przerywa się zliczanie kelwinogodzin, jeśli te dwa warunki występują równocześnie.
10. 10. Sposób według zastrz.l albo 2, znamienny tym, że robocze funkcje pomiarowe, przełączające, sterujące 1 liczące realizuje się zależnie od cieplnego stanu środowiska, tworzonego aktualnym działaniem grzejników centralnego ogrzewania, przy czym nadrzędnie 1 samoczynnie przerywa się liczenie kelwinogodzin, gdy średnia temperatura powietrza we wnętrzu mieszkalnym lub podobnym (0χ) jest mniejsza od wartości, która jest warunkiem odebrania potrzebnej mocy elektrycznej ze źródła mocy termoelektrycznej oraz gdy temperatura powrotu czynnika ogrzewczego (0g) 1 aktualna temperatura powietrza wewnętrznego (0g) co do swoich wartości średnich są mniejsze od ich wartości nastawionych (0^, 0g_Q).
11. 11. Sposób według zastrz.10, znamienny tym, że gdy trzeba zasilać mocą elektryczną, to odbiera się energię elektryczną z miniaturowej baterii akumulatorowej, a każdą baterię uprzednio indywidualnie włącza się do mieszkaniowego urządzenia licznikowego.
12. 12. Sposób według zastrz.10, znamienny tym, że gdy trzeba zasilać mocą elektryczną, to takie zasilanie doprowadza się od osobnej centralnej instalacji elektrycznej w budynku, a gdy temperatura czynnika ogrzewczego w węźle cieplnym budynku lub kotle instalacji centralnego ogrzewania nie spełnia wymagań, to nadrzędnie i samoczynnie mieszkaniowe urządzenia licznikowe (6,7) przerywają zliczanie.
13. 13. Urządzenie do pomiaru ilości energii cieplnej, zwłaszcza w mieszkaniach, doprowadzanej od źródła ciepła, zwłaszcza od instalacji centralnego ogrzewania budynku wielomieszkaniowego, odebranej w osobnym mieszkaniu lub pomieszczeniu takiego budynku, zawierające czujniki termometryczne, rozmieszczone w tym mieszkaniu lub pomieszczeniu, układ przetwarzania danych 1 układ odczytu, znamienne tym, że do układu przetwarzania danych pomiaru jest połączony zespół termometryczny (6), a do niego są połączone czujniki termometryczne (24), umieszczone na gałązkach powrotnych grzejników centralnego ogrzewania oraz czujniki termometryczne (8), umieszczone we wnętrzu mieszkania lub pomieszczenia, przy czym odpowiednio wyjściowe sygnały czujników termometrycznych (24,8), metrologicznie współdziałającymi torami pomiarowymi, odtwarzają dynamiczne zmiany temperatury wody powrotnej z grzejników centralnego ogrzewania (Sg) 1 temperatury powietrza wewnętrznego (Βχ) charakterystycznymi zmianami wartości w funkcji czasu rejestrowanego, natomiast w torze pomiarowym zliczania kelwinogodzin temperatury powietrza wewnętrznego (0χ) szeregowo są połączone podzespoły przetwarzające, a mianowicie wzmacniacz wstępny (9) sygnału pomiarowego czujników termometrycznych (8), następnie przetwornik analogowo-cyfrowy (10) z połączonym do niego wyświetlaczem (14), następnie pamięciowy układ (11) do przechowania wartości temperatury (0χ) w chwili pomiaru, przy czym jest on połączony z generatorem taktującym (12), tak jak inne podzespoły układu przetwarzania danych pomiaru (10,13,16,17,18,19,27,28), następnie

    159 Β5ϋ kolejno są połączone bramkujący układ (13), pamięciowy układ (15) wartości temperatury powietrza wewnętrznego (θ_χ) z poprzedniego pomiaru, a jego wyjście odpowiednio jest połączone do wejść arytmetycznego układu (16), odejmującego wartość temperatury (θ)) poprzedniego pomiaru od aktualnego pomiaru, i arytmetycznego układu (17), dodającego wartość temperatury (θ)) powietrza wewnętrznego z poprzedniego pomiaru do różnicy wartości temperatury objętej operacją obliczania, natomiast wyjściowy sygnał pierwszego wspomnianego układu arytmetycznego (16) odejmującego jest doprowadzany bezpośrednio do wejść podzespołów układu przetwarzania danych pomiaru, a nianowicie drugiego wspomnianego układu arytmetycznego (17) dodającego, układu porównującego (19) dynamiczne zmiany (A_ffl) temperatury (θβ powietrza wewnętrznego i drugiego układu porównującego (35) zmian dynamicznych (A) tej temperatury (θ)), po czym od wyjścia pierwszego wspomnianego układu porównującego (19) bezpośrednio jest doprowadzany sygnał do wejścia wyświetlacza kelwinogodzin (23) i wejścia przełącznicy (22) sygnałów pomiarowych i jest przekazywany poprzez mwertor i bramkę typu I do liczydłowego układu (29) sumowania kelwinogodzin (θ)), a ponadto jeden sygnał wyjściowy wspomnianego drugiego układu porównującego (35) doprowadza się do wejścia układu pamięciowego (36) wartości temperatury (^) poprzez pierwszą bramkę typu I, która swój drugi sygnał wejściowy odbiera od wspomnianego układu pamięciowego (15), a drugi sygnał wyjściowy wspomnianego drugiego układu porównującego (35) doprowadza się do wejścia drugiego wspomnianego układu arytmetycznego (17) poprzez drugą bramkę typu I, która swój drugi sygnał wejściowy odbiera od wspomnianego pierwszego układu porównującego (19) dynamiczne zmiany temperatury (θ_χ), natomiast wyjściowy sygnał wspomnianego układu pamięciowego (36) wartości temperatury (θ)) doprowadza się do wejścia drugiego wspomnianego układu arytmetycznego (17) dodającego i wyjściowy sygnał tego ostatniego doprowadza się do osobnego wejścia przełącznicy (22) sygnałów pomiarowych, która na swoim innym wejściu odbiera sygnał od wspomnianego układu pamięciowego (11) wartości temperatury (θχ) w chwili pomiaru, a ponadto w torze pomiarowym dynamicznych zmian temperatury wody powrotnej z grzejników centralnego ogrzewania (Bg), sterującej pomiarem liczby kelwinogodzin temperatury powietrza wewnętrznego (βρ, szeregowo są połączone podzespoły przetwarzające, a mianowicie wzmacniacz wstępny (25) sygnału od czujnika termometrycznego (24), następnie przetwornik analogowo-cyfrowy (26), układ pamięciowy (27), przy czym sygnał wyjściowy tego ostatniego jest doprowadzany do dwóch układów porównujących (28,33) wartości wspomnianego sygnału sterującego, natomiast odpowiednio jeden z nich doprowadza i drugi z nich doprowadza swój sygnał wyjściowy do osobnych wejść bramki typu LUB, która ma wyjście połączone do wejścia liczydłowego układu (29) sumowania kelwinogodzin temperatury powietrza wewnętrznego (8!).
14. 14. Urządzenie według zastrz.13, znamienne tym, że sygnał pomiarowy, który odtwarza zmiany temperatury powietrza wewnętrznego (θ,), a przebieg tego sygnału metrologicznie jest zasadniczo proporcjonalny do wartości strumienia strat energii cieplnej z mieszkania lub pomieszczenia do otoczenia zewnętrznego, jest przetwarzany w torze pomiarowym od wyjścia wspomnianych czujników termometrycznych (8), które mierzą temperaturę powietrza wewnętrznego (0g) i zliczany w układzie liczącym (7) za pomocą układu liczydłowego (29) sumowania kelwinogodzin temperatury powietrza wewnętrznego (θβ, oraz ponadto sygnał pomiarowy, który odtwarza przebieg średniej wartości temperatury (θ)) powrotu czynnika ogrzewczego z grzejników mieszkaniowej instalacji centralnego ogrzewania, jest przetwarzany w torze pomiarowym od wyjścia wspomnianych czujników termometrycznych (24), umieszczonych na gałązkach powrotnych tych grzejników i jest odbierany przez układ liczący (7) za pomocą wspomnianego układu liczydłowego (29) sumowania kelwinogodzin, jako sygnał włączania lub wyłączania, uwarunkowany przebiegami obydwu sygnałów, obejmującymi takie wartości i cechy dynamiczne, że konkretne koniunkcje wartości tych dwóch osobnych sygnałów są charakterystycznymi sterującymi wielkościami wejściowymi układu liczącego (7) o funkcji przełączeniowej.

    &

    159 850
15. 15. Urządzenie według zastrz.13 albo 14, znamienne tym, że sygnał pomiarowy, który oeSwnrrn roniny temperatury pownnSrrn wnwnęSrrnnyo (θχ) po doprowadzeniu od wyjścnn czujników teuooowSuscdgscl (8) do układu teropowSuycrgwyo (6) on od pewnej chwili składową stałą, ydy występuje duża dynaonka (A) oalenna średniej wartości twopwuatuus powietrra wewnętrrneyo (0 ), lecz w tyo czasie średnia wartość temperatury powrotu czynnika ouuiwwczwyo (0_) jest większa niż jej wartość nastawiona (8 ) nastawc^o ukaaewy (10) w potównującyo y y u układzie (28) syynadu stżrujzceuo, doprpwndrpnnuo od crujników teuooontuscdnsch (21), ptzy cryo czujniki tnropowtrscznn (21) oają taką strefę nieczułości, iż ssunaas wyjściowe są rasadnic^ o stałej wartości w prlwdziaaw crasu dużej dsnnoiki zmniejsranin teypwuaturs powietrra wnwgęSurgnup (0^, prry czso czujniki tnuoponSuycrne (8) tej teypnratuus oają wtedy ssugał przetwarzany na kelwinogodziny, a jeyo purelney zawiera składową stałą i składową roienną ninpkrnspwą, prry cryo ksrtaatującso ukaadno teyo przwlnwuu jest tor poyinupws, w któuyo syynał wyjściowy crujników tnryoyetuscrnych (8) doprowadza się poprzez wzyacnnacr wstępny (9) do przetwornika ngnapupwp-csfrpweup (10), skąd podaje się na wyświetlacz (11) i osobno na paonęciowy układ (11) wartości teyperatuus w chwili poomtu, następnie jeden ssunaa wyjściowy układu paoięcipwnuo (11) dpprpwaera się do wejścia lunykuJąceuo układu (11), a jzuo d^yi wyjściowy syynał do wejścia arytyetyczgżyo układu (16) odnjouJącnuP wartości Szopi^^^ (θχ) z poprzneninup poomru od aktunlnnup pponnuu, po cryo ssynaa poyiauows podaje się na wejście paynęcnpwżuo układu (15) wartości ^opetatu^ poprrndninyp poomru od wyjścia wspooniagnyo braykującwuo układu (11), gatooinst wsppyninns układ pnynęciows (15) przekazuje swój ssunnł wyjściowy Jwegyy osplgsy wyjścieo do pierwszej Inoki typu I i duuuny osobnyo wyjścieo do wejścia arytontscznnyo układu (16), pdnjyuJącnyo wartości teoperntuus r popuredginup poonauu od aksualnnup pooinuu, i do wejścia nrySontscrnnuo układu (17), dpdnjącnyo wartość temperatury r poprzndninyo pponnuu do różnicy wartości teypnraturs, olejyowannj operacją obliczania, wyjście zaś pierwszej Iraoki typu I doprowadza się do wejścia pnoięciownyp układu (16) wartości ^opetatu^ przed pewną chwilą (tj), po której wartość jej lerwryaęennj dymo^^ej zonagy (A) jest większa niż jej wartość nastawiona (Ao), następnie syynał poomrowy przetworzony ożtrpapyicznin podaje się od wyjścia wspoogiannuo paoięciowżyo układu (16) do osolgnyp wejścia wsppognannyp arstoetycrnnyo układu dpdającnuo (17), a wsppognans nrytyetyczny układ penjoujący (16) przekazuje swój wyjściowy ssunał do ^yo auytontycznnuo układu dodającnyo (17), do porównującnuo układu (15) romn dymo^^ych (A), aby sprawdzał, czy dynnonka (A) Snopnratuus (θχ) jest większa niż zero lul ogiwjsda niż zero, i do iggwuo układu pouównującnyp (19) dygaoncznsch roian (Ao), który porównuje czy obliczona różnica teypnuntuuy (8)) przekracza zadaną wartość dsgnoicrgą (Ao), ponadto wspoonnans druyi ssunał wyjściowy układu paonęcnpweyp (11) też doprowadza się do pouówgujzcnuo układu (18) wartości teoperatury (8)) powietrza wnwnęturnnyp i do przełącznicy (22), po czyo syynna ppyiarowy jest odpowiednio przekazywany od wyjścia ppuównująceyp układu (18) do wejścia trzeciej btaoki typu I oraz od wyjścia przełącznicy (22) do zinlpnwyo wskaźnika (11) i lnczsdłownyo układu (29) suoowania kwawi.noguPelo (8)), a także syugna ppyinuowy od wyjścia ppuówguJZcwup układu (19) obliczonej różnicy wartości tnopnratuus doprowadza się do wejścia układu arstoetyczneyo (17), do wejścia duuynnj Inoki typu I oraz do osolnnyp wejścia przełącznicy (22), wejścia nnwnrtpra i wejścia wyświetlacza (21) kelwinogodzin, zliczanych podczas wietrzenia, osobne wyjście zaś układu nustontyczgnup 17 eoeaJącżUP przekazuje syynał poonarpwy do wejścia przełącznicy (22), oraz osobne wyjście wspponiannyp pouównuJZcnyp układu (15) ujnonnj lub dodatniej esgnoiki (A) zoian tnopwrntuus powietrza wnwnętrznwup podaje ssynaa pooiauowy do osolnnuo wejścia pierwszej b^oki typu I, ouii inne osobne wyjście Szuo pprówgującnup układu (15) przekazuje syunał do ospbnnyo wejścia druyiej braoki typu I, a wyjściowy syynna tej ostatniej doprowadza się do wejścia wspooginnnyρ arytożtscznwyo układu (17) dodawania wartości Swypwuatuus powietrza we159 850 wnętrznego, oraz że układ termometryczny (6) we wspomnianym torze pomiarowym przekazuje sygnał pomiarowy temperatury powietrza wewnętrznego bez składowej stałej po ustąpieniu warunków metrologicznych tej temperatury od pewnej chwili, po której zanik tych metrologicznych warunków ponownie sprawia, iż przebieg sygnału pomiarowego temperatury powietrza wewnętrznego zmienia się proporcjonalnie do jej przebiegu fizycznego mierzonego czujnikami termometrycznymi (8), przy czym jest bezpośrednio przekazywany do zliczania, jako kelwinogodziny.
16. 16. Urządzenie według zastrz.15, znamienne tym, że sygnał pomiarowy średniej wartości temperatury powietrza wewnętrznego (θχ) od czujników termometrycznych (8) doprowadza się do wejścia układu termometrycznego i liczącego (6,7) i sygnał średniej temperatury powrotu czynnika ogrzewczego z grzejników (Bg) doprowadza się do osobnego wejścia układu termometrycznego i liczącego (6,7), przy czym mają one takie odnośne przebiegi, iż wejściową sterującą wielkością układu (6,7) jest wyprzedzenie zmian jednego przebiegu względem drugiego jako skutek odnośnych własności konstrukcji czujników termometrycznych.
17. 17. Urządzenie według zastrz.13, znamienne tym, że ma wyświetlacz (14) odczytu średniej wartości temperatury powietrza wewnętrznego (0g) wyświetlacz (32) liczby kelwinogodzin tej samej temperatury, lecz wyświetlacz (32) jest liczydłem elektronicznym, mającym układ utrwalonego chronionego zapisu aktualnej liczby kelwinogodzin.
18. 18. Urządzenie według zastrz.13, znamienne tym, że ma wyświetlacz zielony (31), który jest wizualnym sygnałem stanu liczenia kelwinogodzin przy normalnej izolacyjności cieplnej wnętrza (5), oraz ma wyświetlacz czerwony (23), który jest wizualnym sygnałem stanu liczenia kelwinogodzin przy zmniejszonej izolacyjności cieplnej wnętrza (5), np. przy uchyleniu okien (4).
19. 19. Urządzenie według zastrz.13 albo 14, znamienne tym, że ma człony nastawcze zadanych wartości temperatury powietrza wewnętrznego (0g_Q), temperatury powrotu czynnika ogrzewczego (0g_Q, 0gx) oraz dynamiki zmian temperatury powietrza wewnętrznego (A_m).
20. 20. Urządzenie według zastrz.13, znamienne tym, że ma zespół (35), który sprawdza, czy sygnał odtwarzający przebieg średniej wartości temperatury powietrza wewnętrznego ma dynamikę (A) ujemną, czy dodatnią.
21. 21. Urządzenie według zastrz.13, znamienne tym, że ma układ (36), który pamięta wartość sygnału odwzorowującą chwilową wartość temperatury powietrza wewnętrznego (Bg), jaka była przed chwilą, gdy dynamika malenia tej temperatury przekroczyła jej nastawioną wartość (Am), oraz ma człon nastawczy (21) dla układu porównującego (19), który porównuje, czy obliczona różnica wartości średniej temperatury powietrza wewnętrznego ( Δ θχ) przekracza minimalną nastawioną wartość dynamiki zmian (A_m).
22. 22. Urządzenie według zastrz.13, znamienne tym, że tor pomiarowy czujników termometrycznych (24) przekazuje sygnały , w których zmiany przebiegu sygnału pochodzą od zmian średniej wartości temperatury powrotu czynnika ogrzewczego (0g), a zmiany te są w stanach przejściowych mniejsze co do swojej bezwzględnej wartości od pewnej wartości maksymalnej, która w tych stanach przejściowych jest mniejsza niż progowa wartość czułości pomiarowej układu termometrycznego (6) na jego wejściu sterującym pomiarem, odbierającym bezwzględną średnią wartość sygnałów przy ustalonym stanie warunków cieplnych.

    ** *