Устройство для измерения отдаваемого теплоносителем тепла

Устройство для измерения отдаваемого теплоносителем тепла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42i, 17

АВТВРСНВЕ,СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИИБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для измерения отдаваемого теплоносителем тепла.

К авторскому свидетельству Н. Г. Вастроннутова, заявленному 11 марта

1933 года (спр. о перв. ¹ 125273).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 марта 1935 года. (259) Изобретение касается устройств для измерения отдаваемого теплоносителем тепла с применением индукционного счетчика, последовательная обмотка которого выполнена диференциальной и включена в цепь тока через термометры сопротивления, помещенные в прямой и обратный теплопроводы. В предлагаемом устройстве, с целью сцепления суммирующей части индукционного счетчика с осью его диска, в качестве реле времени применен включенный своими обмотками в цепь термометров сопротивления индукционный счетчик, один из дисков суммирующей части которого снабжен пальцем, предназначенным для периодического размыкания цепи реле, управляющих сцеплением суммирующих частей счетчиков с осями их дисков и периодически же включаемых в цепь тока при помощи водомера.

На чертеже изображена общая схема устройства.

Устройство, являющееся видоизменением тепломера Гейгера, состоит из четырех основных частей: водомера 1, счетчика воды (реле времени) А, термометров сопротивления Ri и R» счетчика тепла В. В качестве счетчиков тепла и воды используются обычные однофазные индукционные счетчики.

Водомер может быть использован любой системы либо специального устройства — без счетного механизма.

С целью сцепления суммирующей части индукционного счетчика с осью

его диска через зависящие ат температуры и скорости течения теплоносителя промежутки времени, в качестве реле времени, применен включенный своими обмотками 11, 12 в цепь термометров сопротивления индукционный счетчик, один из дисков суммирующей части которого снабжен пальцем 10, предназначенным для периодического размыкания цепи реле 8, 9, управляющих сцеплением суммирующих частей счетчиков с осями их дисков, и периодически включаемых на некоторые промежутки времени в цепь тока при помощи водомера.

В цепь реле 8, 9 включены служащие для замыкания контактов 13 той же цепи, реле 4, 5 с той целью, чтобы при разомкнутых водомером 1 контактах 2, 3, реле

8, 9 оставались включенными.

При прохождении определенного количества воды палец на одной из осей водомера 1 замыкает один из контактов, например, 3. Ток от сети пройдет через контакты 3, обмотку вспомогательного реле 5, контакты 7, и через обмотки реле 8 и 9 вернется в сеть. При этом реле 8 и 9 введут в зацепление с осями счетчиков счетные механизмы, а реле 5 закоротит контакт 3. При дальнейшем расходе воды палец водомера 1 отойдет от контакта 3, но цепь тока не будет разорвана, так как реле 5 замкнуло наводе, Я1--сопротивление в горячей воде, r — сопротивление токовых обмоток счетчиков, f (С, Q, q) — некоторая функция частоты переменного тока, температуры воздуха и магнитной проницаемости сердечников счетчика.

Диск счетчика А воды вращается со скоростью: коротко контакт 3. Счетные механизмы будут находиться в действии до тех пор, пока палец 10 одного из дисков суммирующей части индукционного счетчика не разомкнет контакта 7; при этом и реле 5 также разомкнется. На этом цикл работы кончается и снова повторится при замыкании пальцем водомера 7 контакта 2. Если расход воды прекратится при положении пальца 1 на одном из контактов 2или3, то действие механизма повторяться не будет.

Счетчик тепла В имеет обычную шунтовую обмотку, включенную на на- пряжение сети, и две токовые обмотки, действующие друг против друга и питающиеся через термометры сопротивления R) и R2, Счетчик воды Л не имеет шунтовой обмотки, а только токовые, включенные последовательно в цепь термометров сопротивления. На чертеже токовые обмотки тепломера схемати- чески указаны расположенными на разных сторонах сердечника; на самом же деле они должны располагаться равномерно на обоих сердечниках.

Диск счетчика B тепла вращается со скоростью:

,= С V (,) . f(C, Q,q) . (1) где С, — коэфициент пропорциональности, R2 — сопротивление в отходящей

V V и =С, . +..f(C,Q,т)) . ° (2) здесь С, — коэфициент пропорциональности, а f (g q т)) =у(С, q,,т)) в уравнении (1).

При каждом замыкании контактов водомера, счетный механизм тепломера находится в зацеплении некоторый промежуток времени 1, определяющийся чиглогл оборотов диска счетчика воды

N которое необходимо, чтобы повернуть палец 70 на полъоборота, и скоростью пь водомера. ь

С, Ж+) (к+ ) У(СД,<) . (З) 3а это время 1 — диск счетчика В тепла делает N оборотов, определяемых уравнением: вания) не зависит также и от всех прочих условий, Число сцеплений Z счетных механизмов очевидно будет:

Z= —,...... (6) Окончательно получили, что число оборотов диска счетчика тепла, совершаемое им в течение одного цикла сцепления механизма с осью, пропорционально разности температур приходящей и уходящей воды, не зависит от напряжения сети, и, вследствие однотипности счетчиков воды и тепла и однородности условий их работы, при надлежащем подборе обмоток (должны работать в одном месте кривой намагничигде 6 — расход воды за все время измерения, g — расход воды, соответствующий повороту пальца водомера 1 на пол.ь оборота.

IVY, (Я2+2) (К+2) С, Р f(C, Q, g) (R,— Д2) 7т=п г „,, Сз(7 — К) .. (4) с,з™f(с,Q ) (д,-(- ) (R.+<) где С вЂ некотор постоянная.

Обозначив К, †сопротивлен термометров сопротивления при 20", Т вЂ температуру горячей воды, Т2 †температу холодной воды и ()(= 0,004 †температурный коэфициент меди термометров сопротивления, получим:

Ш = C, (R, (1+а (T, — 20)(— R, (1.(.< (Т,— 20)) )=

= Сз 7 0 (1 — а Т1 — 20 а — 1 — а Т2+ 20 а) = Сз (Т вЂ” Т2)... (о) Число оборотов диска устройства в течение всего того времени опыта, когда счетный механизм его находится в зацеплении с осью, другими словами, показание счетного механизма устройства N очевидно будет:

М = И Л = С4 (7; — 7;) — =

2 д

=С;. Q........(7) где Q — расход тепла за время измерения.

Уравнение (7) останется практически верным и при практически имеющей место неравномерности температуры и скорости движения воды, если только период измерения не очень мал.

Уравнение (7) показывает, что в данном устройстве практически вполне скомпенсированы все погрешности измерения и степень точности учета тепла определяется только ошибками водомера. Понятно, возможна разрегулировка устройства из-за размагничивания тормозных магнитов счетчиков. Влияние трения в подвижных частях счетчиков весьма мало, так как практически диски счетчиков вращаются при всех параметрах работы теплосети со скоростью, соответствующей не менее 20% скорости вращения однофазного счетчика при полной нагрузке.

Предмет изобретения.

1. Устройство для измерения отдаваемого теплоносителем тепла с применением индукционного счетчика, последовательная обмотка которого выполнена диференциальной и включена в цепь тока через помещенные в прямой и обратный теплопроводы термометры сопротивления, и управляемого помещенным в теплопровод ротационным водомером реле времени, служащего для приведения в сцепление через посредство промежуточного реле суммирующей части индукционного счетчика с осью его. диска, отличающееся тем, что, с целью сцепления суммирующей части индукционного счетчика с осью его диска через зависящие от температуры и скорости течения теплоносителя промежутки времени, в качестве реле времени, применен включенный своими обмотками ll, 72 в цепь термометров сопротивления индукционный счетчик, один из дисков суммирующей части которого снабжен пальцем 10, предназначенным для периодического размыкания цепи реле 8, 9, управляющих сцеплением суммирующих частей счетчиков с осями их дисков и периодически же включаемых на некоторые промежутки времени в цепь тока при помощи водомера.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что в цепь реле 8, 9 включены служащие для замыкания контактов 13 этой же цепи реле 4, 5 с той целью, что при разомкнутых водомером 7 контактах 2, 3 реле 8, 9 оставались включенными.

Е авторскому свидетельству Н. I . Востровнутова М 42331

Эксперт А. В. Уткин

Редактор Ю. Н. Герлшн

Корректор K В. Иеменко

Тип, „Печатный Труд . Зак. 3812-40Ф