SK33692A3 - Calorimetric heat meter - Google Patents
Calorimetric heat meter Download PDFInfo
- Publication number
- SK33692A3 SK33692A3 SK33692A SK33692A SK33692A3 SK 33692 A3 SK33692 A3 SK 33692A3 SK 33692 A SK33692 A SK 33692A SK 33692 A SK33692 A SK 33692A SK 33692 A3 SK33692 A3 SK 33692A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- heat
- measuring
- calorimetric
- cooler
- channel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Riešenie umožňuje merať množstvo tepla dodaného do vykurovaných objektov z diaľkových vykurovacích sietí metódou statického merania. Podstata spočíva v meraní tepelného výkonu meracieho chladiča (7) kovovým kalorimetrickým snímačom pri súčasnom meraní vstupnej a výstupnej teploty do meracieho chladiča (7), pričom merací chladič je paralelne pripojený na vstup a výstup hlavného meracieho kanála (9). Konečné prietočné množstvo cez hlavný merací kanál je určené z prietočného množstva pretekajúceho cez merací chladič (7) a pomocou prietočných prierezov hlavného meracieho kanála (9) a meracieho chladiča (7). Množstvo tepla dodaného z teplovodivej siete je určené zo vstupnej teploty do meracieho chladiča, teploty vo vratnom potrubí a vypočítaného prietočného množstva cez hlavný merací kanál.The solution allows you to measure the amount of heat delivered to heated buildings from district heating networks using the static measurement method. nature consists in measuring the heat output of the measuring radiator (7) with a metal calorimetric sensor while measuring inlet and outlet temperatures into the measuring cooler (7), the measuring cooler being connected in parallel to the main input and output measuring channel (9). Final flow rate through the main measuring channel is determined from the flow the amount flowing through the measurement cooler (7) a by means of main cross-sectional flow cross-sections channel (9) and measuring cooler (7). number The heat supplied from the heat - conducting network is determined from inlet temperature to the measuring cooler, temperature in return line and calculated flow rate via the main measurement channel.
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka kalorimetrického merača pre meranie množstva tepla dodaného z dialkových vykurovacích sietí do obytných budov a priemyselných objektov u ktorého 3a rieši princíp merania prietoku teplonosného média bez použitia pohyblivýc,i meracích elementov.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a calorimetric meter for measuring the amount of heat delivered from remote heating networks to residential buildings and industrial buildings, in which 3a solves the principle of measuring the flow of heat transfer medium without the use of movable or measuring elements.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V súčasnosti používané merače množstva dodaného tepla z teplovodných sietí snímajú prietok teplonosného média výhradne turbínovýrai prietokoraerrai v axiálnom alebo radiálnom prevedení. Nevýhodou týchto prietokoaerov je vysoká poruchovosť v dlhodobej prevádzke, nakoíko doohádza k nánosom mechanických nečistôt do ložísk turbíny, čo má za následok výrazné zhoršenie presnosti vplyvom zvýšenia trecích odporov v ložiskách, alebo úplné zastavenie turbíny. Ďalšou nevýhodou je konštrukčná zložitosť meradla, náročnosť na výrobu a týra i vysoká cena.The heat quantity meters currently used from hot-water networks sense the flow of the heat transfer medium solely in the turbine flow or in the axial or radial version. The disadvantage of these flowmeters is the high failure rate in long-term operation as mechanical impurities are deposited into the turbine bearings, resulting in a significant deterioration of accuracy due to increased friction resistance in the bearings or a complete stop of the turbine. Another disadvantage is the constructional complexity of the gauge, the difficulty of production and the high cost.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vyššie uvedené nedostatky sa odstraňujú kalorimetrickým meraV čom tepla podlá vynálezu podstatou ktorého je meranie tepelného výkonu meracieho chladiča kovovým kalorimetrickým snímačom pri súčasnom meraní vstupnej a výstupnej teploty do meracieho chladiča a nás ledný výpočet prietoku cez merací chladič, pričom merací chladič je paralelne pripojený na vstup a výstup hlavného meracieho kanála. Konečné prietočné množstvo cez hlavný merací kanál je určené z prie točného množstva pretekajúceho cez merací chladič a pomeru prietočných prierezov hlavného meracieho kanála a meracieho chladiča. Množstvo tepla dodaného z teplovodnej siete je určené zo vstupnej teploty do meracieho chladiča, teploty vo vratnom potrubí a vypočítaného prietočného množstva cez hlavný merací kanál.The above-mentioned shortcomings are overcome by the calorimetric heat meter of the invention which is based on the measurement of the heat sink's heat output by a metal calorimetric sensor while simultaneously measuring the inlet and outlet temperature to the heat sink and the flow rate calculation through the heat sink. output of the main measuring channel. The final flow rate through the main measuring channel is determined from the flow rate flowing through the measuring condenser and the cross-sectional ratio of the main measuring channel and the measuring condenser. The amount of heat delivered from the hot water network is determined from the inlet temperature to the heat sink, the return temperature and the calculated flow rate through the main measurement channel.
Toto riešenie umožní statickú konštrukciu merača bez pohyblivých súčastí, čím sa získa prakticky neobmedzená živostnosť konštrukčných častí merača, pričom spoíahlivosť a presnosť meraní je limitovaná len kvalitou a životnosťou použitých teplotných snímačov. Podstatne sa zjednoduší konštrukcia číra sa zníži cena výrobku.This solution will enable static construction of the meter without moving parts, which gives practically unlimited service life of the components of the meter, while the reliability and accuracy of measurements is limited only by the quality and service life of the used temperature sensors. Significantly simplify the construction of the clear will reduce the price of the product.
Objasnenie výkresovClarification of drawings
Ka priložených výkresoch je znázornený princíp činnosti tohto merača* kde na obr· 1 je znázornený merač v reze nárysu, na obr· 2 kalorimetrický snímač v reze nárysu·The attached drawings show the principle of operation of this meter * where in Fig. 1 the meter is in sectional view, in Fig. 2 a calorimetric sensor in sectional view ·
Merač pozostáva z meracieho chladiča 7 cez tepelnoizolačná medzikusy 16 hydraulicky pripojeného na odbočovacíe kanály 8 vstupu a výstupu hlavného meracieho kanála 2 pričom na vstupe a výstupe do do meracieho chladiča 7 sú umiestnené teplotné snímače 1 a 2. Ha chladiacich rebrách 10 meracieho chladiča i v mieste strednej povrchovej teploty je umiestnený kalorimetrický snímač tepelného výkonu pozostávajúceho z kovového kalorimetrického telieska 11 s definovaným prierezom a súčinitelom tepelnej vodivosti na ktorom sú v meracích otvoroch s definovanou vzdialenosťou umiestnené teplotné snímače 3 a 4. Kalorimetrické teliesko je na strane vstupu tepelného toku zapustené do chladiaceho rebra a na strane výstupu tepelného toku opatrené chladičom 12· Snímacia a vodivostná Časť kalorimetrického telieska je od okolia izolovaná tepelnou izoláciou 13 s krytom 14· Na kryte 14 j© umiestnený teplotný snímač 2 pre meranie teploty okolia· Teleso hlavného meracieho kanála 2 ä® obalené tepelnou izoláciou £5· Teplotný snímač 6 je zabudovaný do vratného potrubia·The meter consists of a measuring chiller 7 via heat-insulating adapters 16 hydraulically connected to the tapping channels 8 of the inlet and outlet of the main measuring channel 2, with temperature sensors 1 and 2 located at the inlet and outlet of the measuring cooler. a surface calorimetric heat output sensor consisting of a metal calorimetric body 11 with a defined cross-section and a thermal conductivity coefficient is placed in which the temperature sensors 3 and 4 are located in the measuring holes with a defined distance. The calorimetric body is embedded in the cooling fin on the heat flux outlet side equipped with a heat sink 12 · Sensing and conductivity A part of the calorimetric body is insulated from the environment by thermal insulation 13 with a cover 14 · A temperature sensor 2 for measuring the ambient temperature is placed on the cover 14 j © main measurement channel 2 ä® thermal insulation £ 5 · temperature sensor 6 is integrated in the return line ·
Príklad prevedenia vynálezuAn embodiment of the invention
Kalorimetrický merač tepla je zaradený do hydraulického okruhu na vstupe teplonosného média do vykurovaného objektu pričom teplotný snímač 6 je zabudovaný do vratného potrubia vykurovacej sústavy objektu· Prietok teplonosného média sa rozdelí do hlavného meracieho kanála 9 a meracieho chladiča 7 pódia pomeru prietočných prierezov. Množstvo tepla prenesené teplonosným médiom na V3tupe a výstupe hlavného meracieho kanála 9 sa nemení, pričom teplota na vstupe a výstupe hlavného meracieho kanála 2 j® rovnaká. Množstvo tepla preneseného teplonosným médiom na vstupe a výstupe meracieho chladiča 7 sa mení odvodom tepla chladiacimi rebrami 10, pričom vzniká teplotný rozdiel medzi teplotami na vstupe a výstupe meracieho chladiča 7« Množstvo tepla odvedeného meracím chladičom 7 je merané kalorimetrickým snímacom tak, ž© je meraná okamžitá hodnota súčini teiapr s tup u tepla pódia podmienok konvekcie v reálnom čase kovovým kalorimetrom a následné dosadenie zmeranej hodnoty do fyzikálnych vzťahov pre výpočet množstva odvedeného tepla. Velkosť tepelného toku cez kalorimetrické teliesko 1J snímajú dva teplotné snímače J a £ určeného z rozdielu nameraných teplôt, známeho prierezu kalorimetrického telieska 22» známeho súčiniteía tepelnej vodivosti a známej vzdialenosti teplotných snímačov. Tepelný tok je äalej vedený do chladiča Ij;» ktorý privedená tepelnú energiu odovzdáva okoliu v tých istých podmienkach konvekcie, v akých odovzdávajú tepelnú energiu okoliu chladiace rebrá 10 meracieho chladiča 7· Z rozdielu teplôt snímača 3 a snímača zo známej plochy chladiča 12 a známeho množstva odvedeného tepla je určený súČinitel prestupu tepla v reálnom čase pre dané podmienky konvekcie. Výsledný tepelný výkon meracieho chladiča 7 je určený zo známej chladiacej plochy meracieho chladiča 7 nameraného súčinitele prestupu tepla a teplotného rozdielu zo snímačov 3 a 5 v reálnom čase. Z rozdielu teplôt na vstupe a výstupe do meracieho chladiča 7» zmeraného tepelného výkonu meracieho chladiča 7 a meraného tepla teplonosného média je určený prietok cez kanál meracieho chladiča 7. Výsledný prietok cez hlavný merací kanál 9 merača tepla je určený z pomeru prietoČných prierezov hlavného meracieho kanála 9 a meracieho chladiča 7· Pre konečný výpočet hmotnoatného prietokového množstva teplonosného média cez kalorimetrický merač tepla platí vzťah /1/ = k ♦= m (t3 ~ t4) S2 * (t4 ’ . (t1 - t2)The calorimetric heat meter is integrated into the hydraulic circuit at the inlet of the heat transfer medium into the heated object, whereby the temperature sensor 6 is built into the return line of the heating system of the object. The flow of heat transfer medium is divided into the main measuring channel 9 and the metering cooler 7. The amount of heat transferred by the heat transfer medium at the V3 inlet and outlet of the main measurement channel 9 does not change, with the temperature at the inlet and outlet of the main measurement channel 2 being the same. The amount of heat transferred by the heat transfer medium at the inlet and outlet of the heatsink 7 is varied by the heat dissipation through the cooling fins 10, resulting in a temperature difference between the inlet and outlet temperatures of the heatsink 7. the instantaneous value of the product of teiaprs and tup at the heat under the real-time convection conditions by a metal calorimeter and the subsequent insertion of the measured value into physical relations to calculate the amount of heat dissipated. The magnitude of the heat flux through the calorimetric body 11 is sensed by two temperature sensors J and 6 determined from the difference in the measured temperatures, the known cross-section of the calorimetric body 22 of the known thermal conductivity coefficient and the known distance of the temperature sensors. The heat flux is further conducted to a heat sink 10 which transfers the heat energy supplied to the environment under the same convection conditions as the heat fins 7 of the heat sink 7 transfer the heat energy to the environment. The heat transfer coefficient is determined in real time for the given convection conditions. The resulting heat output of the heatsink 7 is determined from the known cooling surface of the heatsink 7 measured by the heat transfer coefficient and the temperature difference from the sensors 3 and 5 in real time. From the difference between the inlet and outlet temperatures of the heat sink 7 of the measured heat output of the heat sink 7 and the heat of the heat transfer medium, the flow through the heat sink channel 7 is determined. The resulting flow through the heat meter main measurement channel 9 is determined from the cross-sectional ratio of the main measuring channel. 9 and measuring cooler 7 · For the final calculation of the mass flow rate of the heat transfer medium through the calorimetric heat meter, the relation / 1 / = k ♦ = m (t 3 ~ t 4 ) S 2 * (t 4 '. (T 1 - t 2 )
Pričom t ΛTaking t Λ
S.WITH.
- súčiniteí tepelnej vodivosti materiálu kalorimetrického telieska 11the coefficient of thermal conductivity of the calorimetric body material 11
- plocha prierezu kalorimetrického telieska 11- cross-sectional area of calorimetric element 11
- teplota snímača 2- sensor temperature 2
- teplota snímača 4- sensor temperature 4
- chladiaca plocha meracieho chladiča 7- cooling surface of the measuring cooler 7
- teplota snímača 5- sensor temperature 5
- vzdialenosť snímačov 3 a 4- distance between sensors 3 and 4
- 4 S2 - plocha chladiča 12 kalorimetrického snímača c - merné teplo teplonosného média t^ - teplota na vstupe do meracieho c ladiča 7 tg - teplota na výstupe z meracieho chladiča 7- 4 S 2 - cooler surface 12 of calorimetric sensor c - specific heat of the heat transfer medium t ^ - temperature at the inlet to the measuring c tuner 7 tg - temperature at the outlet from the measuring cooler 7
S, - prietočný prierez hlavného meracieho kanála 9 eS, - flow cross-section of the main measuring channel 9 e
- prietočný prierez kanála meracieho chladiča 7 k - kalibračná konštanta- flow cross-section of the measuring chiller 7 k - calibration constant
Pre konečný výpočet množstva tepla odobraného z vykurovacej siete pre meraný objekt kalorimetrickým meračom tepla platí vzťah /2/ vzťah /2/ *i · S j « (t j—t^^*S^< ( tj—t^) · ( ^ “tg) 1« Sg· (t^—tj^) · ()For the final calculation of the amount of heat taken from the heating network for a measured object by a calorimetric heat meter, the relation / 2 / relation / 2 / * i · S j «(ie — t ^^ * S ^ <(ie — t ^) · (^“ tg) 1 «Sg · (t ^ —tj ^) · ()
r· \ i.s2.(t4-t5) y Jr · \ is 2 (t 4 -t 5 ) y J
Pričom t tg - teplota média vo vratnom potrubí systému Τ' - časTaking t tg - medium temperature in system return rat '- time
Priemyselná využiteíaosť tIndustrial Usability t
Kalorimetrický merač tepla je možné použiť pre všetky druhy meraní spotreby tepla na vstupoch do obytných budov, priemyselných objektov a taktiež ako prletckomer pre tekutinu, s vyššou teplotou ako je teplota okolia.The calorimetric heat meter can be used for all kinds of heat consumption measurements at the entrances to residential buildings, industrial buildings and also as a fluid flow meter with a temperature higher than the ambient temperature.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS92336A CZ33692A3 (en) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | calorimeter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK33692A3 true SK33692A3 (en) | 1994-04-06 |
Family
ID=5335296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK33692A SK33692A3 (en) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | Calorimetric heat meter |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ33692A3 (en) |
| SK (1) | SK33692A3 (en) |
-
1992
- 1992-02-06 SK SK33692A patent/SK33692A3/en unknown
- 1992-02-06 CZ CS92336A patent/CZ33692A3/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ33692A3 (en) | 1993-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101126729B (en) | Measuring method of thermal conductivity of materials by double heat flow meter steady state method | |
| EP0025450B1 (en) | A method and a meter for measuring quantities of heat | |
| CA2180145C (en) | Heat metering | |
| HU190064B (en) | Apparatus for detecting thermal power | |
| YU46008B (en) | DEVICE FOR DETERMINATION OF THERMAL RESISTANCE OF POLLUTED ELEMENTS FOR HEAT EXCHANGE ON THERMAL APPLIANCES | |
| GB2406901B (en) | Heat transfer system | |
| CN202041328U (en) | Heat meter and signal acquiring device | |
| JPS6126809A (en) | Method and instrument for detecting state of sticking body in fluid pipe | |
| Iten et al. | Experimental study on the performance of RT 25 to be used as ambient energy storage | |
| SK33692A3 (en) | Calorimetric heat meter | |
| Arslan et al. | Correlation to predict heat transfer of an oscillating loop heat pipe consisting of three interconnected columns | |
| CN102095507B (en) | Method of Measuring Small Coolant Temperature Difference in Internal Combustion Engine Heat Balance Using Coupled Thermocouple | |
| SK212591A3 (en) | Calorimetric catcher for measuring of heat consumption of heating body | |
| RU2631007C1 (en) | Heat meter based on overhead sensors | |
| Fu et al. | Comparison of temperature difference measurement technologies used in vehicular heat exchangers | |
| RU2138029C1 (en) | Process determining heat consumption by local consumers who are members of united system of heat consumers | |
| RU2196308C2 (en) | Procedure of local control and metering of heat consumption | |
| CN201034751Y (en) | A heat distribution metering device | |
| CZ283391A3 (en) | method of measuring consumption of heat and apparatus for making the same | |
| SK104095A3 (en) | Device for flowless measuring of the thermal amount | |
| SU1137344A1 (en) | Device for measuring heat consumption | |
| JP2025002154A (en) | Calorimeter | |
| Subramaniana et al. | Analysis of modified shell and tube heat exchanger | |
| CZ5066U1 (en) | Calorimetric sensor of thermal energy consumption | |
| Gerner et al. | Effects of high interfacial shear stress due to countercurrent vapor flow on film condensation heat transfer |