Kalorimetrický snímač spotreby tepelnej energie

Číslo patentu: U 678

Dátum: 07.12.1994

Autor: Šimor Stanislav

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Kalorimetrický snímač spotreby tepelnej energie Oblasť technikyTechnické riešenie sa týka kalorimetrického snímača spotreby tepelnej enerqie, vhodného najmä na meranie spotreby tepelnej energie v interiéroch vykurovaných diaľkovým teplovod ným vykurovaním.Merad á spotreby tepelnej energie používané v praxi je emožné road liť do -dvoch skupín. Sú to v prvom rade meradlá pracujúce na princípe snímania prietoku teplonosného média a rozdielu teplôt na vstupe a výstupe meraného objektu. Tieto nie sú vhodné na montáž do interiérov, najmä do bytov, pretože ich inštalácia si vyžaduje deštruktívny zásah do vykurovacieho systému a počet inštalovaných meradiel odpovedajúci počtu používaných vykurovacích telies. V druhej skupine sú meradlá,ktoré snímajú teplotu v miestnosti, alebo rozdiel teplôt povrchu.vyhrievacieho telesa a vzduchu vo vykurovanej miestnosti. Ich aplikácia nie je natoľko ekonomicky náročná ako v prípade prvej skupiny meradiel, nezohľadňujú však zmeny súčiniteľa prestupu tepla zmenou konvekcie a často majú vysokú chybo vosť. Podstata technického riešeniaNedostatky používaných meradiel do značnej miery odstraňuje kalorimetrický snímač spotreby tepelnej energie, vhodný najmä na meranie spotreby tepelnej energie v interiéroch vykurovaných diaľkovým vykurovaním. Podstata kalorimetrického snímača spočiva v tom, že pozostáva z kovového kalorimetrického telesa s definovaným prierezom, opatreného na vstupe teplovo divým prstencom, ďalej prvým a druhým vnútorným teplotným sní mačom, ktoré sú na kovovom kalorimetrickom telese umiestnenéchladiacou plochou. Kovové kalorimetrické teleso až po chladičobopina teplotná izolačná vrstva s krytom, na ktorom je u miestnený vonkajší teplotný snímač. Oba vnútorné teplotné snívonkajši teplotný snímač sú meracímí trasamiokamžitú hodnotu súčiniteľa prestupu teplafpodľa podmienok askonvekcie v reálnom č e, pričom namerané hodnoty sa následne dosadia do fyzikálnych vzťahov pre konečný výpočet spotreby tepla. Merané hodnoty sú prenášané meracími trasami a automaticky vyhodnocované vo výhodnocovacom bloku, ktorý má príslušné programové vybavenie.Kalorimetrický snímač sa pripevñuje k výhrievacej plochemeranáho vyhrievacieho telesa tak, že vstupná časť kovového kalorimetrického telesa s teplovodivým prstencom je teplovodivo spojená s jeho povrchom Veľkosť tepelného toku sa určujez rozdielu nameraných teplôt/t.ta/ snímaných prvým a druhým vnútorným teplotným snímačom , definovaného prierezu kovového kalorimetrického telesa S , známeho súčiniteľa tepelnej vodivosti materiálu kalorímetrického telesa Ä.a definovanej vzdialenosti 1 prvého a druhého vnútorného teplotného snímača. Tepelný tok je ďalej vedený do chladiča, ktorý privedenú tepelnú energiu odovzdáva vykurovanêmu vzduchu V tých istých podmienkach konvekcle V akých odovzdáva tepelnú energiu výkurovanému vzduchu celé vyhrievacie teleso. Z rozdielu teplôt nameraných druhým vnútorným teplotným snímačom a vonkajším teplotným sní/taft-t/ Za známeho množstva odvedeného teplamačom definovanej. chladiacej plochy S chladiča sa určuje súčiniteľ pre tupu tepla ck vyjadrený vzťahom /I/v reálnom čase Ť pre dané podmienky konvekcie.Výsledná hodnota spotreby tepelnej energie Q vyhrievacieho telesa sa určuje zo známej výhrevnej plochy S 3 vykurovacieho telesa, určeného súčíniteľa tepla a rozdielu teplôt /tz,t 4/ nameraných prvým vnútorným teplotným snímačom a vonkajším teplotným snímačom v reálnom časeą. Pre výslednú hodnotu spotreby tepelnej energie Q vyhrievacieho telesa určovanú na základe hodnôt nameraných kalorimetrickým snímačom podľa tech nického riešenia platí vzťah / II/Pre úspešnú funkciu kalorimetrického snímača podľa technického riešenia je dôležité materiálové vytvorenie jeho jed notlivých súčastí.Pre kovové kalorimetrické teleso je vhodným materiálom napríklad konštrukčná oceľ, pre teplovodivý prstenec a chladič napríklad meď, alebo hliník, tepelnú izoláciu môžu tvoriť napríklad polystyrén, sklenené vlákna, alebo iný vhodný nevodivý materiál a vhodným materiálom pre kryt sú rôzne plasty.Kovové kalorimetrické teleso môže prípadne s teplovodivým prstencom a chladičom tvoriť jeden fyzický celok.Pre zaručeníe objektívnosti merania môže být teplovodivý prstenec výtvarovený do rôznych tvarov efektívne prispôsobe ných tvaru výhrevnej plochy vyhrievacieho telesa.Ako teplotné snímače je vhodné používať polovodičové sní mače, alebo termistory.Riešenie umožňuje pri konečnom výpočte spotreby tepla zohľadniť okamžité zmeny podmienok konvekcie a tým í súčiniteľa prestupu tepla C 4, zmeny vlhkosti a zmeny hmotnosti ohrievaného vzduchu. Dosahuje sa presnosť porovnateľná s metódami využivajúcimi meranie prietoku a pritom sa zachovávajú výhodyPopis obrázkov na výkresochTechnické riešenie bude bližšie popísané pomocou výkresu,na ktorom je na obr.1 schematicky znázornený rez jedným z možaPríkladná vvhotovenie technického riešeniaKalorimetrický snímač pozostáva z kalorimetrického telesa A vytvoreného z konštrukčnej ocele s definovanou prierezovou plochou S 1 0,0000282 ma. Kalorimetrické teleso L je opatrené teplovodivým prstencom L a chladičom L z medi, ktoré sú umiestnené na vstupe a výstupe kalorimetrického telesa ł.Definovaná Chladiaca plocha chladiča S 2 0,0013 m. Súčiniteľ teplotnej vodivosti konštrukčnej ocele z ktorej je vytvorené kalorimetrické teleso L je 7 47 W.m 1.K. Kalorimetrická teleso L je vybavené prvým g a druhým g vnútorným teplotným polovodičovým snímačom , ktoré sú na ňom rozmiestnené v osobitne vytvorených otvoroch v definovanej vzdialenosti l 0,03 m. Kalorimetrické teleso L je spolu s teplovodivým prstencom L a prvým 1 a druhým ą teplotným snímačom umiestnené v teplotnej izolácii Q zo sklenených vlákien a spolu s ňou v kryte Q z plastu siahajúcom až po chladič lg. Na kryte Q jeumiestnený vonkajší polovodičový teplotný snímač g, ktorý sní

MPK / Značky

MPK: G01K 17/04

Značky: snímač, spotřeby, tepelnej, energie, kalorimetrický

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-u678-kalorimetricky-snimac-spotreby-tepelnej-energie.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Kalorimetrický snímač spotreby tepelnej energie</a>

Podobne patenty