Устройство для измерения расхода тепла

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТЕПЛА, содержащее теплообменник с входным и выходным трубопроводами , клапан постоянного расхода, «установленный на обводной трубке, соединякщей входной трубопровод теп2 I КЕСОЮЗЙДЯ 13 13 ТЕХ1|}М ; ША 5 МША лообменника с выходным, дифференциальный термоэлектрический преобразователь , соединенный через интегратор с блоком регистрации, отлич-ающ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен измерительный теплообменник типа труба в трубе, внутренний теплообменный элемент которого образован отрезком выходного трубопровода основного теплообменника, a рабочие спаи дифференциального термоэлектрического преобразователя размещены на входе и выходе внешнего теплообменного элемента, включенного в разрыв обводной трубки. 3 Ю со 00 4ib 4

ССЮЗ 008ЕТС1 Е 1Х

ЛЛЛЛЛЛВУЛ

Р10ПУБЛИН

QQ (И) 44

4(51) С 01 К 17 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

В " В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В ЛВВЛЛВНОМУ ЛВЛВВТЛЛВВТВУ (2 1) 3440787/24-10 (22) 20.05.82 (46) 30.01.85. Бюл. Р 4 (72) О.О.Садлаев (53) 536 ° 6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 732688, кл. С 01 К 17/08, 1978.

2. Заявка ФРГ У 2901270, кл. С 01 К 17/12, опублик. 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РАСХОДА ТЕПЛА, содержащее теплообменник с входным и выходным трубопроводамн, клапан постоянного расхода, >установленный на обводной трубке, соединяющей входной трубопровод теплообменника с выходным, дифференциальный термоэлектрический преобразователь, соединенный через интегратор с блоком регистрации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен измерительный теплообменник типа труба в трубе, внутренний теплообменный элемент которого образован отрезком выходного трубопровода основного теплообменника, а рабочие спаи дифференциального термоэлектрического преобразователя размещены на входе и выходе внешнего теплообменного элемента, включенного в разрыв обводной трубки.

1137344

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения количества тепла, потребляемого промьппленными предприятиями, организациями, жилыми домами, отдельными квартирами и т.п.

Известно устройство для измерения расхода тепла, содержащее термочувствительные элементы, установленные 10 на входе и выходе теплообменника, расходомер теплоносителя и электронную схему, производящую операцию умножения сигналов, пропорциональных расходу теплоносителя и его разности 15 температур (1 J.

Недостатком такorо устройства является сложность конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 20 мому результату является. устройство для измерения расхода тепла, содержащее теплообменник с входным и выходным трубопроводами, клапан пос тоянного расхода, установленный на 25 обводной трубке, соединяющей входной трубопровод теплообменника с выходным, и дифференциальный термоэлектрический преобразователь, соеДиненный через интегратор с блоком регистра- ЗО ции (2 j.

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, Цель изобретения — повышение точ35 ности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство.для измерения расхода тепла, содержащее теплообмен- 40 ник с входным и выходным трубопроводами, клапан постоянного расхода, установленный на обводной трубке, соединяющей входной трубопровод теплообменника с выходным,дифференциаль- 45 ный термоэлектрический преобразователь, соединенный через интегратор, с блоком регистрации, введен измерительный теплообменник типа труба в трубе, внутренний теглообменный элемент которого образован отрезком выходного трубопровода основного теп" лообменника, а рабочие спаи дифференциального термоэлектрического пре-. образователя размещены на входе и выходе внешнего теплообменного элемента, включенного в разрыв обводной трубки.

На чертеже приведена схема пред- лагаемого устройства.

Устройство содержит основной теплообменник 1 (теплообменник потребителя), его входной 2 и выходной 3 трубопроводы, обводную трубку 4, клапана постоянного расхода 5, установленный на обводной трубке 4, дифференциальный термоэлектрический преобразователь (термопары) Ь, соединенный через интегратор 7 с блоком регистрации 8, и .измерительный теплообменник 9 типа труба в трубе, внутренний теплообменный элемент которого образован отрезком. выходного трубопровода 3, а внешним теплообменным элементом является рубашка 10, включенная в разрыв обводной трубки 4. Обводная трубка 4 соединяет входной 2 и выходной 3 трубопроводы теплообменника

1. Рабочие спаи дифференциального термоэлектрического преобразователя

Ь размещены на входе и выходе внешнего теппообменного элемента 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Часть теплоносителя из входного трубопровода 2 через клапан 5 поступает самотеком по трубке 4 в рубашку

10, откуда по трубке 4 возвращается в поток теплоносителя.

Клапан 5 стабилизирует расход теплоносителя через измерительный теплообменник 9, Теплоноситель, имеющий на входе в

Рубашку 10 температуру, равную температуре во входном трубопроводе 2, проходя через измерительный теплооб. менник 9, охлаждается.

Разность температур на входе и выходе внешнего теплообменного элемента 10 измерительного теплообменника 9, измеренная посредством термопар б, пропорциональна количеству потребляемого тепла в теплообменнике потребителя 1. Выходной сигнал термопар б интегрируется и поступает в блок 8 регистрации.

С целью получения максимальной чувствительности (максимального изменения термо-ЭДС термопар на единицу потребляемого тепла) необходимо, чтобы разность температур на входе и выходе внешнего. теплообменного элемента 10 была максимальной. Для этого температура на его выходе при максимальном потреблении тепла должна

Составитель В.Голубев

Редактор Л.Пчелинская Техред O.Кеце Корректор О.Тигор

Заказ .10512/30 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Филиап ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 незначительно отличаться от температуры на выходе теплообменника 1.

Учитывая, что падение температуры внутри рубашки 10 от ее входа к выходу происходит по линейному закону, а также пренебрегая ростом температуры вдоль внутреннего теплообменного элемента из-за малого расхода теплоносителя через рубашку 10 по сравнению с его расходом через внутренний теплообменный элемент, зависимость выходного сигнала термопар

6 от величины расхода тепла остается практически линейной в достаточно ши137344 4 роком диапазоне температуры и расхода теплоносителя.

Отсутствие в устройстве вращающихся деталей обеспечивает высокую надежность его работы. Расход теплоносителя через внешний теппообменный элемент измерительного теплообменни" ка составляет доли процента его расхода через теплообменник потребителя, чем обеспечивается высокая чувствительность H точность измерения, поскольку при этом достигается зна- . чительная разность температур на входе и выходе внешнего теплообменного элемента даже при незначительном общем потоке теплоносителя.