Verfahren und Vorrichtung zum hiessen der von durch Wärmeaustaasch in Strömung versetzten Flüssigkeiten abgegebenen Wärmemengen. Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, mit denen die in Flüssigkeitsströmen enthal tenen oder die ihnen entzogenen Wärme mengen gemessen werden.
Bei den meisten dieser Vorrichtungen, welche beispielsweise zum Messen der in Warmwasserheizungen ausgetauschten Wärmemengen dienen, wer den dem wissenschaftlichen Begriff der Wärmeeinheit gemäss die Produkte aus den jeweils die Rohrleitung durchfliessenden Flüssigkeitsmengen und ihrer Temperatur (bezw. der Differenz ihrer Zu- und Rück lauftemperaturen) gebildet und registriert, das heisst, es wird die Flüssigkeitsmenge und die Temperatur an zwei Stellen der Anlage gemessen, nämlich an der Eintrittsstelle in den zu beheizenden Raum und an der Aus trittsstelle aus dem beheizten Raum.
Das Produkt aus Temperaturdifferenz und Flüs sigkeitsmenge ergibt dann die Wärmemenge, welche zwischen Ein- und Austritt des Wärmeträgers der Flüssigkeit in den Raum übergegangen ist. Wegen der Notwendigkeit mehrere Einzelmessungen, deren Ergebnisse selbsttätig multipliziert werden müssen, wei sen diese Vorrichtungen eine verwickelte und ,S,%drungen aulsigesetzte Bauform auf.
Untersuchungen haben nun ergeben, dass die zweite Potenz der jeweiligen Geschwin digkeit v des unter dem Einfluss des Wärmeaustausches strömenden Wärmeträ gers mit einer für praktische Zwecke .aus reichenden Genauigkeit dem Wärmever brauch proportional ist: Erfindungsgemäss dienen daher zum Messen des Wärmeverbrauches Messvorrich- tungen, die derart unter der Einwirkung des strömenden Wärmeträgers stehen, dass sich ihre Angaben nahezu im quadratischen Ver hältnis zu einer Strömungsgeschwindigkeit ändern.
Statt die Geschwindigkeit des Wärme trägers selbst zu messen, kann man aber auch andere, rlem Werte 0 proportionale Grössen zur Messung benutzen; beispiels weise kann man den entsprechenden Ge- schwindigkeitsdruck oder die Geschwindig keitshöhe messen, bezw. registrieren.
Auch die zweite Potenz der Durchströmungs- menge kann als Messgrösse benutzt werden, da in vielen Fällen diese Menge ian ein- und derselben Messstelle praktisch der Durch- strömungsgeschwindigkeit proportional ist.
Aus der durch Untersuchung festgestell ten Tatsache, dass die zweite Potenz der je weiligen Durchströmungsgeschwindigkeit des Wärmeträgers praktisch proportional dem Wärmeverbrauch ist, ergibt sich, da die sekundlich durch einen Rohrquerschnitt strömende Menge eines Wärmeträgers pro portional der ersten Potenz der Geschwindig keit ist, dass das Temperaturgefälle (ti-tz) des Wärmeträgers bei Hindurchtritt durch einen Wärme abgebenden Heizkörper eben falls proportional der ersten Potenz der Ge schwindigkeit ist.
Statt der Messung des Quadrates der Durchströmungsgeschwindig- keit oder der ihr äquivalenten Druck- bezw. Geschwindigkeitshöhe kann daher auch die Messung der Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Wärmeträgers an der Eintrittsstelle gegen die Temperatur an der Austrittsstelle des Verbrauchers zur Fest stellung des Wärmeverbrauches durch geführt werden, da, ja aus dem eben, genann ten Grunde der Wärmeverbrauch dem Qua drat der Temperaturdifferenz proportional ist.
Da ferner die Wärmeabgabe einer Heiz- einrichtung direkt proportional ist der Grösse ihrer Heizfläche, der Wärmedurchgangs zahl (Ir.) und der Differenz (1.-4) zwi schen der mittleren Heizwassertemperatur (1m) und der Raumtemperatur (1r), da fer ner bekannt ist, dass die Wärmedurchgangs zahl sich proportional der Durohströmungs- geschwindigkeit des Trägers ändert, so ist auch die Temperaturdifferenz (tm tr)
pro portional der Durchströmungsgeschwindig- heit v des Wärmeträgers durch den Heiz körper. Man kann infolgedessen den Wärme verbrauch auch dadurch messen, dass man die Temperaturdifferenz (im -I,.,) misst, da der Wärmeverbrauch dem Quadrat dieser Differenz proportional ist.
Aus den Differenzen (tl-tJ und (tm -tr), beide proportional der Durchströ- mungsgeschwindigkeit v, lassen sich dann noch eine Reihe weiterer Grössen ableiten, welche proportional zu v sind und damit zur Bestimmung des Wärmeverbrauches geeignet sind.
Zum Messen der genannten Grössen kann jedes beliebige Verfahren benutzt werden; zum Beispel wenn es sich um die Strömungs geschwindigkeit oder den dem Quadrat der selben proportionalen Geschwindigkeitsdruck (Geschwindigkeitshöhe) handelt, kann das manometrische Verfahren unter Verwendung von Piezometern, Stauscheiben, Drossel düsen, Messrohren, Venturirohren und so fort, oder aber auch das volumetrische Verfahren mit Hilfe voa Wassermessern zur Anwendung kommen.
Beim manometrischen Verfahren können; mittelst Differentialmanometern zu sammenarbeitende Anzeige-, Schreib- oder Zählvorrichtungen benutzt werden, ähnlich denen, die zur Messung bezw. Registrierung von Durchflussmengen im Gebrauch sind. Dabei ergibt sich bei der vorliegenden An wendungsweise insofern eine Vereinfachung, als ja lediglich die Druck- bezw. die Höhen differenz selbst, nichts aber, wie es bei Er mittlung von Durchflussmengen nötig ist, deren Wurzelwerte zu registrieren sind.
Bei der Messung ,auf Grund der Tempe- raturdifferenzen .des Wärmeträgers bezw. der Differenzen seiner mittleren Temperatur und der Raumtemperatur oder hiervon abge leiteter Werte können Temperaturmesser in der Vorlaufleitung, in ider Rücklaufleitung und in dem zu erwärmenden ,Raum zur An wendung gelangen, die auch registrierend ausgebildet sein können, bezw. auf Anzeige- oder Registrierinstrumente einwirken können.
Mehrere Beispiele von Einrichtungen zur Ausführung,des Verfahrens nach .der vorlie genden Erfindung sind in Iden beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht, und zwar zeigt:
Fig.1 eine aus einem Teilstromwasser- messer bestehende Einrichtung zur Messung .des Quadrates der Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgers im Schnitt, Fig. 2 eine vodumetrische Messvorrichtung im Schnitt, Fig.3 eine manometrisehe Messvorrich- tung im Schnitt, Fig. 4 eine thermometrische Messvorrich- tung,
welche mit Wärmemessern in den Heizleitungen und im Raum arbeitet, Fig. 5 eine thermometrische Messvorrich- tung, bei der die Vorlauftemperatur, die Rücklauftemperatur und die Temperatur in dem zu beheizenden Raume gemessen wird, Fig. 6 eine thermometrische Einrichtung, bei welcher die Vorlauftemperatur, die Rück lauftemperatur und die Temperatur in dem zu beheizenden Raume gemessen wird, Fig. 7 eine Einrichtung,
bei der die Differenz der Vor- und Rücklauftemperatur mit Wärmeelementen genau gemessen wird, Fig. 8 eine Einrichtung, bei der ebenfalls die Differenz von Vorlauf- und R.ücklauf- temperatur, jedoch unter Verwendung einer Stromquelle von konstanter Spannung ermit telt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird der Wert v2 mit Hilfe eines in eine Ab zweigung der Heizleistung eingebauten Teil stromwassermessers 1 ermittelt. In der Hauptstromleitung 7 befindet sieh eineVentil- kam.mer '?. .Der Zufluss .des Wassers ,zu dieser Ventilkamuner und, damit zu dem Teilstrom wassermesser wird geregelt durch einen Ven tilkörper B.
Die Öffnung des Ventils wird durch .die jeweilige Wassergeschwindigkeit in solcher Weise gesteuert, dass in Verbin- 4ung mit der besonderen Gestaltung der Ventilkammer die den Wassermesser 1 durch strömende Wassermenge im Quadrat der je weiligen Wassergeschwindigkeit in der Hauptleitung 7 proportional ist.
Aus der Ventilkammer 2 tritt der Teil- wasserstrom .durch den Kanal 3 in die Mess- kammer, setzt das Messra@d 4 in Umdrehung und tritt durch den Kanal 5 wieder in die Hauptleitung 7.
Das Messrad 4, dessen Ge- schwindigkeit sich proportional der Teil- @durchflussmenge- ändert, treibt in bekannter Weise das Wassermesserzählwerk. Da .die TFildurchflussmenge mit der zweiten Potenz -der Wassergeschwindigkeit in der Haupt leitung wächst, so können also aus den An gaben des Wassermessers die verbrauchten Wärmemengen ermittelt werden. Nach der Ventilkammer kann in. der Hauptleitung 7 ein Staukörper 6 angeordnet sein.
Seine bei- spielsweise Form ergibt sich aus der unter halb der Fig. 1 dargestellten Teilansicht des Rohrschenkels.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Vorrichtung, bei der v2 usw. aus der Wasser bewegung nach der voJumetrischen 3Lethode ermittelt wird. Vor dem in die Heizmittel- leitun.g <B>1.7</B> eingebauten Teilstromwasser- messer 1 ist eine Stauscheibe 2 in die Lei tung eingebaut.
Die vor und hinter,derselben herrschenden Drucke werden durch Rohre 3 und 4 auf die an der Unterseite des Wasser messers angebrachte Kammer 5 eines Diffe rentialmanometers übertragen, und zwar ider- art,
dass der durch .die Stauwirkung auf tretende Gesamtdruck rechts von der in die Kammer 5 eingesetzten und auf der Achse 6 befestigten Klappe 7 wirkt. Auf deren linker Seite ruht der hinter der Stauscheibe 2 abgenommene statische Druck der der Heizvorrichtung zuströmenden Heizflüssig- keit. Die in die Kammer 5 gut dichtend ein gesetzte Klappe 7 wind idäh-er durch eine Kraft,
die der Differenz zwischen den Drucken vor und hinter der iStäuscheibe 2, also,dem dynamischen Druck, entspricht und die ausserdem von der Grösse,der Iden beiden Drucken ausgesetzten Klappenflächen ab hängig ist, entgegen der Wirkung einer Fe Jer nach links gedreht. Als Feder dient die Schraubenfeder 8, die @am Ende des ausser halb der Kammer 5 auf der (aus ihr her vorragenden) Achse 6 befestigten Hebels 9 angreift.
Die Achse 6 verstellt sich in diejenige Stellung, in welcher das von der Klappe 7 unter der Wirkung der Druckdifferenz auf die Achse 6 ausgeübte und das unter der Feder $ im en.tge,;en,ge set zten :Sinne auf tretende Drehmoment einander gleich sind. Auf zier Achse ist der Drehschieber 10 be festigt, der die Drehung der Achse 6 mit macht.
Die 'Stellung des Drehschiebers 10 ist so gewählt, dass die,Sohieberwand 11 die in die Messka.mmer 12 des Wassermessers 1 führende Z uflussleitung 13 im Ruhezusta.ude, das heisst wenn die Flüssigkeitsströmung aufgehört hat, gerade abschliesst. Dreht sich also der :Schieber 10 unter der Wirkung einer auf die Klappe 7 ausgeübten Druckdifferenz rechts herum, so wird der Zufluss zum Wassermesser freigegeben.
Die Abschluss kante 14 der 'Schieberwand 11 ist so geformt, da-ss der von ihr bei der Rechtsdrehung frei gegebene Durchflussquerschnitt zu dem Ka nal 13 in demselben Masse grösser wird, wie die Geschwindigkeit (des Wassers in der Hauptleitung 17 wächst, also praktisch mit .der Quadratwurzel aus der Druckdifferenz. Infolgedessen ändert sich die durch .den Wassermesser fliessende Flüssigkeitsmenge im quadratischen Verhältnis zur Geschwin digkeit oder Durchflussmenge in der Haupt leitung 17.
Der in die Messka@m.mer 12 ge langende Teilwasserstrom setzt das -den An trieb für das Zählwerk bildende Messrad 15 in Umdrehung und tritt durch den Kanal 16 wieder in die Hauptleitung zurück.
Es sei noch bemerkt"lass man bei gewissen Wärme leitungsmitteln, zum Beispiel Wasser, beson ders, wenn es sich um Thermosyphonanlagen handelt, wo den höheren Durchflussgeschwin- digkeiten die kleineren Werte der Flüssig keitsdichte entsprechen, auch den Ände rungen dieser Dichte und gegebenenfalls auch denen der spezifischen Wärme durch Gestaltung der Abschlusskante 14 bis zu einem gewissen Grade Rechnung tragen kann, wodurch die Messgenauigkeit noch er höht wird.
Bei edier in Fig.3 .dargestellten, mano- metrischen Messvorrichung wird v2 bezw. der hydro:dyna.mische Druck oder die zweite Po tenz der Durchflussmenge, zum Beispiel aus der Differenz der vor und hinter einer D,ro,s- selscheibe a auftretenden Drucke bestimmt.
Diese Drucke werden durch die in die Heiz- mittelleitung b eingelassenen Rohre c und d auf einen in ,dien Zylinider e eingesetzten und unter der Wirkung der einander gleichen Schraubenfedern f und g stehenden Kolben 1a übertragen. Das Ende der Kolbenstange i. ist als Zeiger .ausgebildet,
der sich bei einem auf den Kolben lt wirkenden D'ruekunter- schied nach rechts bewegt und den jeweils vorliegenden Wärmeverbrauch auf einer Tei lung lo bezeichnet. Zwischen der Teilung<I>k</I> und dem Zylinder e ist in die Kolbenstange i ein Zählwerk 1 eingebaut, .das durch ein Reibrad nz ,angetrieben wird. Dieses wird von der Scheibe 7a in Bewegung versetzt, die von einer Kraftquelle beliebiger Art mit gleichbleibender Geschwindigkeit gedreht wird und das Reibrad m mit schwachem Druck berührt.
Wirkt kein Druekuntersehied auf den Kolben h, so steht das Reibrad m im Mittel punkt der Scheibe n und wird daher von ihr nicht gedreht. Sobald aber der Druck auf der linken Zylinderseite grösser ist :als auf der rechten, drückt der Kolben das Zählwerk nach rechts, und .(las Reibrad m dreht sich in demselben Grade schneller, als es -aus seiner Mittellage abweicht.
Da diese Abweichung ,aber proportional dem Druckunterschied, das heisst v2 ist, schreiten auch die Angaben des Zählwerkes in demselben Masse vor, und da dessen Angaben gleichzeitig um so stärker zunehmen, je länger das Reibrad in der je weiligen iStellung verharrt, das heisst .der dieser entsprechende Druckunterschied an hält, so bilden die Anzeigen des Zählwerkes 1 ein Hass für den zwischen zwei Ablesungen stattgehaken Wärünever'brau.ch, oder zum Beispiel für die Ausnutzung der während ,dieser Zeit verbrauchten Brennstoffmenge. Die in .der Fig. 3 ,
dargestellte Messvorrichtung kann auch in Verbindung mit einem Ven- turirohr benutzt werden. Die Druckleitung c ist dann vor dem Venturirohr abzuzweigen, die Leitung d dagegen .an dessen engster Stelle.
' Die Fig. 4 zeigt das Beispiel einer Vor richtung, idie es ermöglicht, mit Hilfe von in: ,der Heizleitung und im Raume angebrach ten Temperaturmessern den \Verteil von v' und daher idem Wärmeverbrauch proportio nale Grössen zu messen. In,der zum Wärme verbraucher führenden Vorlaufleitung wird ein elektrisches Widerstandsthermometer a angebracht.
Es ist in Reihe geschaltet mit einem Widerstand b. Dieser Widerstand b wird von einem Thermometer, welches die in .dem zu beheizenden Raum herrschende Tem peratur misst, in der Weise verändert,,dass er sich proportional (der Raumtemperatur ver kleinert oder vergrössert. Die Widerstä nCe a und b sind nun .so bemessen.,,
dass ihre Summe bei einer vorausbestimmten Temperatur 1r. das heisst ider für Iden Raum vorgesehenen Temperatur entsprechen soll, .gleich dem Widerstand g einer Wheatstone'schen Brücke ist.
Der Widerstand a ist so ausgebildet, :dass sich beim Zufluss des Wärmemittels sein Ohmscher Widerstand vergrössert, während der Widerstand b #bei Abkühlung des zu be heizenden Raumes durch das die Raumtem peratur messende Thermometer verkleinert wird..
Die Ändenzng des Widerstandes a. er folgt nun so, und das Material ,des Wider stanJes b. ist so gewählt, @dass sich tdie ,Summe der Widerstände<I>a</I> und<I>b</I>in lineareim Ver hältnis zu der Differenz (ti-t.) ändert.
Ein in der vom Wärmeverbraucher webführenden Rückleitung angebrachtes Widerstandsther- mometer c ist in derselben Weise mit einem Widerstand d in Reihe geschaltet, der gleich falls<B>von</B> einem zweiten im Raume ange brachten Thermometer proportional der Raumtemperatur verkleinert wird.
In (der oben beschriebenen, Weise wird .auch hier er reicht, dass .sich idie,Summe der Widerstände c und d im Verhältnis zu ider Differenz (t2-t") linear :ändert.
Die Widerstände a und b bilden zusam men den veränderlichen Widerstand in einer Schaltung nach Art J'er Wheatstone'schen Brücke, in ider <I>e, f</I> und g: konstante Wider stände (darstellen.
Bei einer solchen Schal tung ändert sich ider den Brückendraht h durchfliessende Strom bei konstanter .Span nung der iStrom@quelle B bekanntlich propor-
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tional <SEP> idem <SEP> veränderlichen <SEP> Widerstand <SEP> (a+ <SEP> <B><I>b),</I></B>
<tb> däs <SEP> heisst <SEP> (ti-t.). <SEP> In <SEP> derselben <SEP> Weise <SEP> wer ,den <SEP> die <SEP> Widerstände <SEP> c <SEP> :und- <SEP> d <SEP> in <SEP> einer <SEP> zweiten
<tb> :gleichartigen <SEP> und <SEP> aus,der <SEP> iStrüm-quelle <SEP> B <SEP> mit
<tb> bleicher <SEP> iSpannung <SEP> gespeisten <SEP> 14Z,ess'brücke, <SEP> in
<tb> der <SEP> <I>i, <SEP> k</I> <SEP> und, <SEP> <I>l</I> <SEP> konstante <SEP> Wvderstärnde <SEP> sind,
<tb> als <SEP> veränderlicher <SEP> .Widerstand <SEP> ;
benutzt, <SEP> so <SEP> @dass
<tb> hier <SEP> oder <SEP> (Strom <SEP> .im <SEP> Brückendraht <SEP> <I>m</I> <SEP> propor tional <SEP> Iden <SEP> Werten <SEP> <I>(tp-</I>i,) <SEP> ist. <SEP> Die <SEP> beidlen
<tb> Mess#brücken <SEP> stellen <SEP> also <SEP> Different:ialthermo meter. <SEP> ,dar. <SEP> ;Seh@altet <SEP> man <SEP> in,den <SEP> Brückendraht
<tb> 7n <SEP> @dfi:
e <SEP> eine, <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> idie <SEP> Spannungsspule
<tb> eines <SEP> Wattmessers, <SEP> dessen <SEP> Wandere <SEP> ,Spule <SEP> in
<tb> den <SEP> Brückendraht <SEP> h <SEP> geschaltet <SEP> wird, <SEP> so <SEP> zeigt
<tb> dieses <SEP> Instrument <SEP> die <SEP> Werte <SEP> des <SEP> Produktes
<tb> <I>(ti-tr). <SEP> (tQ-tr)</I> <SEP> an, <SEP> die <SEP> den <SEP> Werten <SEP> von <SEP> <I>v\</I>
<tb> und <SEP> daher <SEP> dem <SEP> Wärmeverbrauch. <SEP> proportional
<tb> sind.
<tb>
Bei <SEP> der <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 5 <SEP> schematisch <SEP> @dargestell ten <SEP> Messvorrichtung <SEP> wird <SEP> ein <SEP> Thermoelement
<tb> (Tliermobatterie) <SEP> benutzt, <SEP> dessen <SEP> eine <SEP> Löt stelle <SEP> V <SEP> in <SEP> der <SEP> einen <SEP> Heizleitung, <SEP> zum <SEP> Bei spiel <SEP> im <SEP> Vorlauf, <SEP> angebracht <SEP> ist, <SEP> während <SEP> die
<tb> andere <SEP> Lötstelle <SEP> B <SEP> sich <SEP> im <SEP> zu <SEP> beheizenden
<tb> Raume <SEP> befindet. <SEP> Die <SEP> Einrichtung <SEP> ist <SEP> so <SEP> ge troffen, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Spannung <SEP> dieser <SEP> Strom quelle <SEP> sich <SEP> proportional <SEP> der <SEP> Te=mperaturdiffe renz <SEP> <I>(ti-tr)</I> <SEP> ändert. <SEP> ;
Sie <SEP> liefert <SEP> den <SEP> Strom
<tb> für <SEP> eine <SEP> 2Iessbrücke, <SEP> -bei <SEP> der <SEP> ein <SEP> in <SEP> der <SEP> an dern <SEP> Heizleitung <SEP> ia@n;gabrachtes <SEP> Widerstands thermometer <SEP> a <SEP> und <SEP> ein <SEP> von <SEP> einem <SEP> Thermo meter <SEP> in <SEP> Abhängigkeit <SEP> ,der <SEP> Temperatur <SEP> t, <SEP> ides
<tb> zu <SEP> beheizenden <SEP> Raumes <SEP> regulierter <SEP> Wider stand <SEP> b, <SEP> beide <SEP> in, <SEP> Reihe <SEP> geschaltet, <SEP> Iden <SEP> ver änderlichen <SEP> Widerstand <SEP> bilden. <SEP> Die <SEP> Wider stände <SEP> e, <SEP> f, <SEP> g, <SEP> sind <SEP> auch <SEP> hier <SEP> konstant.
<tb>
Da <SEP> sich <SEP> die <SEP> @Spannung <SEP> ides <SEP> Alessstromes
<tb> proportional <SEP> den <SEP> Werten <SEP> von <SEP> <I>(ti-</I>I<I>r</I>) <SEP> ändert,
<tb> ,die <SEP> ;Spannungsdifferenz <SEP> an <SEP> den <SEP> Enden <SEP> des
<tb> Brückeni#Irahtes <SEP> p <SEP> aber <SEP> einesteils <SEP> dieser <SEP> Span nung, <SEP> .anderteils <SEP> jedoch <SEP> .der <SEP> Differenz <SEP> der
<tb> Widerstandswerte <SEP> des <SEP> Widierstandes <SEP> (a <SEP> + <SEP> b)
<tb> und <SEP> ides <SEP> Widerstandes <SEP> <I>g,</I> <SEP> also <SEP> (t2-f,) <SEP> pro portional <SEP> ist, <SEP> so <SEP> bildet <SEP> .der <SEP> Strom <SEP> im <SEP> Briicken !draht <SEP> p <SEP> ein <SEP> Mass <SEP> für,die <SEP> Werte <SEP> des <SEP> Produktes
<tb> <I>(ti-</I>t,), <SEP> <I>(t2-tr).</I> <SEP> Ein <SEP> in <SEP> @di,
#sen <SEP> Draht <SEP> ge schalteter <SEP> Strommesser <SEP> J <SEP> zeigt. <SEP> in <SEP> einem <SEP> be- stimmten Massstab die Augenblickswerte von 2:2 an, während ein in die Leitung p .geschal teter Amperestundenzähler (zum Beispiel ein Elektrolytzähler) Iden wä!hren(d@ einer ge- wfis,sen Zeit eingetretenen Wä.rmeverbrauich anzeigen kann.
Die Mess.einriehtungkann nach Fig. 6 auch so beschaffen sein, da.ss die eine .Spule eines Wattmeters W unmittelbar in -den Stroun- kreis :
eines Thermoelementes geschaltet wird, dessen warme Lötstelle V im Vorlauf, dessen kalte Lötstelle R im zu beheizenden R.a.ume liegt. Die andere Spule ,dieses Messinstru- mentes wird dann in den ,Stromkreis eines zweiten Thermoelementesgeschaltet, dessen warme Lötstelle A im Rücklauf und, dessen kalte Lötstelle B sich ebenfalls im Raume be findet.
Dias Messinstruffnent TP zeigt :dann das dem Werte des Produktes (1,-Q, (t2-t") pro portionale Produkt der .Spannungen beider Therxnoelemente an, .das den Werten von v2 und daher dem Wärmeverbrauch entspricht. Bei dieser Messeinrichtun.g. wirken also. .die Wärmemesser unmittelbar auf die Anzeige- v orrichtung.
Bei der Einrichtung nach Fig. 7 wird zur Messung ein Thermioelement benutzt, dessen warme Lötstelle a nach an sich bekannten Messverfahren im Vorlauf V, .dessen kalte Lötstelle b im Rücklauf R. angebracht it.
Das Thermoelement dient als Stromquelle für ein Differentialthermometer. Dieses be- steht aus -den beiden Widerstandsthermome tern c und d, von denen das eine in den Vor lauf, das- andere in den Rücklauf eingebaut wird. Sie bilden in ,bekannter Weise die veränderlichen Widerstände in der Mess- brücke <I>r_, d, e, f,</I> in ,der e und f konstante Widerstände darstellen.
Die bei einer sdl@chen Schaltung .an den Enden .des Brückendrahtes, also zwischen den Punkten G und H' auftretende !Spannungs differenz ist bekanntlich direkt proportional der Spannung des Messstromes und der Diffe renz der beiden veränderlichen Widerstände c und d.
Da sich sowohl die eSpa.nnung der Thermoelemente, als auch die Differenz der Widerstände c und d direkt proportional den Werten (tl-t2) ändert, so entspricht :
die an den Enden des Brückendrahtes auftretende Spannungsdifferenz denWerten von (tl-t2)2. Eine in den Brückendraht p eingeschaltete Anzeigevorrichtung J liefert daher den Wer ten von v2 proportionatle Angaben und lässt sich auf Wärmeeinheiten eichen.
Auf ,der Zeichnung ist in Fig. 8 eine An ordnung ,angegeben, mit der die Werte (tl-t2) bezw. (tl-t2)2 unter Verwendung einer 'Stromquelle von konstanter -Spannung ermittelt werden können.
Inder Messbrücke <I>c, d, e,</I> f sind wieder c und<I>d</I> die beiden im Vorlauf und im Rücklauf des Wärmever- bnauchers untergebrachten Wi:derstandsther- momleter, e und f die konstanten Wider stände. Die,Stromquelle ist mit i bezeichnet.
In den Brückendraht wird bei dieser An ordnung eine zweite Mess'brück e geschaltet, die aus den konstanten Widerständen<I>k</I> und<I>l</I> und aus den veränderlichen Widerständen in und n gebildet ist. Die letzterwähnten '.Schalt- teille sind gleichfalls Wi.dersta.ndsthermo- meter, die wie diejenigen :dir äussern :Schal tung (c und d) im Vorlauf und im Rück lauf angebracht werden.
Da sich die Span nungsdifferenz zwischen den Punkten g und h der Brücke c, d, e, f proportional (tl-t2) ändert, so ändert sich die 'Spannung zwischen den Punkten o und p der innern Brücke pro portional (1,1-t2) und zugleich proportional .der jeweiligen Differenz :der Widerstände in, und 7a. Da diese Widerstandsdifferenz aber bekanntlich :gleiehfa'lls (t:
,-t,) proportional ist, so ändert sich der Spannungsunterschied zwischen den Punkten o und p direkt pro portional (tl-t2)2. Ein in den Brückendraht s der Brücke k,<I>1, na,</I> n geschaltetes Mess- instrument kann daher zum Messen der den Werten von (t,-t2)
2 proportionalen Werte von v2 und id'aher zum. Feststellen des Wärme- verbrauchers benutzt werden.
Die beiden im Vorlauf und die beiden im Rücklauf anzubringenden Wärmemessvor- richtungen gemäss Fig. 7 und Fig. 8, welche sich aus Widerstandsthermometern zusam mensetzen, werden zweckmässigerweise als ein Gerät in einem besonderen Behälter .oder in einer gemeinsamen Hülle untergebracht, wie es bei Verwendung von .derartigen Mess geräten zu ,allgemeinem Gebrauch in der Praxis üblich ist.