DE691535C - gen und fluessigen Brennstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Messung des Heizwertes von gasförmigen und flüssigen Brennstoffen Die Erfindung bezieht sich auf :ein Verfahren zur Messung des Heizwertes von gasförmigen und flüssigen Brennstöffen, bei welchem selbsttätig eine im bestimmten Verhältnis stehende Gas- und Wassermengeeinem Wärmeaufnehmer ohne Anwendung von besonderen Meßvorrichtungen zugeführt wird.
• Es ist bereits eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei welcher das zu erwärmende Wasser zunächst dem Wärmeaufnehmer zugeführt und anschließend zur Verdrängung des Gases aus einem Gasbehälter benutzt wird. Bei dieser Art Kalorimeter kann nur mit einem Verhältnis von Gas- zur Wassermenge von i : i gearbeitet werden, wodurch sich die Messung schwierig gestaltet. Da die Temperaturdifferenz dabei gleich dein Heizwert ist, so entstehen z. B. bei einem Heizwert von q.ooo Kcal. nur q° Temperaturdifferenz. Eine Heizwertschwankung von i oo Kcal. ergibt also eine Temperaturdifferenz von 1/1o°. Eine solche Vorrichtung bat außerdem den Nachteil, daß von Hand oder durch komplizierte mechanische oder elektrische Umschalteinrichtungen die Behälter periodisch auf Wasser und Gas umgestellt werden müssen.
• Ferner ist ein Kalorimeter bekannt, welches mit Hilfe maschinelles, Einrichtungen die Wassermenge zur Gasmenge konstant hält, wobei außerdem durch Änderung der mechanischen LUbertragung ein beliebiges Übersetzungsverhältnis zur Gas- und Wassermenge gewählt werden kann. Weiter ist eine Vorrichtung bekannt, die mit getrennten Wassermengen .arbeitet, bei welcher das zur Gasverdrängung benutzte Wasser in einem bestimmten Verhältnis zur Kühlwassermenge steht, so daß .also das zur Gasverdrängungdienende Wasser nicht gleichzeitig als Kühlwasser wirkt. Bei dieser Vorrichtung müssen aber zwei Behälter gehoben und gesenkt werden, wodurch die Vorrichtung umständlich wird.
• Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß die Bemessung der Kühlwasser- und der Gasmenge durch je einen Schenkel eines kommunizierenden Rohres erfolgt und daß das wirksame Volumen des die Gasmenge bemessenden Schenkels z. B. infolge seiner Unterteilung in eine Reihe vorn Einzelschenkeln veränderlich ist, von denen je nach der Größe des zu messenden Heizwertes einer, mehrere oder alle benutzt werden. Auch ist es möglich, mehrere Schenkel mit je einem Wärmeaufnehmer anzuordnen.
• Um den Meßvorgang selbsttätig durchzuführen, ist es notwendig, das Füllen und Entleeren der Schenkel durch besondere Einrichtungen vorzunehmen. Hierzu kann z. B. ein Heber dienen, welcher bei einer bestimmten Wasserhöhe in den Schenkeln den Wasserinhalt absauKt.
• In der Zeichnung Abb. i ist eine zur Ausübung des Verfahrens geeignete Vorrichtung dargestellt. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus den kommunizierenden Röhren a und b. Die Verbindung dieser beiden Schenkel wird während des M eßvorganges über den Wärmeaufnehmer a' hergestellt. Der-Schenkel b ist im vorliegenden Anwendungs-Beispiel vierfach unterteilt. Die dadurch stehenden vier Schenkel sind am oberen Enk durch die Leitung e mit dem Brenner f ver- P banden. Der Meßvorgang wickelt sich folg enden maßen ab Durch den Schwimmerregler i wird eine gewisse Wassermenge dem Einlaufrohr h zugeführt, welches mit der Verteilerleitung c mit den Röhren b, durch die Leitung c1 mit dem Wärmeaufnehmend und durch die Leitungc2 mit der Röhre a und dem Heberrohr l verbunden ist. Das in h einlaufende Wasser steigt also gleichzeitig in b, a und L hoch. Die durch den Wärmeaufnehmer:d bzw. durch die Röhret geleitete Wassermenge steht in einem bestimmten Mengenverhältnis zu den Schenkeln b. Damit das Wasser, welches auch dem Heberrohr l bei der Meßperiode zuläuft, für die Heizwertbestimmung nicht ermittelt zu werden braucht, ist in der Wasserrühre a ein Verdrängen r angebracht, dessen äußerer Durchmesser gleich dem inneren Durchmesser des Heberrohres Z ist.
• Befindet sich in den Schenkeln b Gas und sind durch die Hähne s alle vier Röhren mit der Verteilerleitung c verbunden, so strömt beim Ansteigen des Wasserspiegels die vierfache Gasmenge durch die Brennerleitung e. Sobald der Wasserspiegel den Bogenm des Heberrohres l erreicht hat, tritt die Heberwirkung in Tätigkeit, und das eingelaufene Wasser wird aus den Röhrena, b und h herausgehebert.
• Zur Beschleunigung und sicheren Funktion des Abheberns mündet das Heberröhr L in das weite Gefäß p, welches mit dem Üb@erströmventil tt verbunden ist. In dieses üb.erströ@mventil mündet ein Teil der Leitung c, welche während der Meßperiode durch die Quecksilberfüllungo abgeschlossen ist. Durch die starke Saugwirkung,des Heberrohres l wird eine unmittelbare Verbindung zwischen :der Leitung c und dem Gefäß p hergestellt, wodurch eine schnelle Entleerung möglich ist. Das zu untersuchende Gas wird zweckmäßig über einen Vordruckreglerh und ein Rückschlagventil g der Leitung e zugeführt. In der gezeichneten Stellung Abb. r ist das Rückschlagventil g durch die Quecksilberfüllung q gegen den Vordruckreglerk abgesperrt, was der normalen Stellung während der Meßperiode entspricht. Beim Abhebern durch das Heberrohrl entsteht in der Gasleitunge eine Druckverminderung, wodurch das Rückschlagventil g die in Abb. z gezeichnete Stellung einnimmt. Es strömt nunmehr das Meßgas in die Leitung e, wobei das kückschlagventil g so eingestellt ist, daß kein Unterdruck in der Rohrleitung e entstehen kann. Aus diesem ,Grunde wird auch während des Abheberns 'dem Brenner f genügend Gas zugeführt, was riline Schaden für den Wärmeaufnehmer m.öghefi ist, weil noch ein Wasserteilstrom durch die Leitung cl dem Wärmeaufnehmer parallel zum überströ@mventil it zugeleitet wird. Die vorher mit Wasser gefüllten Schenkel b nehmen während des Gaseinströmens durch das Rückschlagventil g eine gleiche Menge Meßgas auf. Inzwischen ist das Überströmventil rt durch das Quecksilber o wieder abgeschlossen, und der Wasserspiegel beginnt in den kommunizierenden Röhren a und b wieder zu steigen. Durch den hierbei entstehenden Überdruck schließt sich das Rückschlagventil g, so daß das Meßgas nur durch den Brenner f entweichen kann. Durch die Wärmeabgabe steigt die Temperaturdifferenz des ein- und austretenden Wassers a n, welcher Vorgang nach Durchströmen einer gewissen Gasmenge beendet ist. Eine weitere Gaszufuhr ändert das Meßresultat nicht mehr. Die Länge der kommunizierenden Röhren wird so gewählt, daß der Endpunkt der Temperatursteigerung sicher erreicht wird. Es kann nunmehr die Ablesung der Temperaturdifferenz an den Thermometers u und ui erfolgen und auf ein schreibendes Meßgerät durch Verwendung von an sich bekannten Thermoelementeu. Widerstandsthermometern und mechanischen oder elektrischen Hilfsmitteln übertragen werden.
• Durch einen Hahn t kann die Zulaufw.assermenge und damit die Häufigkeit der Meßperiode reguliert werden.
• Die vorstehend beschriebene Vorrichtung hat den Vorteil, daß besondere Gas- und VVassermengenmeßvorrichtungen entbehrlich sind und außerdem durch einfaches Absperren eines oder mehrerer Schenkel b jedes beliebige Übersetzungsverhältnis zwischen Gas und Wasser hergestellt werden kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Messen des Heizwertes von gasförmigen und flüssigen Brennstoffen, bei dem die Menge des zu untersuchenden Brennstoffes mittels Verdrängung durch ein zu der Kühlwassermenge in einem festgelegten Verhältnis stehendes Wasservolumen abgemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bemessung der Kühlwasser- und der Gasmenge durch je einen Schenkel eines kommunizierenden Rohres erfolgt und daß das wirksame Volumen des die Gasmenge bemessenden Schenkels z. B. infolge seiner Unterteilung in eine Reihe von Einzels -chenkeln veränderlich ist, von denen je nach der Größe des zu messenden Heizwertes einer, mehrere oder alle benutzt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurchgekennzeichnet, daß dem einen Schenkek der kommunizierenden Röhre das Meßgas über ein Rückschlagventil (g) zugeführt wird und daß nach Beendigung der Meßperiode däs in den kommunizierenden Röhren angestiegene Wasser vermittels eines Hebers entfernt wird, wobei zweckmäßig das Ein- und Ausflußrohr des Wärmeaufnehmers durch ein Überströmventil überbrückt ist, so daß die Entleerung im wesentlichen über dieses Ventil (n) anstatt durch den Wärmeaufnehmer erfolgt.
3. 3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, .dadurch gekennzeichnet, daß in der Röhre auf der Heberseite ein Verdrän,ger vorgesehen ist, dessen äußerer Durchmesser dem inneren Durchmesser des Heberrohres entspricht.