EA201890521A1 20190329 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2019\PDF/201890521 Полный текст описания [**] EA201890521 20180316 Регистрационный номер и дата заявки DE102017105740.4 20170317 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EAA1 Код вида документа [PDF] eaa21903 Номер бюллетеня [**] СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТЕПЛООТДАЧИ ОТОПИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА Название документа [8] G01K 17/08, [8] G01K 17/20 Индексы МПК [DE] Келер Арне, [DE] Кляйн Йоахим Сведения об авторах [DE] ТЕХЕМ ЭНЕРДЖИ СЕРВИСИЗ ГМБХ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201890521a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

Предлагается способ и устройство для регистрации теплоотдачи (Q) отопительного прибора (10), в которых регистрируют температуру ( θ HS ) отопительного прибора и температуру ( θ RS ) воздуха в помещении, и с использованием: (а) зарегистрированной температуры ( θ HS ) отопительного прибора, (б) зарегистрированной температуры ( θ RS ) воздуха в помещении и (в) одного или нескольких из числа таких параметров, как базисная мощность ( ) отопительного прибора, нормирующий коэффициент (K Q ), нормирующий коэффициент (K C ), нормирующий коэффициент (K T ), показатель степени (n) отопительного прибора, устанавливают теплоотдачу (Q) отопительного прибора (10). Предлагается, что черновое приращение ( ΔZ roh ( Δ EHKV )) потребления рассчитывают как функциональную связь между черновым приращением ( ΔZ roh ) потребления и учитывающей, по меньшей мере, температуру ( θ HS ) отопительного прибора температурной величиной ( Δ EHKV ), черновое приращение ( ΔZ roh ( Δ EHKV )) потребления с помощью коррекционной величины (k korr ) пересчитывают посредством вычислительной операции (? 1 ) в приращение ( ΔZ=? 1 ( ΔZ roh ( Δ EHKV ), k korr ( Δ EHKV ))) потребления таким образом, что заданная как отношение приращения ( ΔZ) потребления к фактической теплоотдаче ( • Δt= ΔQ) отопительного прибора (10) чувствительность (E) следует ходу (E Ziel ) целевой кривой, и коррекционную величину (k korr ( Δ EHKV )) в зависимости от температурной величины ( Δ EHKV ) сохраняют в виде характеристической функции.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Предлагается способ и устройство для регистрации теплоотдачи (Q) отопительного прибора (10), в которых регистрируют температуру ( θ HS ) отопительного прибора и температуру ( θ RS ) воздуха в помещении, и с использованием: (а) зарегистрированной температуры ( θ HS ) отопительного прибора, (б) зарегистрированной температуры ( θ RS ) воздуха в помещении и (в) одного или нескольких из числа таких параметров, как базисная мощность ( ) отопительного прибора, нормирующий коэффициент (K Q ), нормирующий коэффициент (K C ), нормирующий коэффициент (K T ), показатель степени (n) отопительного прибора, устанавливают теплоотдачу (Q) отопительного прибора (10). Предлагается, что черновое приращение ( ΔZ roh ( Δ EHKV )) потребления рассчитывают как функциональную связь между черновым приращением ( ΔZ roh ) потребления и учитывающей, по меньшей мере, температуру ( θ HS ) отопительного прибора температурной величиной ( Δ EHKV ), черновое приращение ( ΔZ roh ( Δ EHKV )) потребления с помощью коррекционной величины (k korr ) пересчитывают посредством вычислительной операции (? 1 ) в приращение ( ΔZ=? 1 ( ΔZ roh ( Δ EHKV ), k korr ( Δ EHKV ))) потребления таким образом, что заданная как отношение приращения ( ΔZ) потребления к фактической теплоотдаче ( • Δt= ΔQ) отопительного прибора (10) чувствительность (E) следует ходу (E Ziel ) целевой кривой, и коррекционную величину (k korr ( Δ EHKV )) в зависимости от температурной величины ( Δ EHKV ) сохраняют в виде характеристической функции.


Евразийское (21) 201890521 (13) Al
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. G01K17/08 (2006.01)
2019.03.29 G01K17/20 (2006.01)
(22) Дата подачи заявки 2018.03.16
(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТЕПЛООТДАЧИ ОТОПИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА
(31) 102017105740.4
(32) 2017.03.17
(33) DE
(71) Заявитель:
ТЕХЕМ ЭНЕРДЖИ СЕРВИСИЗ ГМБХ (DE)
(72) Изобретатель:
Келер Арне, Кляйн Йоахим (DE)
(74) Представитель:
Веселицкая И.А., Веселицкий М.Б., Кузенкова Н.В., Каксис Р.А., Белоусов Ю.В., Куликов А.В., Кузнецова Е.В., Соколов Р.А., Кузнецова Т.В. (RU)
(57) Предлагается способ и устройство для регистрации теплоотдачи (Q) отопительного прибора (10), в которых регистрируют температуру (GHS) отопительного прибора и температуру (6RS) воздуха в помещении, и с использованием: (а) зарегистрированной температуры (9HS) отопительного прибора, (б) зарегистрированной температуры (9RS) воздуха в помещении и (в) одного или нескольких из числа таких параметров,
как базисная мощность (QN) отопительного прибора, нормирующий коэффициент (KQ), нормирующий коэффициент (KC), нормирующий коэффициент (KT), показатель степени (n) отопительного прибора, устанавливают теплоотдачу (Q) отопительного прибора (10). Предлагается, что черновое приращение (AZroh(AEHKV)) потребления рассчитывают как функциональную связь между черновым приращением (AZroh) потребления и учитывающей, по меньшей мере, температуру (9HS) отопительного прибора температурной величиной (AEHKV), черновое приращение (AZroh(AEHKV)) потребления с помощью коррекционной величины (kkorr) пересчитывают посредством вычислительной операции в приращение (AZ^AZ^AEHKV), kkorr(AEHKv))) потребления таким образом, что заданная как отношение приращения (AZ) потребления к фактической теплоотдаче (*2iv At=AQ) отопительного прибора (10) чувствительность (E) следует ходу (EZiel) целевой кривой, и коррекционную величину (kkorr(AEHKV)) в зависимости от температурной величины (AEHKV) сохраняют в виде характеристической функции.
131288
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТЕПЛООТДАЧИ ОТОПИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА
Изобретение относится к способу регистрации теплоотдачи Q, то есть интегрируемой по времени тепловой мощности Q отопительного прибора, например, посредством смонтированного на отопительном приборе устройства для регистрации теплоотдачи Q, прежде всего посредством регистрации
10 тепловой мощности Q = dQ/dt и/или выделяемого в течение времени At
количества AQ тепла, а также к выполненному для осуществления способа устройству. Регистрация посредством устройства может включать в себя отображение и сохранение значений количества тепла.
В рамках предложенного способа, например, посредством устройства
15 посредством соответствующих датчиков температуры регистрируют температуру dHS отопительного прибора и температуру dRS воздуха в помещении, и с использованием зарегистрированной температуры $HS отопительного прибора, зарегистрированной температуры dRS воздуха в помещении, одного или нескольких из числа таких параметров, как базисная
20 мощность QN отопительного прибора, коррекционный коэффициент KQ,
коррекционный коэффициент Кс, коррекционный коэффициент Кт, показатель степени п отопительного прибора или выводимый из него параметр, устанавливают теплоотдачу Q отопительного прибора посредством, прежде всего, интегрирования или же суммирования тепловой мощности Q или же
25 отданного количества AQ тепла. Используемые для устройства и отопительного прибора параметры являются известными и могут быть параметризованы, например, в вычислительном устройстве устройства при монтаже на отопительном приборе. Параметры могут быть известны, прежде всего, для типа устройства и/или типа отопительного прибора, причем зависящая от устройства
30 калибровка не является необходимой.
Соответствующим образом, изобретение также относится к распределителю стоимости потребленного тепла и к способу регистрации поданного посредством отопительным прибором количества тепла с помощью такого распределителя
стоимости потребленного тепла (в качестве предпочтительным образом выполненного для осуществления предложенного способа устройства). Распределитель стоимости потребленного тепла (в дальнейшем изложении применяется также синонимически понятию "устройство для регистрации теплоотдачи отопительного прибора") имеет датчик температуры отопительного прибора для измерения температуры T9HS отопительного прибора и датчик температуры помещения для измерения температуры $RS воздуха в помещении. Вычислительное устройство предложенного распределителя стоимости потребленного тепла выполнено для установления количества тепла с использованием измеренных температур, которое может быть показано затем, при известных обстоятельствах, на дисплее и/или сохранено в накопителе вычислительного устройства, например, для более позднего считывания данных.
Распределитель стоимости потребленного тепла может быть выполнен в интегральной конструктивной форме в виде "компактного устройства", в котором все функциональные элементы объединены в корпусе, и которое смонтировано на поверхности отопительного прибора. Распределитель стоимости потребленного тепла может быть выполнен также в разъединенной конструктивной форме в виде "дистанционного воспринимающего устройства", в котором только датчик температуры отопительного прибора смонтирован на отопительном приборе, в то время как остальные конструктивные группы смонтированы в другом месте, предпочтительно на стенке. Датчик температуры отопительного прибора может сообщаться с остальными конструктивными группами беспроводным образом или он может быть соединен посредством проводов.
Распределители стоимости потребленного тепла широко распространены для распределения и оплаты отопительных издержек в соответствии с потреблением различных сторон, прежде всего в многоквартирном доме. Для этого распределители стоимости потребленного тепла размещены на отопительных приборах дома. Они регистрируют подаваемое отдельными отопительными приборами количество тепла. Образующиеся в целом отопительные издержки затем раскладывают на единицы потребления в соответствии с принципом распределения издержек по основным затратам и затратам на потребление.
&1од
lnf^VL~^Raum\ \^RL-^Raum'
Подаваемую тепловую мощность Q получают с использованием логарифмической избыточной температуры Дго5 по формуле
Q = QN- (^f,
где &iog,N - логарифмическая избыточная температура при базисном массовом расходе, QN - базисная мощность отопительного прибора и п -
20 показатель степени отопительного прибора. Эти величины зависят от
примененного в каждом случае типа отопительного прибора. Их сообщает производитель отопительного прибора или их выявляют при измерении в рамках базовых условий, например согласно стандарту EN 442.
Отображение Z потребления прибора в этом случае образовано
25 посредством интегрирования рассчитанных значений для тепловой мощности Q и поэтому дает в итоге значение, которое пропорционально теплоотдаче Q = / Qdt отопительного прибора. Вместо интегрального выражения для установления теплоотдачи Q отопительного прибора на практике устанавливают поданное посредством распределителя стоимости тепла на временном интервале
30 At количество тепла AQ. Поданное на временном интервале Т = X At количество Q тепла в итоге соответствующим образом затем получают в виде суммы на этом временном интервале Т поданного на всех временных интервалах At
количества AQ тепла, то есть Q = ? AQ. Соответствующее поданному на временном интервале At количеству тепла AQ приращение AZ отображения потребления обозначено как приращение AZ потребления, то есть эта величина является соответствующим образом действительной для отображения Z = Ј/lZ 5 потребления.
В рамках этого описания понятия "приращение потребления за единицу времени" AZ/Atn "тепловая мощность" Q применены в этом отношении синонимическим образом, когда тепловая мощность QAt принимается для временного интервала At как постоянная. Другими словами, дискретное
10 установление приращений AZ потребления на временных интервалах At и сумма приращений AZ потребления по времени для отображения Z = ? AZ потребления приравниваются к непрерывному установлению тепловой мощности Q и к интегрированию тепловой мощности Q по времени на временных интервалах At для установления теплоотдачи Q = / Qdt, то есть в рамках изобретения не
15 сделано отличия между дискретным по времени и непрерывным по времени установлением теплоотдачи. Обе возможности в равной мере охвачены изобретением, а примененное в каждом случае для иллюстрации посредством соответствующих формул описание подлежит учету равным образом.
В зависимости от конструктивной формы и конкретной конструкции,
20 измеренные величины на датчике температуры flyis подаваемого теплоносителя, температуры dRLS на датчике температуры обратного теплоносителя и температуры i9RSHa датчике в помещении в большей или меньшей степени отклоняются от требуемых температурных величин T9VL подаваемого теплоносителя, температуры обратного теплоносителя i9RL и температуры $дашп в
25 помещении, как таковых. Это отклонение может быть учтено различными способами, например посредством калибровочного коэффициента ksys:
log
Двухдатчиковые распределители стоимости потребленного тепла распространены на практике в наибольшей степени. В отличие от трехдатчиковых распределителей стоимости потребленного тепла
двухдатчиковые распределители стоимости потребленного тепла измеряют температуру T9HS отопительного прибора на поверхности отопительного прибора и температуру T9RS воздуха в помещении, которые представляют фактические температуру отопительного прибора и температуру 19дашп в помещении, однако, 5 результаты могут содержать измерительные неточности, и из них способом
аппроксимации рассчитывают логарифмическую избыточную температуру Ai0g
10 Откуда получают действительную тепловую мощность Q по формулам
( \п • п
Q = QN " [кsys " ($HS - $Rs)J = QN " ksys ¦ (JOHS ~ $Rs)n Q = кges ¦ (jdHS - T9RS)U,
или же, с использованием обычного обозначения,
&EHKV := (^Я5 - $Rs)
20 Q = kges ¦ AEHKVN,
где kges = QN ' kSySn является коэффициентом, который учитывает как базисную мощность QN, так и обозначенную как ksys теплопередачу между отопительным прибором и воздухом на соответствующих датчиках температуры,
25 а также свойства прибора. Этот коэффициент kges = QN ' ksysn является известным для используемых отопительного прибора и распределителя стоимости потребленного тепла.
Определение коэффициентов кдез, кзузможет быть отличным в зависимости от конкретной реализации приведенных в настоящем описании формул. Тем не
30 менее, изобретение не зависит от описанной формулами реализации и
распространяется на все варианты коэффициентов, которые обеспечивают расчет теплоотдачи по указанным температурам. Конкретные приведенные формулы
служат в качестве иллюстрации. Специалисту понятно, что определение отдельных коэффициентов для этого может быть описано также и другим образом.
Отображение Z потребления двухдатчиковых распределителей стоимости 5 потребленного тепла образовано посредством интегрирования рассчитанного хода кривой для Q или же посредством взвешенного по времени суммирования рассчитанных значений приращений AZ потребления пропорционально теплоотдаче отопительного прибора Q = / Q dt или же Z = Ј/lZ.
Отображение Z потребления получает дополнительное отклонение от 10 пропорционального значения к фактической теплоотдаче под действием
дополняющих алгоритмических условий по исполнению требований товарного стандарта DIN EN 834, таких как, например, избыточная температура Atz начала отсчета, установление работы в режиме нагревания, подавление подсчета по летнему тарифу посредством внешней теплоты или защита от постороннего 15 вмешательства.
Вместо специфического для отопительного прибора показателя степени п,
который устанавливают при эталонном измерении согласно заданному способу,
и значение которого располагается в большинстве случаев в диапазоне от 1,1 до
1,5, зачастую используют постоянное значение, например nkonst = 1,3
20 При этом аппаратурные коэффициенты ksys или же kges = QN ¦ ksysn ¦
КТ соответствуют обозначенным в товарном стандарте DIN EN 834 как коррекционные коэффициенты нормирующим коэффициентам KQ,KC,KT:
Кг,
vsys
kges ~ KQ ¦ КС ¦ КТ
При этом нормирующий коэффициент KQ согласно стандарту служит для учета базисной мощности отопительного прибора, а нормирующий коэффициент 30 КС - для учета различных тепловых соединений прибора с воздухом от отопительного прибора и из помещения.
Нормирующий коэффициент КТ дополнительно используют согласно товарному стандарту DIN EN 834 для так называемых однодатчиковых приборов
с целью обеспечения возможности дополнительной коррекции конструктивного исполнения при низких температурах воздуха в помещении. Однодатчиковые приборы работают без измерения температуры воздуха в помещении.
В дальнейшем изложении в большинстве случаев применяется это 5 соответствующее товарному стандарту определение, при этом изобретение не ограничено в точности данным определением.
Основной принцип распределителей стоимости потребленного тепла состоит в установлении тепловой мощности с использованием измеренных температур, но не посредством измеренного массового расхода т или 10 соответствующего объемного расхода V теплопередающей среды. Для этого является необходимым встраивание соответствующего расходомера в трубопроводную систему, например перед отопительным прибором, что делает монтаж системы регистрации отопительных издержек весьма затратным и дорогостоящим.
15 Поэтому распределители стоимости потребленного тепла являются
отличными от счетчиков тепла также в нормативном аспекте. Распределители стоимости потребленного тепла, которые соответствуют товарному стандарту DIN EN 834, и соответствие которых проверено и подтверждено компетентной инстанцией, не подпадают под действие инструкций по нормативной аттестации
20 или же предписаний для счетчиков тепла европейской директивы по
измерительным приборам MID, но могут быть сразу применены для регистрации потребления согласно постановлению о расходах на отопление. В противоположность этому, приборы, которые измеряют массовый расход rh, или соответственно, объемный расход У теплопередающей среды, должны выполнять
25 требования к счетчикам тепла. Наряду с высокими требованиями к
измерительной точности, для них также является действительным срок аттестации в 5 лет.
Общей для распределителей стоимости потребленного тепла является зависимость от знания и от постоянства необходимых для расчета тепловой
30 мощности специфических для отопительного прибора (то есть, зависимых от типа отопительного прибора) величин kges ~ KQ ¦ КС ¦ КТ или же QN, ksys, п. Поэтому отклонения реальных рабочих условий от условий эталонного измерения, в которых были установлены нормирующие коэффициенты,
приводит к отклонениям рассчитанной тепловой мощности от фактической. Это относится к монтажным условиям отопительного прибора, таким как, например, наличие кожуха отопительного прибора, занавесей или размещенных для высушивания полотенец. Особыми источниками ошибок являются отопительные 5 приборы с воздушными клапанами, с воздуходувными устройствами или же с подключаемыми с помощью термостата или вручную отопительными элементами.
В двухдатчиковых распределителях стоимости потребленного тепла по сравнению с трехдатчиковыми распределителями стоимости потребленного
10 тепла имеется еще один источник систематических ошибок. В то время как
трехдатчиковые распределители стоимости потребленного тепла регистрируют метрологическим способом все необходимые для установления логарифмической избыточной температуры величины 'dvi'^Ri'^Raum, двухдатчиковые распределители стоимости потребленного тепла наряду с
15 температурой 19даит воздуха в помещения измеряют лишь одну другую
представительную температуру на поверхности отопительного прибора в точке монтажа датчика температуры. Поскольку ход кривой поверхностной температуры между подающим и обратным присоединениями в общем случае не представляет собой какой-либо линейной функции, на поверхности
20 отопительного прибора отсутствует точка, для которой соотношение
является действительным при всех рабочих состояниях. Температура на 25 поверхности отопительного прибора между подающим и обратным
присоединениями, в предпосылке верхнего расположения подающего присоединения и нижнего расположения обратного присоединения, примерно соответствует следующему выражению
0г =0.
+ (fivL ^Raum)^1 ^ ' (^RL ^Raum)
При этом величина х является безразмерной координатой для расстояния х от подающего присоединения при общем расстоянии н между подающим и
обратным присоединениями; х=Х/Н. Величина (1-х) обозначается также как
относительная высота h монтажа. Средняя избыточная температура на
поверхности отопительного прибора в случае такого хода кривой температуры
представлена как раз логарифмическим средним значением Аго5.
5 Координата xideah при которой действительно соотношение i9x - i9Raum =
&iog, располагается при очень больших массовых расходах теплоносителя поблизости от х=0,5, а при уменьшении проточного расхода (массового расхода) получает смещение вверх, в направлении подающего присоединения. Поэтому смонтированный при х=0,5 на половине конструктивной высоты
10 двухдатчиковый распределитель стоимости потребленного тепла устанавливает в большинстве рабочих состояний слишком малую тепловую мощность. Поэтому такие двухдатчиковые распределители стоимости потребленного тепла, как правило, монтируют в диапазоне х=0,33 ... 0,25, или соответственно, /г=0,66 ... 0,75 относительной высоты монтажа. Специалистам известно, что при монтаже в
15 этом диапазоне в среднем достигают приемлемого компромисса по всем рабочим состояниям для отклонения отображения по отчетному периоду, что также включено в товарный стандарт DIN EN 834.
Разумеется, в конкретных рабочих состояниях распределителей стоимости потребленного тепла при известных обстоятельствах встречаются действительно
20 большие отклонения задающего скорость отображения приращения AZ потребления подаваемого в соответствующем временном интервале At количества AQ тепла. Определенная посредством отношения рассчитанной тепловой мощности Qberechnet = AZ / At к фактической тепловой мощности Qtatsachiich отопительного прибора в действительной рабочей точке
25 действительная чувствительность, тем самым, отклоняется от идеального значения Е50ц = 1, то есть
? Qberechnet AZ ^
Qtatsachiich <2'4t dQ
30 Рабочую точку отопительного прибора, в общем, выявляют посредством
значений по меньшей мере трех из четырех величин 'dvL> ^RL> '^Raum> r^i- Поэтому, когда рабочие точки отопительного прибора в пределах отопительной установки отличаются существенным образом, что непременно встречается как раз при
(термостатическом или электронном) регулировании температуры в отдельном помещении средствами отдельных отопительных приборов, могут встречаться, также и при точке монтажа в соответствии со стандартом, весьма существенные измерительные и, тем самым, распределительные отклонения. Это показано на фиг. 3.
В этой связи из ЕР 1 770 469 В1 известен способ установления тепловых технических данных отопительного прибора, в рамках которого измеряют температуру поверхностей отопительного прибора и температуру в помещении, а также пересчитывают их с помощью коррекционной величины в требуемые тепловые технические данные, причем коррекционная величина зависит от действительной рабочей точки отопительного прибора, которую выявляют посредством измеренной температуры подаваемого теплоносителя отопительного прибора. В этом случае коррекционная величина зависит от избыточной температуры отопительного прибора, которую образуют посредством разницы между температурой отопительного прибора и температурой в помещении, а также от температуры подаваемого теплоносителя отопительного прибора.
Невыгодным при этом является то обстоятельство, что для точной регистрации теплоотдачи посредством отопительного прибора с двухдатчиковым распределителем стоимости потребленного тепла его рабочая точка подлежит точному установлению. Это требует знания по меньшей мере одной другой специфической для отопительного прибора измеряемой величины, которая должна быть измерена независимо от распределителя стоимости потребленного тепла или же установлена по измеренным значениям.
Из DE 10 2005 045 198 ВЗ известны способ и устройство для установления тепловых технических данных отопительного прибора, в рамках которых измеряют температуру отопительного прибора и температуру в помещении, а также пересчитывают их с помощью коррекционной величины в требуемые тепловые технические данные. Для получения возможно более универсально применимых коррекционных величин, коррекционная величина зависит от действительной рабочей точки отопительного прибора, которую выявляют посредством температуры подаваемого теплоносителя отопительного прибора, температуры обратного теплоносителя отопительного прибора, температуры
окружающей отопительный прибор среды, массового расхода отопительного прибора и/или состояния клапанов отопительного прибора.
ЕР 1 376 084 А2 описывает способ установления соответствующего нормальной мощности отопительного устройства нормирующего коэффициента, причем отопительное устройство включает в себя отопительный прибор и воздуходувное устройство, и причем нормирующий коэффициент устанавливают в зависимости от рабочего состояния отопительного устройства. Изобретение, кроме того, относится к распределителю стоимости потребленного тепла для осуществления такого способа, а также к отопительному устройству с таким распределителем стоимости потребленного тепла.
DE 10 2005 032 834 А1 описывает способ регистрации потребления тепла для отопления в отопительных приборах посредством электронных распределителей стоимости потребленного тепла, причем подсчет потребления тепла для отопления на распределителе стоимости потребленного тепла осуществляют в зависимости от первоначальных условий, и причем первоначальные условия распределителя стоимости потребленного тепла задают при его монтаже на отопительном приборе. Кроме того, описан распределитель стоимости потребленного тепла для регистрации потребления тепла для отопления на отопительных приборах, причем в распределителе стоимости потребленного тепла задано по меньшей мере одно первоначальное условие, на основании которого распределитель стоимости потребленного тепла отсчитывает расход тепла для отопления. Предусмотрено, что первоначальное условие задают при монтаже распределителя стоимости потребленного тепла на отопительном приборе и/или имеют возможность его изменения на смонтированном распределителе стоимости потребленного тепла.
Целью изобретения является, например посредством устройства для регистрации тепловой мощности отопительного прибора, которое для измерения специфических для отопительного прибора измерительных величин имеет, прежде всего, только датчик температуры отопительного прибора и датчик температуры воздуха в помещении (и не имеет каких-либо датчиков для измерения температуры подаваемого теплоносителя, температуры обратного теплоносителя и/или массового расхода или не предусматривает возможности ввода этих величин), достижения более высокой точности устанавливаемой
теплоотдачи, прежде всего, таким образом, теплоотдачи как таковой или же тепловой мощности во всех рабочих точках отопительного прибора.
Эта цель согласно изобретению достигнута способом по п. 1 формулы
изобретения и устройством по п. 14 формулы изобретения.
5 В рамках способа с ранее описанными известными признаками, прежде
всего, предусмотрено, что черновое приращение AZroh(AEHKV) потребления образуют как (согласно предпочтительному варианту осуществления, при известных обстоятельствах, монотонно возрастающую) функциональную связь между черновым приращением AZroh потребления (в качестве результата
10 функции) и учитывающей, по меньшей мере, температуру T9HS отопительного прибора температурной величиной AEHKV. Согласно особо предпочтительному варианту осуществления в качестве температурной величины рассчитывают и используют разность AEHKV= т9Я5 - i9R5 температур, образованную из разности между зарегистрированной температурой T9HS отопительного прибора и
15 температурой T9RS воздуха в помещении. Для лучшей читаемости последующего текста величины "температурная величина AEHKV" и "разность AEHKV температур" в дальнейшем используются синонимическим образом, то есть понятие "разность AEHKV температур" также включает в себя также более общее понятие "температурная величина AEHKV", которое применяется, прежде всего, в
20 пунктах формулы изобретения. В пунктах формулы изобретения понятие
"температурная величина AEHKV" может соответствующим образом означать также "разность AEHKV температур". Предпочтительно, черновое приращение ^rohi^EHKv) потребления не учитывает какой-либо другой зависимости от измеряемой величины, которая не является температурой T9HS отопительного
25 прибора и/или температурой T9RS воздуха в помещении.
Согласно предпочтительному варианту осуществления предложенного способа примененная монотонно возрастающая функциональную связь может быть попросту представлена температурной величиной AEHKV или рассчитанной без корректировки, действительной тепловой мощностью Qunkorr отопительного
30 прибора. Однако, в принципе, может быть выбрана произвольная монотонно возрастающая в математическом смысле связь, например экспоненциальная зависимость AEHKVn, причем п может быть представлено любым действительным числом, например показателем степени отопительного прибора.
Согласно изобретению черновое приращение AZroh(AEHKV) потребления с помощью коррекционной величины ккогг и посредством вычислительной операции Д пересчитывают в откорректированное окончательное приращение AZ = fi(.AZroh(AEHKV), kkorr(AEHKV)) потребления таким образом, что определенная в качестве отношения приращения AZ потребления к фактической теплоотдаче Q • At отопительного прибора на временном интервале At чувствительность Е следует ходу целевой кривой Eziei. Ход целевой кривой Eziei в простейшем случае может быть задан посредством постоянного требуемого значения Eg°Hst чувствительности.
Постоянное требуемое значение E^QJIS^ чувствительности, тем самым, может быть определено как
р - pkonst _ йг _ fi(hZrofl(AEHKV),kkorr(.hEHKvy) Zziel ~ Zsoll ~ Q.at ~ Q.M
причем или же для чего зависящая от разности AEHKV температур коррекционная величина kkorr(AEHKV) сохранена в виде характеристической функции, то есть, выражаясь иначе, в виде функции kkorr(AEHKV). Характеристическая функция, тем самым, является функцией разности AEHKV температур.
Вместо постоянного требуемого значения E^°^st чувствительности ход целевой кривой Eziei может быть также определен как функция требуемого значения Esoll = f(w) d чувствительности, которая описывается, например, как функция разности AEHKV температур, как функция массового расхода т теплопередающей среды, как функция температуры -dVL подаваемого теплоносителя теплопередающей среды, или может быть описан посредством другой функциональной связи (при известных обстоятельствах, посредством задания характеристической сетки значений чувствительности) для величины w. В случае зависимости функции Esoll требуемого значения чувствительности от массового расхода т является оправданным нормирование массового расхода т по номинальному массовому расходу mN соответствующего отопительного прибора, то есть описание функциональной зависимости от частных rh/rhN. В качестве примера, ход целевой кривой Eziei с зависимостью
функции EsoU = /(w) требуемого значения чувствительности от AEHKV представлен следующим образом:
С -игл N /i(AZro/l
cZЈei - z sollV^EHKV) - - Q-^. ,
причем согласно изобретению, естественно, также и другие зависимости могут быть применены, как описано выше.
Посредством хода целевой кривой Eziei согласно изобретению описано колебание чувствительности Е относительно желаемого значения Е30ц чувствительности (то есть, постоянного заданного значения Esi03ifst чувствительности или функции требуемого значения Esoll = f(w) чувствительности, например постоянного значения Eg°^st = 1. Согласно изобретению этого достигают посредством применения способа для установления коррекционного коэффициента, в то время как колебания достигнутой чувствительности удерживаются в коридоре Е30ц + 8Е относительно желаемого значения Е30ц чувствительности, например с шириной колебания величиной до 10%, до 20% или до 30% от значения Е30ц чувствительности. На ширину колебания может быть оказано воздействие посредством разновидности установления коррекционной величины. Ширину получают в результате применения способа согласно изобретению.
Откорректированное приращение AZ потребления в этом случае, тем самым, соответствует требуемой в соответствии с целевым ходом кривой Eziei чувствительности распределителя стоимости потребленного тепла. Уже описанное суммирование приращения AZ потребления отображения Z потребления может быть применено для установления теплоотдачи Q отопительного прибора.
Характеристическая функция, которая может быть определена, например, в виде одномерной или многомерной характеристической сетки или поля значений, в виде графа, в виде функционального описания или в виде таблицы (таблицы значений или, выражаясь математически более строго, в виде вектора), задает коррекционную величину ккогг в зависимости от зарегистрированной разности AEHKV температур (образованной из зарегистрированных значений температуры отопительного прибора и/или температуры воздуха в помещении).
Эту разность AEHKV температур используют в распределителях стоимости потребленного тепла, как правило, для установления прогресса отображения или же приращения AZ потребления, и поэтому она особо хорошо подходит для установления коррекционной величины ккогг. При этом не производят измерения 5 других параметров, прежде всего какого-либо измерения или регистрации
температуры подаваемого теплоносителя, температуры обратного теплоносителя и/или массового расхода.
Посредством коррекционной величины ккогг чувствительность распределителя стоимости потребленного тепла регулируют таким образом, что
10 она является одинаковой для всех рабочих точек распределителя стоимости
потребленного тепла или же устройства для регистрации теплоотдачи в пределах установленных границ точности.
Как уже пояснено, действительную чувствительность в рабочей точке отопительного прибора получают посредством частных от деления приращений
15 AZ потребления (в качестве самой малой измеримой единицы прогресса
потребления на временном интервале At) на действительную тепловую мощность отопительного прибора (в той же единице времени) согласно уравнению:
Е -
причем действительная тепловая мощность Q рассматривается в этой записи в качестве примерно постоянной в пределах временного интервала At. Такая аппроксимация является допустимой для измерения теплоотдачи отопительных приборов посредством реальных распределителей стоимости
25 потребленного тепла.
Соответствующим образом, средняя чувствительность Emjttei определена в виде соотношения отображения потребления Z = ? AZ (как интегрирования приращений потребления или же их суммы) к фактической теплоотдаче Q = / Qdt отопительного прибора (как результата интегрирования по времени в
30 каждом случае действительной тепловой производительности отопительного прибора) для рассматриваемого временного периода Т = *ZAt, то есть как
F - -
nmittel ~ п-
Данная характеристика представляет, насколько сильно отображение Z потребления (соответственно рассчитанному посредством распределителя стоимости потребленного тепла количеству тепла) устройства для регистрации теплоотдачи отопительного прибора отклоняется от фактического (то есть, точно установленного) теплоотдачи Q.
В стационарном случае, то есть при отсутствии какого-либо изменения во времени значения приращения AZ потребления и значения действительной
тепловой мощности Q, частные tmittei = - = -.- = Ь являются одинаковыми, то
Q Q "Д t
есть чувствительность во времени соответствует средней чувствительности.
Точно установленную тепловую мощность Q определяют посредством температуры подаваемого теплоносителя, температуры обратного теплоносителя и массового расхода или же объемного расхода, и она может быть установлена, например, на измерительном стенде для типа отопительного прибора в зависимости от его рабочей точки (например, с помощью счетчика тепла). Вместо измерения на измерительном стенде в данном случае, в принципе, также может быть применено моделирование. Зарегистрированное посредством распределителя стоимости потребленного тепла исключительно с двумя датчиками температуры приращение AZ потребления отклоняется от точно установленной тепловой мощности Q в зависимости от рабочей точки отопительного прибора.
Рабочая точка отопительного прибора в метрологическом смысле однозначным образом установлена только в том случае, когда являются известными три из четырех измеряемых величин, как то температура теплоносителя подаваемого теплоносителя, температура обратного теплоносителя, температура в помещении, а также массовый расход или же объемный расход, или соответствующие выводимые по этим измеряемым величинам или имеющие возможность выведения из них величины.
Тем самым, с использованием лишь двух измеренных значений температуры рабочая точка не может быть точно установлена для регистрации теплоотдачи отопительного прибора, что таким образом приводит к колебаниям чувствительности Е при регистрации теплоотдачи. Согласно изобретению предложенная коррекционная величина в точности компенсирует эти колебания
чувствительности Е (в рамках досягаемой точности, то есть с учетом достигнутой точности Eziei = EsoU + 8Е), и задает коррекционную величины, которая, предпочтительно, зависит только от зарегистрированных значений $HS> $RS температуры, или же от разности AEHKV температур, то есть однозначно установлена посредством зарегистрированных значений I9#S,I9RS температуры или же разности AEHKV температур.
Согласно изобретению разность AEHKV температур может непосредственно соответствовать разности зарегистрированной температуры T9HS отопительного прибора и зарегистрированной температуры T9RS воздуха в помещении, то есть &EHKV= $HS ~ $RS, или исчисленной с помощью нормирующего коэффициента hewertet разности температур, то есть AEHKV= kbewertet ¦ (т9Я5 - i9R5). Нормирующий коэффициент kbewertet может быть представлен постоянной или он, со своей стороны, может находиться в зависимости от установленных параметров, таких как, например, места монтажа распределителя стоимости потребленного тепла на отопительном приборе. Принцип применения соответствующего изобретению способа остается неизменным при использовании такого (постоянного или зависимого от установленных параметров) нормирующего коэффициента kbewertet.
Характеристическая функция коррекционной величины kkorr(AEHKV) может быть, заблаговременно или оперативно, установлена, прежде всего, для различных типов отопительных приборов на измерительном стенде или посредством моделирования. Такая изначально установленная характеристическая функция может быть депонирована затем в распределителе стоимости потребленного тепла. Например, характеристическая функция может быть записана в параметрической форме, как указано ниже, в виде полиномиальной функции:
kkorri^EHKv) = а0 + а1 " &EHKV + а2 " ^EHKV + ""•
Разумеется, как уже описано, характеристическая функция не является ограниченной установленным функциональным описанием для коррекционной величины, но включает в себя также и другие описания функций, а также графы, характеристические сетки или другие величины. Также является возможной
комбинация характеристической сетки и описания функции. Для вышеуказанного уравнения характеристическая сетка может выглядеть, например, как указано ниже:
5 (а0, аг, а2,...).
Согласно предпочтительному варианту осуществления описанного способа при установлении коррекционной величины может быть предусмотрено, что: устанавливают коррекционную величину k^rr(rhk ,fivi,j) рабочей точки и 10 разность температур рабочей точки (или же, в более общем виде: температурную величину AE'liKV(rhk ,fivi,j) рабочей точки) для различных рабочих точек [rhk ,flvL,j] отопительного прибора, а также
выводят одну из зависимостей массового расхода rh или температуры T9VL подаваемого теплоносителя в коррекционной величине k^rr(rhk ,~dvL,j) рабочей 15 точки и в разности AE'liKV(rhk ,~dvL,j) температур рабочей точки.
Рабочие точки [rhk ,~dvL,j] отопительного прибора задают посредством дискретных значений тк массового расхода массового расхода т и дискретных значений AVLJ температуры подаваемого теплоносителя температуры vVL
подаваемого теплоносителя. Понятия "разность A^}HKV температур рабочей 20 точки" и "температурная величина A^]HKV рабочей точки" в дальнейшем
изложении применены тем же синонимическим образом, как это сделано для разности AEHKV температур и температурной величины AEHKV. Для растра рабочих точек [rhk ,flvL,j] регистрируют:
(а) фактическую действительную тепловую мощность Q, например с
25 помощью счетчика тепла посредством регистрации температуры подаваемого
теплоносителя, температуры обратного теплоносителя и массового расхода,
(б) разность (AE'^KV(rhk ,I9KLJ)) температур рабочей точки посредством
устройства для регистрации тепловой мощности (распределителя стоимости
потребленного тепла) посредством регистрации разности AEHKV температур, и
30 (в) приращение (AZROH(AEHKV)) потребления смонтированного на
отопительном приборе устройства для регистрации тепловой мощности.
Ккоррекционную величину k^rr(rhk ,~dvL,j) рабочей точки в этом случае выводят из граничного условия таким образом, что для всех рабочих точек [rhk ,T9VLJ] отопительного прибора отношение приращения AZ = fi(AZroh(AEHKV), kkorr(AEHKV)) потребления к фактической тепловой мощности Q отопительного прибора соответствует ходу целевой кривой EZiei, то есть является действительным соотношение:
? . _ fl (AZro h (АднКтДfcfcorr (АБНКУУ)
Ziel - - Q.M
Таким образом, достигнутая чувствительность Е располагается в пределах хода целевой кривой Eziei.
Таким образом, установленные коррекционные величины к^гг могут образовывать характеристическую функцию для системы в составе отопительного прибора или же типа отопительного прибора и распределителя стоимости потребленного тепла. Их сохраняют в распределителе стоимости потребленного тепла. Другими словами, эти коррекционной величины зависят как от конкретного отопительного прибора или типа отопительного прибора, так и от конкретного распределителя стоимости потребленного тепла.
Сохранение установленных коррекционных величин к^гг или же характеристической функции может быть произведено, например, при вводе в эксплуатацию распределителя стоимости потребленного тепла на конкретном типе отопительного прибора. Альтернативно, также является возможным сохранение таким образом изначально установленных зависимых от типа отопительного прибора характеристических функций, все из которых записаны в параметрической форме (описание функции, характеристическая сетка или тому подобное), в распределителе стоимости потребленного тепла, и выбор зависимых от типа отопительного прибора параметров при монтаже распределителя стоимости потребленного тепла с целью обращения распределителя стоимости потребленного тепла при регистрации теплоотдачи к соответствующей типу отопительного прибора характеристической функции.
Однако эти коррекционные величины к^гг зависят также от массового расхода тк и температуры AVLJ подаваемого теплоносителя в рабочей точке.
Предложенное в соответствии с изобретением выяснение зависимостей может быть, предпочтительно, произведено таким образом, что при отыскивании зависимости от температуры T9VL подаваемого теплоносителя в каждом случае для одного из дискретных (жестко установленных) значений массового расхода тк из различных значений ~дуь,} температуры подаваемого теплоносителя образуют среднее значение ЩНКУ разности температур.
Выражаясь более строго в математическом плане, среднее значение разности A~EHKV,IC температур для каждого дискретного значения массового расхода rhk устанавливают посредством усреднения всех разностей ^EHKv((tm)-k > ^vi,j) температур рабочей точки для одного дискретного значения массового расхода rhk согласно соотношению:
&EHKV= jll^i^EHKvij^k > $VL,j ) •
В каждом случае для одного из дискретных значений массового расхода rhk образуют среднее значение (kkorr) коррекционных величин коррекционной величины между k^rr(rhk ^VLJ'^EHKV^) пРи различных значениях flvL.j температуры подаваемого теплоносителя, то есть, выражаясь более строго в математическом плане, устанавливают среднее значение коррекционной величины kkorr для каждого дискретного значения массового расхода rhk через усреднение всех разностей k^rr(rhk ^VLJ'^EHKV^) температур рабочей точки для одного дискретного значения массового расхода rhk согласно соотношению:
Щ.огг - jT,]=1kk'jrr(rhk ,$VL,j)-
Произведенная таким образом характеристическая функция коррекционной величины kkorr (AEHKV) в этом случае установлена посредством вектора [Л|ЯЛ-К, fcforr] коррекционных значений, который содержит для каждого из дискретных значений массового расхода rhk среднее значение AEHKV разности температур и среднее значение коррекционных величин kkorr.
В предпочтительном варианте осуществления предложенного способа имеется возможность выбора в качестве коррекционной величины kKORR(AEHKV)
коррекционного коэффициента K(AEHKV), который в вычислительной операции Д умножают на приращение AZroh(AEHKV) потребления для образования окончательного приращения AZ потребления.
В соответствующем описанном формулами представлении является 5 действительным соотношение:
= fi(AZroh(AEHKV),K(AEHKV)) = AZroh(AEHKV) ¦ K(AEHKV),
где коррекционная величина Kk,J(rhk ,i9yxj) рабочей точки в этом случае 10 может быть рассчитана для каждой рабочей точки [rhk ,i9yxjL предпочтительно, с помощью правила вычислений:
Kk,j(rhk ,-dvLj) - Esoll • Л7 QfA у
15 причем, как уже описано, Е30ц может быть представлено постоянным
требуемым значением Egg{lst чувствительности или функцией требуемого значения чувствительности, например Esoll = /(AEHKV) oder f{m/mN) oder fQSyL-
Согласно особо предпочтительному варианту осуществления коррекционный коэффициент K(AEHKV) может быть выбран как дополнительный
20 коэффициент KE(AEHKV). Черновое приращение AZroh(AEHKV) потребления распределителя стоимости потребленного тепла в этом случае может быть, предпочтительно, выбрано как неоткорректированное рассчитанное действительное приращение AQunkorr = Qunkorr 1 At тепла отопительного прибора, например, согласно DIN EN 834:
kZroh^EHKv) - AQunkorri^EHKv) ~ Qunkorri^EHKv) ' &t
= KQ ¦ Kc ¦ KT ¦ (AEHKV)n ¦ At.
Для хода целевой кривой Eziei чувствительности Е при действительной рассчитанной тепловой мощности в этом случае, соответственно, является действительным:
. _ AZ _ Qunkorr(AEHKV)'KE(АДНКУ ) _ KQ'KC'KT'KE(АДНКУ ) 1 (АДНКУ)"
Ziel - - Q.AT - Q - Q
Преимущество такого варианта состоит в том, что остается неизменной принципиальная логарифмическая зависимость от измеренных температур, 5 например, объединенных как (AEHKV)N.
В рамках описанного способа каждый из примененных в данном случае нормирующих коэффициентов KC,KT,KQ из DIN EN 834 для распределителей стоимости потребленного тепла (обозначенных в нем также как коррекционные коэффициенты) согласно изобретению может быть применен также как
10 коррекционный коэффициент KC(AEHKV), KT(AEHKV), KQ(AEHKV). Соответствующее соображение является действительным для всех упомянутых ранее аппаратурных коэффициентов, которые состоят в функциональной связи с нормирующими коэффициентами KC,KT,KQ, такими как, например, величина QN, и являются мультипликаторами для разности AEHKV температур или для
15 состоящих с ней в функциональной связи величинами, например величиной (AEHKV)N. То есть, другими словами, как ранее описано, примененные к величинам (AEHKV)N или AEHKV при расчете тепловой мощности отопительного прибора коэффициенты могут быть также объединены и другим образом, например, как kges. В качестве чернового приращения AZROH(AEHKV) потребления
20 в этом случае, предпочтительно, выбирают функцию без соответствующих
нормирующих коэффициентов KC,KT,KQ ИЛИ же соответствующих выводимых из них аппаратурных коэффициентов. Конкретные примеры воплощения этого описаны ниже.
В другом варианте осуществления согласно изобретению в качестве 25 коррекционной величины ккогг может быть применен коррекционный показатель степени nKORR(AEHKV), который в черновом приращении AZROH(AEHKV) потребления согласно вычислительной операции Д в соответствии с функциональным правилом AZROH(AEHKV) = VAR-^ ¦ (VAR2 1 AEHKV)N заменяет показатель степени п отопительного прибора для образования окончательного 30 приращения (AZ) потребления, причем величины VAR1,VAR2 являются переменными величинами.
Для применения изобретения не возникает необходимости в выборе (независимых от разности AEHKV температур) переменных величин VAR1, VAR2.
Они могут быть образованы, например, посредством нормирующих коэффициентов KC,KT,KQ ПО DIN EN 834 или посредством выведенных из них величин, которые ниже пояснены в качестве примера в рамках конкретного примера воплощения. Это является оправданным для сообщения с помощью 5 чернового приращения AZROH потребления, по меньшей мере,
неоткорректированного значения количества AQUNKORR = QUNKORR 1 At тепла отопительного прибора. Однако изобретение не ограничено таким предпочтительным вариантом осуществления и также является функциональным, когда переменные величины VAR1, VAR2 в каждом случае 10 выбирают в качестве переменных величин VAR^ = VAR2 - 1 или иных значений.
Окончательное приращение AZ потребления получают из функции AZ = A(AZroft(AЈfflfK),n) = VAR1 ¦ (VAR2 ¦ AEHKV)NK°RR(AEHKV) ¦
Как уже подробно описано, как применение коррекционного коэффициента K(AEHKV), так и применение коррекционного показателя степени nKORR(AEHKV) в качестве kKORR(AEHKV) согласно предложенному способу позволяют осуществление регулировки чувствительности распределителя стоимости
20 потребленного тепла (то есть, в общем, устройства для регистрации теплоотдачи отопительного прибора), а также задания, прежде всего его хода целевой кривой, например в виде постоянного установленного значения Eg°Hst чувствительности или посредством функции Esoll = /(х) требуемого значения чувствительности. Согласно изобретению за счёт этого также обеспечен учет систематических
25 отклонений при регистрации отопительных издержек, например влияние другого теплоподвода, например посредством теплоподвода от подающих и обратных линий теплопередающей среды и/или от других соседних квартир. В целом, это позволяет таким образом достигать заметного улучшения абсолютной точности. Согласно изобретению характеристическая функция может быть выполнена
30 в виде характеристической сетки или таблицы значений, в которой с дискретным значением для разности AEHKV температур соотнесена используемая для этой разности AEHKV температур коррекционная величина kKORR(AEHKV). Дискретные значения для разности температур могут образовывать, например, опорные
точки, в которых производят коррекционной величины. Для значений разности AEHKV температур между дискретными значениями для разности AEHKV температур (например, между более подробно описанными в описании чертежей значениям ЩНКУ или другими опорными точками) может быть применена 5 интерполяция или же экстраполяция. Интерполяцию используют для значения разности AEHKV температур между двумя дискретными значениями для разности ^EHKV температур (в последующем также коротко - опорными точками), то есть для расположенного в пределах покрытого опорными точками диапазона значений. Соответствующим образом, экстраполяцию используют для значения
10 разности AEHKV температур, которое расположено за пределами покрытого
опорными точками диапазона значений, то есть не между двумя дискретными значениями для разности температур AEHKV.
Из опорных точек, то есть из дискретных значений для разности AEHKV температур и из соотнесенных им коррекционным величинам kKORR(AEHKV) может
15 быть выведена, предпочтительно, непрерывная функция, которая в этом случае описывает функциональную связь между разностью AEHKV температур и подлежащей использованию коррекционной величиной kKORR(AEHKV) таким образом, что является действительным kKORR(AEHKV) = f(AEHKV). Функция/или же функциональная связь / может быть, например, представлена ранее уже
20 описанной полиномиальной функцией или любой другой функциональной связью. Выведение функции может быть произведено посредством приспосабливания функционального параметра к дискретным значениям разности AEHKV температур с помощью соотнесенных коррекционных величин
kkorri^EHKv) ¦
25 Таблица значений может быть образована, например, посредством
произведенного в соответствии с ранее описанным образом действий вектора [Д§я^1/, fcfcorr] коррекционных значений, причем, в принципе, принимается в расчет каждая разновидность табличного размещения, в котором приведены значения для разности AEHKV температур и используемой при этой разности
30 AEHKV температур коррекционной величины kKORR(AEHKV). Эти величины могут быть, например, также выведены по записям вектора [л|жк, /с?огг] коррекционных значений таким образом, что записи таблицы значений (и, тем самым, характеристической сетки) хотя и установлены посредством вектора
[Д§я^1/, /cforr] коррекционных значений, своими значениями, однако, отклоняются от него.
Вместо использования коррекционного вектора или же опорных точек с коррекционными величинами также является возможным задание, например, 5 интервалов разности [AEHKV1 ...AEHKV2], [AEHKV2 - &ЕНКУЗ], ••• температур, и задание для каждого интервала коррекционной величины klkr0t^vall(AEHKV), которую в итоге получают посредством подходящим образом выбранной аппроксимации по опорным точкам, то есть, точнее, по установленным на опорных точках коррекционным величинам ккогг.
10 В рамках наиболее простого применения предложенного согласно
изобретению способа в таблице значений может быть установлена запись с разностью AEHKV температур, которая в наибольшей степени соответствует установленной в настоящее время посредством распределителя стоимости потребленного тепла разности AEHKVaktueU температур, и выбрана
15 сопутствующее дискретное коррекционная величина. В рамках
усовершенствования этого наиболее простого применения предложенного согласно изобретению способа промежуточный результат может быть произведен для коррекционной величины kkorr(AEHKV) посредством (например, линейной) численной интерполяции. Похожий вариант осуществления
20 предусматривает, что коррекционная величина kkorr(AEHKV) локально сохранена в виде таблицы значений kkorr i(AEHKV;Ј_i < AEHKV < AEHKV/). В такой локальной таблице значений границы для разности AEHKV температур разделены на (наделенные подходящими размерами) интервалы i разности AEHKV температур. Таким образом, например, при сильном и нелинейном изменении коррекционной
25 величины kkorr(AEHKV) в зависимости от разности AEHKV температур, границы участков могут быть установлены рациональным образом (то есть, необязательно одинаковыми по размеру).
Другая возможность для установления коррекционной величины kkorr^EHKv) согласно варианту осуществления данного изобретения согласно
30 изобретению состоит в депонировании в характеристической сетке полной
вычислительной операции Д для расчета откорректированного приращения AZ потребления в характеристической сетке в зависимости от разности AEHKV температур, то есть функции AZ = fi(AZroh(AEHKV) ,kkorr(AEHKV)), при известных
обстоятельствах, даже включая туда расчетную инструкцию для чернового
приращения AZrofl(AEHKV) потребления и/или коррекционной величины
kkorr(.A-EHKV)¦ Это может быть произведено, например, аналитическим образом в
соответствии с предоставленными выше уравнениями.
5 Согласно несколько измененному варианту осуществления изобретения
также предложено описание коррекционной величины kkorr(AEHKV) в виде непрерывной функции разности AEHKV температур, например посредством приспосабливания подходящей эмпирической функции к значениям коррекционной таблицы. Эмпирическая функция может быть представлена,
10 например, уже описанной полиномиальной функцией. Такая непрерывная функция также описывает предложенную согласно изобретению характеристическую сетку или же соответствующую характеристическую функцию в приложении к коррекционной величине.
Согласно другому аспекту данного изобретения для сохраненных в виде
15 характеристической сетки или же характеристической функции коррекционных величин kkorr(AEHKV) дополнительно может быть учтена по меньшей мере одна из таких величин, как температура T9VL подаваемого теплоносителя (теплоносителя), температура $Я5 отопительного прибора или массового расхода т (теплоносителя), причем учтенные величины температуры T9VL подаваемого
20 теплоносителя, температуры T9HS отопительного прибора и/или массового расхода т жестко заданы или они записаны в параметрической форме как функции по меньшей мере одной из числа зарегистрированных посредством распределителя стоимости потребленного тепла или образованных из них таких величин, как температура $Я5 отопительного прибора, температура i9R5 воздуха в
25 помещении или разность АЕц^у температур. При известных обстоятельствах,
коррекционная величина может быть в каждом случае дополнительно применена для постоянных значений температуры подаваемого теплоносителя и/или постоянных значений массового расхода или же отношений массового расхода, например, когда в приложении эти значения являются постоянными. Таким
30 образом, соответствующие коррекционной величины в каждом случае получают в зависимости от следующих, выбранных постоянными значений, например, таких как kkorr = f{AEHKV^VL = 55°С), kkorr = f{AEHKV^VL = 70°С) или ккогг = f( &EHKv.m/rhN = 0,5).
Дополнительный учет величин, которые предварительно заданы или записаны в параметрической форме на основе зарегистрированных распределителем стоимости потребленного тепла величин, таких как температура -dVL подаваемого теплоносителя, температура т9Я5 отопительного 5 прибора и/или массовый расход rh, может быть добавлен в качестве
дополнительной тонкой коррекции, поскольку таким образом может быть более точно предсказано действительное рабочее состояние отопительного прибора на основе распознаваемых посредством распределителя стоимости потребленного тепла или установленных посредством монтажа обстоятельств. Согласно
10 предпочтительному варианту осуществления изобретения данные величины являются не измеряемыми величинами, но постоянными параметрами.
Это может происходить, например, когда отопительную установку приводят в действие с заданным массовым расходом т или заданной температурой T9vl подаваемого теплоносителя или с пребывающими в пределах
15 заданных диапазонов массовым расходом т и/или температурой T9vl
подаваемого теплоносителя. В этом случае усредненная по возможным рабочим точкам отопительного прибора коррекционная величина ккогг (полученная, например, посредством введения другой дополнительной коррекции) может быть улучшена посредством учета существенных на практике рабочих точек,
20 которые, при известных обстоятельствах, могут быть параметризованы также в зависимости от зарегистрированной разности температур, например, для устранения представленной на фиг. 4, остающейся также после коррекции зависимости от температуры подаваемого теплоносителя и/или массового расхода.
25 В этом смысле, сохраненная в виде характеристической сетки
коррекционная величина может дополнительно содержать температуру T9vl подаваемого теплоносителя и/или массовый расход rh, либо в виде сохраненной постоянной величины, либо в виде локально задаваемой в зависимости от разности AEHKV температур величины.
30 Изобретение также относится к устройству для регистрации теплоотдачи Q
отопительного прибора, имеющему датчик отопительного прибора для регистрации температуры T9hs отопительного прибора, датчик воздуха в помещения для регистрации температуры T9rs воздуха в помещении, и
вычислительное устройство. Вычислительное устройство выполнено для установления теплоотдачи Q отопительного прибора и, при известных обстоятельствах, для его сообщения с помощью программ для обработки данных, с использованием зарегистрированной температуры T9hs отопительного прибора, зарегистрированной температуры i9R5 воздуха в помещении, а также одного или нескольких известных, прежде всего, для типа устройства и/или типа отопительного прибора параметров, таких как базисная мощность QN отопительного прибора, коррекционный коэффициент Кс, коррекционный коэффициент Кт, показатель степени п отопительного прибора или выводимый из него параметр, причем используемые параметры для устройства и отопительного прибора являются известными и параметрируемыми, например в вычислительном устройстве при монтаже устройства на отопительном приборе. Дополнительно, вычислительное устройство выполнено, кроме того, посредством программы для обработки данных для осуществления описанного выше способа или его части.
Другие преимущества, признаки или возможности применения изложены в последующем описании примеров использования и на чертеже. При этом все описанные и/или представленные к настоящему моменту признаки сами по себе или в любой их комбинации образуют предмет данного изобретения, также вне зависимости от их изложения в пунктах формулы изобретения или их обратных зависимостей.
Показано на:
Фиг. 1 - схематическое представление смонтированного на отопительном приборе устройства для регистрации теплоотдачи Q отопительного прибора согласно варианту осуществления данного изобретения,
Фиг. 2 - схематическое представление схемы последовательности операций для осуществления предложенного согласно изобретению способа регистрации теплоотдачи Q согласно варианту осуществления данного изобретения,
Фиг. 3 - графическое представление чувствительности Е двухдатчикового распределителя стоимости потребленного тепла без применения предложенного согласно изобретению способа,
Фиг. 4 - графическое представление чувствительности Е двухдатчикового распределителя стоимости потребленного тепла с использованием предложенного согласно изобретению способа,
Фиг. 5 - ход кривой коррекционного коэффициента KE($VL, rh) для относительного массового расхода rh/rrin для различных температур dVL подаваемого теплоносителя,
Фиг. 6 - ход кривой коррекционного коэффициента KE($VL, AEHKV) ДДЯ 5 разности AEHKV температур для различных температур dVL подаваемого теплоносителя, и
Фиг. 7 - ход кривой коррекционного коэффициента KE($VL, AEHKV) после усреднения для различных температур подаваемого теплоносителя.
На фиг. 1 схематически представлено устройство 1 для регистрации
10 теплоотдачи Q отопительного прибора 10, который снабжают тепловой энергией посредством теплоносителя с массовым расходом тис температурой T9vl подаваемого теплоносителя через подающее присоединение 11. Теплоноситель нагревает отопительный прибор 1 до температуры T9hs отопительного прибора, и подает тепло в окружающую среду с температурой воздуха. При этом
15 теплоноситель охлаждается и вновь вытекает из отопительного прибора 10 через обратное присоединение 12 с температурой T9rl обратного теплоносителя и с тем же массовым расходом т.
Для обеспечения возможности осуществления в зданиях распределения отопительных расходов в период наблюдения или же в расчётный период Т
20 подаваемое посредством отопительного прибора 10 количество тепла Q должно быть подвергнуто регистрации обычным образом. Это является обязательным, прежде всего, для многоквартирных домов, в которых отопительные издержки должны быть распределены в зависимости от потребления между различными пользователями. Общепринятой для этого является регистрация интегрируемого
25 теплоотдачи Q = / Q dt за рассматриваемый временной интервал Т.
Для этого на отопительном приборе 10 или же на каждом из отопительных приборов 10 монтируют устройство 1 для регистрации теплоотдачи Q, которое ради простоты обозначается в последующем как распределитель стоимости потребленного тепла.
30 Зачастую в качестве распределителя 1 стоимости потребленного тепла
используют так называемый двухдатчиковый прибор или же двухдатчиковый распределитель стоимости потребленного тепла, который монтируют как компактное устройство непосредственно на отопительном приборе, как
представлено на фиг. 1. Тем не менее, изобретение не ограничено таким способом монтажа и конструкции распределителя 1 стоимости потребленного тепла, но, в принципе, может быть применено ко всем распределителям 1 стоимости потребленного тепла, которые имеют датчик 2 отопительного прибора для измерения температуры T9hs отопительного прибора на месте монтажа на поверхности отопительного прибора, а также датчик 3 воздуха в помещении для измерения температуры T9rs воздуха в помещении на месте датчика 3 воздуха помещения. Из зарегистрированной посредством измерения температуры т9Я5 отопительного прибора и температуры i9R5 воздуха в помещении вычислительное устройство 4 распределителя 1 стоимости потребленного тепла рассчитывает разность AEHKV температур, которая, в большинстве случаев, определена как (при известных обстоятельствах, нормированная) разность AEHKV= т9Я5 - т9й5температур т9Я5 отопительного прибора и температуры T9rs воздуха в помещении.
Моментальная или же действительная тепловая мощность Q или же поданное в дискретизированном со стороны прибора временном периоде (временном интервале) At количество AQ тепла отопительного прибора в этом случае может быть описано как (моментальное или же действительное) приращение потребления
AZ = AQ = Q ¦ At = (KQ • КС • КТ • АЕнкуП) " At,
где KQ, КС, КТ ЯВЛЯЮТСЯ уже поясненными, зависимыми, прежде всего, от типа отопительного прибора и типа распределителя стоимости потребленного тепла нормирующими коэффициентами, an- показателем степени отопительного прибора, который либо соответствует специфическому для отопительного прибора значению, либо его выбирают, как правило, как постоянное значение порядка величины п=1,1 - 1,3.
Количество Q тепла в этом случае получают путем суммирования приращений AZ потребления на рассматриваемом временном периоде, что образует отображение Z потребления.
Разумеется, чувствительность Е распределителя 1 стоимости потребленного тепла не является одинаковой для всех рабочих точек отопительного прибора 10.
Чувствительность Е распределителя 1 стоимости потребленного тепла задают, например, как отношение рассчитанного распределителем стоимости потребленного тепла теплоотдачи (соответственно отображению Z потребления) к действительному точно установленной (реальной) теплоотдаче отопительного прибора 10 (соответственно теплоотдаче Q), причем реальная теплоотдача Q не может быть точно установлена посредством оснащенного только датчиком 2 отопительного прибора и датчиком 3 воздуха в помещения распределителя 1 стоимости потребленного тепла (двухдатчикового распределителя стоимости потребленного тепла).
Фиг. 3 показывает чувствительность Е как функцию массового расхода т (нормированного по номинальному массовому расходу rhN в качестве нормированного или относительного массового расхода rh/rhN) в зависимости от различных температур T9vl подаваемого теплоносителя теплоносителя в подающем присоединении 11 отопительного прибора 10 для распределителя 1 стоимости потребленного тепла без применения предложенного согласно изобретению способа. Как можно увидеть, чувствительность Е двухдатчикового распределителя 1 стоимости потребленного тепла существенно возрастает при малом массовом расходе. Другими словами, таким образом, прогресс отображения для отображения Z потребления при малом массовом расходе т превышает фактическую теплоотдачу Q. Кроме того, чувствительность Е при низких температурах T9vl подаваемого теплоносителя превышает таковую при высоких температурах T9vl подаваемого теплоносителя. Поэтому в зависимости от рабочей точки \т ,dVL\ отопительного прибора 10 отображение потребления может сообщать значения, превышающие таковые в соответствии с фактическим расходом.
До тех пор пока все отопительные приборы в контуре отопления или в недвижимом имуществе приводят в действие в одинаковой или в схожей рабочей точке, это не отражается на раскладке отопительных издержек на различных пользователей, поскольку она относительно не изменяется. Такая ситуация может наблюдаться во многих случаях при распределении отопительных расходов. Разумеется, в принципе, является желательным приравнивание отображения Z потребления от двухдатчиковых распределителей стоимости потребленного тепла, с помощью которых рабочая точка отопительного прибора не может быть установлена точно, к фактической
теплоотдаче Q. Это является выгодным, например, когда процесс нагревания и стационарные состояния частичной нагрузки встречаются параллельно по времени.
Такое приравнивание отображения Z потребления к фактической 5 теплоотдаче Q может быть произведено с помощью описанного в последующем изложении относительно фиг. 2 способа 100, который описывает предпочтительный вариант осуществления изобретения.
При обычном размещении двухдатчикового распределителя 1 стоимости потребленного тепла на отопительном приборе 10 соответствующим DIN EN 834 10 способом, на первом шаге 101 осуществления способа получают черновое
приращение AZroh($HS,$RS) потребления, которое состоит в функциональной, в типичном случае, монотонно возрастающей связи с разностью температур &EHKV= ($HS ~ $RS) датчика, то есть с разностью AEHKV температур. Это черновое приращение AZroh потребления затем корректируют посредством коррекционной 15 величины kKORR(AEHKV), которая зависит также от разности AEHKV температур.
Для этого на шаге 150 осуществления способа метрологическим способом на измерительном стенде и/или на основе расчета способом моделирования
устанавливают коррекционные величины k^rr(rhk ,~dvL,j) рабочей точки для рабочих точек [тк ,T9VLJ] отопительного прибора 10 посредством того, что по
20 зарегистрированной посредством вычислительной операции ft для рабочей точки [rhk ,T9VLJ] С ПОМОЩЬЮ распределителя стоимости потребленного тепла разности AEHKV температур или же по рассчитанному для этой разности температур в распределителе 1 стоимости потребленного тепла черновому приращению AZroh потребления и коррекционной величине k^rr(rhk ,fivi,j)
25 рабочей точки устанавливают приращение AZ потребления, для которого ход целевой кривой Eziei имеет значение чувствительности Е, то есть выполнено
условие
Для этого фактическую тепловую мощность Q для отопительного прибора 10 для рабочей точки [тк ,i9KLj], записываемую в краткой форме как
rhk ,~dvL,j)> измеряют на измерительном стенде и/или выявляют при моделировании. В представленном на фиг. 3 простом случае принято постоянное требуемое значение чувствительности Eg°Hst = 1.
Тем самым, для этой рабочей точки [rhk ,~dvL,j] отопительного прибора 10 5 имеется коррекционная величина, которая корректирует чувствительность по требуемому значению EsoU, например, для представленного на фиг. 3 значения Esoll = 1 ± 8Е или по другому ходу целевой кривой чувствительности Е. Другими словами, достижение посредством применения коррекционной величины k^Qrr(rhk ,fivi,j) рабочей точки требуемого хода кривой чувствительности 10 двухдатчикового прибора наступает при достижении его для каждой рабочие точки отопительного прибора.
На шаге 150 осуществления способа получают коррекционные величины
к^дГГ(тк ,~dvL,j) рабочей точки для нескольких рабочих точек [rhk ,i9KLj] отопительного прибора 10, например для всех рабочих точек
$VL,j = 30,40,55,70,90 °С и
20 rhk=rhN- (0,05 ••• 1,00).
Выбор рабочих точек [rhk ,~dvL,j] может быть задан как в соответствии изобретению, так и с отклонением от него в рамках подходящего способа посредством специалиста. Такое задание имеет место, прежде всего, для
25 достигаемой точности хода целевой кривой Eziei.
На следующем затем шаге 151 осуществления способа из коррекционных величин k^Qrr(rhk ,~dvL,j) рабочей точки выявляют зависимость от массового расхода тк и температуры AVLJ подаваемого теплоносителя. Это дает в результате отображение коррекционных величин k^rr(rhk ,fivi,j) рабочей точки
30 на коррекционную величину kKORR(AEHKV), которая зависит только от разности AEHKV температур. За счет этого образуют коррекционный вектор kKORR(AEHKV), который может быть депонирован, например, в виде характеристической сетки в
форме [Д§Яйу, fcfcorr] в вычислительном устройстве 4 распределителя 1 стоимости
потребленного тепла. При этом AEHKV являются значениями для разности AEHKV
температур, а ккогг значениями коррекционной величины ккогг, которую
используют для этой разности AEHKV температур.
5 При этом коррекционный вектор kKORR(AEHKV) может быть установлен
индивидуальным образом для конкретного типа отопительного прибора или он может быть установлен в виде взвешенного среднего значения для группы схожих в термическом аспекте отопительных приборов, или он может быть в целом установлен в виде взвешенного среднего значения для всех поставляемых
10 отопительных приборов.
На шаге 152 осуществления способа сохранение коррекционного вектора kkorri^EHKv) в этом случае производят в вычислительном устройстве 4 в составе двухдатчикового распределителя 1 стоимости потребленного тепла таким образом, что имеется в распоряжении коррекционная величина ккогг для
15 обнаруживаемой при эксплуатации распределителя 1 стоимости потребленного тепла на шаге 101 разности AEHKV температур.
Запрос на эти данные в этом случае производят при нормальном режиме распределителя 1 стоимости потребленного тепла на отопительном приборе 10 на шаге 102 осуществления способа, на котором по черновому приращению
20 AZROH(AEHKV) потребления с помощью коррекционной величины kKORR(AEHKV)
посредством вычислительной операции (Д) устанавливают откорректированное приращение AZ = fi(AZROH(AEHKV), kKORR(AEHKV)) потребления. При этом в двухдатчиковом распределителе 1 стоимости потребленного тепла является
действительным -- = Eziei = Е50ц. Другими словами, величина Е50ц + 5Е,
Q "At
25 которая описывает достигнутый коридор чувствительности Е, представляет
собой нечто наподобие досягаемой или же достигнутой посредством применения коррекционного коэффициента ккогг точности или же чувствительности.
На заключительном шаге 103 осуществления способа для получения отображения потребления Z = ? AZ в этом случае производят суммирование (или
30 же интегрирование) приращений AZ потребления. В каждом случае это, после коррекции чернового приращения AZROH потребления к откорректированному приращению AZ потребления, может быть произведено посредством добавления откорректированного приращения AZ потребления к прежнему отображению
потребления. Согласно изобретению также является возможным параллельное введение откорректированного отображения Z потребления и неоткорректированного отображения Zrofl потребления в вычислительное устройство. Тем самым, для более поздней обработки данных в распоряжении 5 находятся оба значения.
В последующем изложении описаны еще две соответствующие изобретению предпочтительные возможности для установления коррекционной величины ккогг.
Согласно первому варианту осуществления для установления 10 коррекционной величины ккогг коррекционную величину задают в виде дополнительного коэффициента KE(AEHKV).
Расчет идеальной, зависимой от температуры -dVL подаваемого теплоносителя и расхода т теплоносителя коррекционной величины, а также ее вычислительного отображения на коррекционную величину, которая зависит от 15 разности AEHKV температур на датчике, на самом деле детально зависит от
конкретного закона формирования для чернового приращения AZroh(j)HS,-dRS) потребления (специфического для типа прибора и для производителя), а также от классификационной системы для оценочных параметров KQ ¦ КС ¦ КТ или же
QN> kSys,kges, равно как от выбранной вычислительной операции для 20 коррекционной величины с черновым приращением потребления.
Однако вне зависимости от этого, некоторые шаги являются одинаковыми. В последующем изложении пояснена предпочтительная методика для базового двухдатчикового распределителя 1 стоимости потребленного тепла.
Для двухдатчикового распределителя стоимости потребленного тепла с 25 черновым приращением AZroh потребления согласно уравнению
&Zroh = At ¦ KQ ¦ КС ¦ КТ ¦ (AEHKV)n
и вычислительной операции коррекционной величины в форме 30 дополнительного коррекционного коэффициента КЕ
AZ = AZroh ¦ КЕ
для чувствительности следует
г. _ KE-KQ-KC-KT-{AEHKV)N _
h J- - hsoll-
После простой замены для коррекционного коэффициента КЕ следует:
КЕ - Е50ц '
KQ-KC -КТ ¦ (AEHKVY1
После чего производят измерение, например, на проверочном или измерительном стенде для требуемого типа или же требуемых типов отопительных приборов со смонтированным двухдатчиковым распределителем 1 стоимости потребленного тепла (при известных обстоятельствах, только однократно для одного типа распределителя стоимости потребленного тепла) фактической мощности Q(dVL,m) отопительного прибора с помощью теплового баланса в потоке теплоносителя посредством измерения величин T9vl , T9rl , т для различных рабочих точек [rhk ,T9VLJ] отопительного прибора 10, например для ¦dVL = 30°С ... (10°С) ... 90°С и т = ОД тп ... (ОД гпп) ... 1,0 тп. Дополнительно, в каждой рабочей точке [rhk ,i9KL;] получают зарегистрированную посредством распределителя 1 стоимости потребленного тепла температуру T9hs отопительного прибора и температуру $RS воздуха в помещении или же образованную из них разность AEHKV температур. По этим данным затем возможно установление для каждой рабочей точки коррекционной величины
k^rr(rhk ,T9VLJ) рабочей точки.
На значениях Г температуры AVLJ подаваемого теплоносителя и значениях Г массового расхода rhk теплоносителя теперь представлены /' ¦ /' рабочие точки [rhk , &vL,j]> на которых в каждом случае являются известными мощность отопительного прибора, температура подаваемого теплоносителя, температура обратного теплоносителя, массовый расход теплоносителя, температура отопительного прибора, температура воздуха в помещении, и разность температур, то есть величины Q.-OVL^RL^^HS^RS^EHKV-
Для каждой рабочей точки [rhk ,T9VLJ] теперь, прежде всего, может быть образован зависимый от температуры подаваемого теплоносителя коррекционный коэффициент KE(j)VL, &EHKV):
5 КЕ (jdyi, rh) = КЕ (jdyi, AEHKV) = ESOLL ¦ ¦
где Е30ц может быть представлено постоянной или функцией, например f (f3 _f($VLj-> mk).
Фиг. 5 показывает ход кривой коррекционного коэффициента KE(J)VL,m) в 10 зависимости от относительного массового расхода т/тп для различных
температур T9vl подаваемого теплоносителя в виде характеристической сетки с отдельными опорными точками и линейной интерполяцией между отдельными опорными точками.
В сходном представлении на фиг. 6 показан ход кривой коррекционного 15 коэффициента KE(j)VL, &EHKV) в зависимости от разности AEHKV температур для различных температур T9vl подаваемого теплоносителя в виде характеристической сетки с отдельными опорными точками и линейной интерполяцией между отдельными опорными точками.
Каждая из фиг. 5 и 6 показывает характерное разветвление для температур 20 подаваемого теплоносителя, то есть коррекционные значения еще показывают зависимость от температуры T9vl подаваемого теплоносителя.
Предпочтительно, прежде всего, зависимый от температуры подаваемого теплоносителя коррекционный коэффициент KE(j)VL,k.EHKV) может быть далее упрощен, поскольку при установленной температуре T9vl подаваемого 25 теплоносителя каждому значению расхода rh теплоносителя соотнесено значение AEHKV, например однозначным образом и с монотонно возрастающим или иным ходом кривой для AEHKV И Т-
Для этого для каждого дискретного (k-ого из Г) значения массового расхода
тк = {ОД тп ... (ОД тп) ... 1,0 тп}
семейство р рабочих точек [rhk ,T9VLJ] оценивают, и в каждом случае образуют среднее значение разностей AEHKV температур и коррекционных коэффициентов КЕ:
^EHKV= ~j'Yjj = i ^EHKvipVLj > mk) И
КЁлогг = у' Sj=i KE{pVL j ,тк).
Регулирующий целевую чувствительность с заданной вероятной погрешностью частичный коррекционный вектор в этом случае выражен как К§korr(AEHKV^ и отображен на фиг. 7, а именно, с усреднением коррекционных коэффициентов KE{pVL j ,mfc) по значениям температуры подаваемого теплоносителя между температурами AVLJ подаваемого теплоносителя от 40 °С до 70 °С. Применение такого коррекционного вектора К.Еkorr{AEHKV) в этом случае приводит к представленной на фиг. 4 чувствительности распределителя стоимости потребленного тепла.
Вместо измерения на проверочном или измерительном стенде описанное установление может быть произведено также посредством полного числового моделирующего расчета с помощью моделирования способом конечных элементов испытательного стенда, отопительного прибора и двухдатчикового распределителя стоимости потребленного тепла. Также является возможным частичное числовое моделирование, например при числовом моделировании для установления хода кривой температуры dx(J)VL,m) на отопительном приборе, и с использованием выражения для связи между &EHKV и eVL,m, например, линейной связи:
&EHKv($vL.m) = konst ¦ {-вх{дУ1,т) - dRaum).
Также является возможным вычислительное установление хода кривой температуры flx(flVL,rii) на отопительном приборе посредством аналитического
выражения, такого как, например, известный ход кривой для проточной призматической подающей тепло трубы с постоянной теплопередачей:
-к -
tix(tiVL, rh) - $Raum = -dVL-e
При этом при измерении в точке может быть установлен коэффициент -к, например, по значениям С измерения значения согласно DIN EN 834.
Устранение зависимости коррекционного коэффициента KE(j)VL, AEHKV) от температуры подаваемого теплоносителя приводит к тому, что отклонения
10 результирующей чувствительности Е от требуемой чувствительности Е30ц
оказываются допустимыми, то есть целевая чувствительность Eziei колеблется относительно требуемой чувствительности Е30ц = 1. Преимущество состоит в том, что таким образом является возможным получение фактической теплоотдачи Q без необходимости в предоставлении других измеренных
15 значений.
Полученная в результате применения описанного соответствующего изобретению способа чувствительность двухдатчикового распределителя стоимости потребленного тепла с откорректированным прогрессом Z отображения представлена на фиг. 4.
20 Результирующая чувствительность Е откорректирована посредством
предложенного способа в этом отношении в столь значительной мере, что устранена зависимость от массового расхода. Остается определенная зависимость от температуры подаваемого теплоносителя. Это обусловлено тем, что коррекционная величина kkorr(AEHKV) усреднена по различным температурам
25 подаваемого теплоносителя при том же массовом расходе.
Согласно второму варианту осуществления для установления коррекционной величины ккогг коррекционную величину задают в виде коррекционного показателя степени nkorr(AEHKV) для показателя степени п отопительного прибора.
30 Для двухдатчикового распределителя стоимости потребленного тепла с
черновым приращением AZroh потребления согласно уравнению
&Zroh - At ¦ KQ ¦ Кс ¦ Кт ¦ (AEHKV)
и вычислительной операции коррекционной величины в форме коррекционного показателя степени пкогг
5 AZ = At ¦ KQ ¦ КС ¦ КТ ¦ {AEHKV)n*orr
и после логарифмирования для чувствительности Е30ц для коррекционного показателя степени nkorr следует
10С(_Ьожо_\
10 П = \KQKCKT)
korr LOG(AEHKV) ¦
В рамках соответствующего дополнительному коррекционному коэффициенту КЕ образа действий, разность температур и коррекционный показатель степени могут быть найдены с помощью обнаруживаемых при 15 измерении на проверочном или измерительном стенде и/или посредством
моделирования зависимостей от температуры подаваемого теплоносителя и массового расхода:
&EHKV= J ' 5// = 1 ^EHKvipvij > mk)
K-korr = J " 2j=i nkorr($VL,j > mk)-
25 Регулирующий целевую чувствительность с заданной вероятной
погрешностью частичный коррекционный вектор в этом случае выглядит как
^korri^EHKv)-
Альтернативно, коррекционная величина kkorr может быть образована не только как зависимость от разности AEHKV температур, но также как 30 многомерная характеристическая сетка, и может иметь дополнительную
зависимость от абсолютных значений температур T9HS> ^RS датчика, например как k-korr ($HS> ^EHKV) ¦
Другие или альтернативные зависимости коррекционной величины ккогг кроме AEHKVз также и в смысле многомерной характеристической сетки, дополнительно зависят от температуры T9vl подаваемого теплоносителя. Хотя температура T9vl подаваемого теплоносителя в виде измеренного значения отсутствует, однако, для всех отопительных приборов отопительной установки она должна быть примерно одинаковой, поэтому она может быть задана и записана в параметрической форме в качестве постоянного параметра для всех приборов в отопительной установке, или же может быть выбран или же запрограммирован подходящий коррекционный вектор kkorr(pVLvoreinsteii, AEHKV) для регулировки отопительной установки.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ регистрации теплоотдачи (Q) отопительного прибора (10), в рамках которого:
5 - регистрируют температуру ($Я5) отопительного прибора и температуру (i9R5) воздуха в помещении, и с использованием:
(а) зарегистрированной температуры ($Я5) отопительного прибора,
(б) зарегистрированной температуры (dRS) воздуха в помещении, и
10 (в) одного или нескольких из числа таких параметров, как базисная
мощность (QN) отопительного прибора, нормирующий коэффициент (KQ), нормирующий коэффициент (КС), нормирующий коэффициент (Кт), показатель степени (п) отопительного прибора,
устанавливают теплоотдачу (Q) отопительного прибора (10),
15 отличающийся тем, что
черновое приращение (AZroh(AEHKV)) потребления рассчитывают как функциональную связь между черновым приращением (AZrofl) потребления и учитывающей, по меньшей мере, температуру (т9Я5) отопительного прибора температурной величиной (AEHKV),
20 - черновое приращение (AZroh(AEHKV)) потребления с помощью
коррекционной величины (kkorr) пересчитывают посредством вычислительной операции (Д) в приращение (AZ = f1(AZroh(AEHKV),kkorr(AEHKV))) потребления таким образом, что заданная как отношение приращения (AZ) потребления к фактической теплоотдаче (Q • At = AQ) отопительного прибора (10)
25 чувствительность (Е) следует ходу (Eziei) целевой кривой, и
коррекционную величину (kkorr(AEHKV)) в зависимости от температурной величины (AEHKV) сохраняют в виде характеристической функции.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ход (Ј"ziei) целевой кривой 30 чувствительности (Е) предварительно задают посредством постоянного
требуемого значения (Egg{lst) чувствительности или посредством функции требуемого значения (Esoll = f(w)) чувствительности.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что функция (Esoll = /(w)) требуемого значения чувствительности зависит по меньшей мере от одной из следующих величин (w):
температурная величина (AEHKV), 5 - массовый расход (rh) теплопередающей среды,
нормированный по номинальному массовому расходу (rhw) массовый расход (m/mN) теплопередающей среды,
температура (i9KL) подаваемого теплоносителя теплопередающей среды.
10 4. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем,
что коррекционную величину (kKORR(AEHKV)) задают:
посредством установления коррекционной величины (k^rr(rhk .flvL.i)) рабочей точки и температурной величины (AEHKV(rhk ,~dvL,j)) рабочей точки при различных рабочих точках ([rhk ,flvL,jl) отопительного прибора (10), а также
15 - посредством выведения одной из зависимостей массового расхода (rh) или температуры (T9VL) подаваемого теплоносителя в коррекционной величине (k^rr(rhk .flvL.i)) рабочей точки и в температурной величине (^HKvij^-k > ^vi,i)) рабочей точки, причем
20 - рабочие точки ([rhk .flvi.jY) отопительного прибора (10) задают посредством дискретных значений (тк) массового расхода массового расхода (rh) и дискретных значений (flvLj) температуры подаваемого теплоносителя температуры (i9KL) подаваемого теплоносителя, и
для растра рабочих точек ([rhk ,flyL,j]) регистрируют:
25 (а) фактическую действительную тепловую мощность (Q),
(б) температурную величину (AEHKV(rhk ,i9yLj)) рабочей точки, и
(в) черновое приращение (AZROH(AEHKV)) потребления смонтированного на
отопительном приборе (10) устройства (1) для регистрации тепловой мощности,
30 - коррекционную величину (k^rr(rhk .flvL.i)) рабочей точки выводят из того граничного условия, что для всех рабочих точек ([rhk ,$vL,j]) отопительного прибора (10) отношение приращения (AZ = fi(AZROH(AEHKV), kkorr)) потребления
к фактической тепловой мощности (Q) отопительного прибора (10) соответствует ходу (Eziei) целевой кривой.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что выявление зависимости от 5 температуры (т9уь) подаваемого теплоносителя производят посредством того,
что:
в каждом случае для одного из дискретных значений массового расхода (тк) из различных значений (flyLj) температуры подаваемого теплоносителя образуют среднее значение (AEHKV) температурных величин,
10 - в каждом случае для одного из дискретных значений массового расхода (тк) из различных значений (flyLj) температуры подаваемого теплоносителя образуют среднее значение (ккогг) коррекционных величин промежуточных коррекционных величин (kkgrr(rhk ,dVL j, AEHKV)), и
что коррекционную величину kkorr (AEHKV) задают посредством вектора
15 ([Д§якУ' ^fcorr]) коррекционного значения, который для каждого из дискретных значений (тк) массового расхода содержит среднее значение (AEHKV) температурных величин и среднее значение (ккогг) коррекционных величин.
6. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, 20 что в качестве коррекционной величины (kKORR(AEHKV)) выбирают
коррекционный коэффициент (K(AEHKV)), который в вычислительной операции (fi) умножают на черновое приращение (AZROH(AEHKV)) потребления для образования окончательного приращения (AZ) потребления.
25 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что черновое приращение
(AZROH(AEHKV)) потребления распределителя стоимости потребленного тепла рассчитывают как рассчитанную без коррекции действительную теплоотдачу (AQUNKORR) отопительного прибора, и что в качестве коррекционного коэффициента (K(AEHKV)) дополнительный коэффициент (KE(AEHKV)) выбирают
30 таким образом, что для хода (Eziei) целевой кривой чувствительности (Е) является действительным:
с _ AQ _ Qunkorr(AEHKv),KE(AEHKV)
IWjpi: - -- - : .
8. Способ по одному из п.п. 1-5, отличающийся тем, что в качестве коррекционной величины (ккогг) используют коррекционный показатель степени (nkorr(AEHKV)), которая в черновом приращении (AZroh(AEHKV)) потребления согласно вычислительной операции (Д) в соответствии с функциональным правилом AZroh(AEHKV) = VAR1 ¦ (VAR2 1 AEHKV)n корректирует или заменяет показатель степени (п) отопительного прибора для образования окончательного приращения (AZ) потребления, причем величины VARlt VAR2 являются переменными величинами.
9. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что характеристическую функцию выполняют в виде характеристической сетки или таблицы значений, в которой с дискретным значением для температурной величины (AEHKV) соотнесена подлежащая использованию для этой температурной величины (AEHKV) коррекционная величина kkorr(AEHKV).
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что при значениях для температурной величины (AEHKV), которые являются различными дискретными значениями, выполняют интерполяцию или экстраполяцию для коррекционной величины (kkorr(AEHKV)).
11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что из дискретных значений для температурной величины (AEHKV) и из соотнесенных коррекционных величин (kkorr(AEHKV)) выводят функцию, которая описывает функциональную связь между температурной величиной (AEHKV) и подлежащей использованию коррекционной величиной (kkorr(AEHKV)).
12. Способ по п. 9, отличающийся тем, что для предварительно заданных интервалов температурных величин ([AEHKV1 ...AEHKV2], [AEHKV2 ...AEHKV3], ...) в каждом случае предварительно задают коррекционную величину (kk(tm)rrVall(AEHKV)), которую устанавливают посредством аппроксимации
8.
содержащихся в интервале дискретных значений для этих температурных величин (AEHKV) и подлежащих использованию для этих температурных величин (AEHKV) коррекционных величин (kkorr(AEHKV)).
5 13. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем,
что для сохраненных в виде характеристической сетки коррекционных величин (kkorr(AEHKV)) дополнительно учитывают по меньшей мере одну из таких величин, как температура (i9KL) подаваемого теплоносителя, температура ($#s) отопительного прибора или массовый расход (rh), причем учтенные величины
10 температуры (i9KL) подаваемого теплоносителя, температуры ($Я5)
отопительного прибора и/или массового расхода (rh) жестко заданы или записаны в параметрической форме как функции по меньшей мере одной из числа таких величин, как температура ($Я5) отопительного прибора, температура (i9R5) воздуха в помещении или определяемая из них температурная величина
15 (AEHKV).
14. Устройство для регистрации теплоотдачи (Q) отопительного прибора (10), имеющее:
датчик (2) отопительного прибора для регистрации температуры ($Я5) 20 отопительного прибора,
датчик (3) воздуха в помещении для регистрации температуры (i9R5) воздуха в помещении, и
вычислительное устройство (4), которое с использованием:
зарегистрированной температуры (т9Я5) отопительного прибора,
25 - зарегистрированной температуры (i9R5) воздуха в помещении, и
одного или нескольких из числа таких параметров, как базисная
мощность (QN) отопительного прибора, нормирующий коэффициент (KQ),
коррекционный коэффициент (КС), коррекционный коэффициент (КТ),
показатель степени (п) отопительного прибора,
30 выполнено для установления теплоотдачи (Q) отопительного прибора (10),
отличающееся тем, что
вычислительное устройство (4), кроме того, выполнено для осуществления способа по одному из п.п. 1-13.
- 1 /5-
101
150
^XO\SAEHKV)
102
- A(AZroh, kkorr)
kkorr ( &EHKv)
Фиг. 2
100
0,800 4- г 1--- -г т -¦ 1
0,000 §,200 0,400 0,600 0,800 1,000
Температура подаваемого теплоносителя
Относительный массовый расход Фиг. 3
Относительный массовый расход Фиг. 5
Разность температур
g" 0,600
g- 0,500
0,400 i----I ---r-~-^ -т-- r----i
2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 18,000 20,0
Разность температур Фиг, 7
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Номер евразийской заявки:
201890521
Дата подачи:
16 марта 2018 (16.03.2018) Дата испрашиваемого приоритета: 17 марта 2017 (17.03.2017)
Название изобретения: Способ и устройство для регистрации теплоотдачи отопительного прибора
Заявитель:
TEXEM ЭНЕРДЖИ СЕРВИСИЗ ГМБХ
1 1 Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа) 1 I Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
МПК: G01K17/08 (2006.01) СПК: G01K17/08 (2013-01) G01K17/20 (2006.01) G01K17/20 (2013-01)
Согласно Международной патентной классификации (МПК) или национальной классификации и МПК
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) G01K 17/00, 17/06-17/20, F28D 1/00-1/06, 5/00-5/02
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
ЕР 1770469 А2 (TECHEM ENERGY SERVICES GMBH) 04.04.2007
RU 2566641 C2 (ПУГОВКИН АЛЕКСЕЙ ВИКТОРОВИЧ и др.) 27.10.2015
RU 2145063 С1 (КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.Н. ТУПОЛЕВА и др.) 27.01.2000
DE 102008038441 ВЗ (METRONA WARMEMESSER UNION GMBH) 25.02.2010
I | последующие документы указаны в продолжении графы В
I | данные о патентах-аналогах указаны в приложении
* Особые категории ссылочных документов:
"А" документ, определяющий общий уровень техники
"Е" более ранний документ, но опубликованный на дату
подачи евразийской заявки или после нее "О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
"Т" более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения
"X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий HOBH3HV или изобретательский уровень, взятый в отдельности
"Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска порочащий изобретательский уровень в сочетании с другими документами той же категории
" &" документ, являющийся патентом-аналогом
"L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска:
12 ноября 2018 (12.11.2018)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., д. 30-1.Факс: (499) 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо:
лШ/ Л. В. Андреева Телефон № (499) 240-25-91
- 4 -
- 4 -
- 3 -
- 4 -
- 3 -
- 4 -
- 3 -
- 4 -
- 3 -
- 4 -
- 6 -
- 6 -
- 6 -
- 6 -
- 6 -
- 6 -
- 6 -
- 6 -
- 7 -
- 7 -
- 7 -
- 10 -
- 13 -
- 13 -
- 15 -
-16 -
- 18 -
- 18 -
- 21 -
- 20 -
- 23 -
- 23 -
-31 -
-31 -
- 32 -
- 32 -
- 32 -
- 32 -
- 33 -
- 33 -
- 37 -
- 37 -
- 38 -
- 38 -
-2/5-
-2/5-
-2/5-
-2/5-
-2/5-
-2/5-
-2/5-
-2/5-
-3/5-
-3/5-
Фиг, 4
Фиг, 4
-4/5-
-4/5-
Фиг, 6
Фиг, 6
-4/5-
-4/5-
Фиг, 6
Фиг, 6
-5/5-
-5/5-