198791. lajstromszámú szabadalom • Hőmérsékletérzékelő szerkezet csőkarimákkal közrefogott hőszigetelővel ellátott csővezetékekben áramló közegek hőmérsékletének mérésére
A találmány tárgya hómérsékletérzékelö szerkezet csökarimákkal közrefogott hőszigetelővel ellátott csővezetékekben áramló közegek hőmérsékletének mérésére. A csővezetékben áramló közeg hőmérsékletét mindenkor a csővezeték teljes keresztmetszetében átlagolva mérjük, majd a mért átlagos hőmérsékletet önmagában ismert módon nagy pontosságú villamos jellé alakítjuk, amely villamos jelet hötechnikai mérőműszerre adunk. A találmány szerinti hómérsékletérzékelö szerkezet alkalmas távfűtési, erőművi, vegyipari, stb. folyamatok technológiai és elszámolási hőtechnikai méréseinek céljára, célszerűen a távfűtött épületek melegvizes házi fűtési rendszereiben, az ún. szekunder fűtési köreiben a hőmennyiség mérése céljára, a hőmennyiség mérők jelforrásaiként alkalmazva. Az ismert hómérsékletérzékelö szerkezetek általános felépítésének elve az volt, hogy a mérendő közeget szállító csővezetékek egyik oldaláról megfelelő nyílást alakítottak ki, amely nyílásba alkalmas anyagból (általában acélból vagy rézből) készített, egyik végén lezárt hüvelyt helyeztek el, amelyet a csővezeték anyagával tömörzáró módon erősítettek össze. (Általában hegesztés útján.) Az ily módon elhelyezett védóhüvelybe hóközvetitö anyagot (célszerűen olajat vagy egyéb hócsatoló pasztát) helyeztek, végül pedig a feltöltött hüvelybe helyezték a hőmérséklet villamos-jel átalakító szerkezetet (célszerűen platina ellenállás hőmérőt). A fent leírt megoldások azzal a hátránynyál rendelkeztek, hogy mivel a védóhüvely a környezet és a mérendő közeg között hőátvivö szerkezeti elemként (höhidként) viselkedik, az abba behelyezett ellenállás hőmérő hőmérséklete eltér a közeg hőmérsékletétől. Minthogy a szerelési mód mindig helyszíni és egyedi, ezért az egyes, - a technológiai folyamat eltérősége miatt, az - egymáshoz tartozó hőmérséklet mérési helyek érzékelő helyeinek kialakitása egymástól különbözőképpen történik. Az ismert megoldások további hátránya, hogy a hómérsékletérzékelö szerkezetnek ellenállás hőmérőt védő hüvelye a csővezeték keresztmetszetében kialakuló áramlási képhez és hőmérséklet eloszláshoz képest nem szimmetrikus, így - véletlenszerűen kialakuló ritka és nem is ismert eseteket kivéve - az érzékelő tényleges hőmérséklete elvileg - hóhid - mentes állapotot feltételezve - sem lehet azonos a csővezetékben áramló közeg átlagos hőmérsékletével. További hátrányként említhető az ismert megoldásoknál, hogy a védőhüvelyek, - amennyiben azok a kapcsolódó hőtechnikai mérőműszer - célszerűen hőmennyiségmérő szerkezetnek gyártmányszerű tartozékai - általában egyetlen méretben készülnek. Ennek megfelelően ezek csővezetékbe való beszerelése a kisebb átmérőjű csővezeték kibővítését teszi szükségessé, ami vi1 HU 1 szont az áramlási sebesség csökkenését és a közeg - védóhüvely felület közötti hóátadási tényezőinek csökkenését okozza. A fent felsorolt megoldások, illetőleg a kapcsolódó mérőműszer, - célszerűen hőmennyiségmérő - mérési hibáját növelték az említett körülmények. Ezen mérési hibák csökkentését oly módon igyekeztek. megoldani, hogy egyrészt hőszigeteléssel látták el a csővezeték és a mérőhely környezetének érintkező felületeit, másrészt az érzékelőt és a védőhüvelyt előregyártóit idomba szerelték be. Az elsőként említett megoldás a hóáramot, _ és ezzel az érzékelő szerkezet lehűlését, armásodikként említett megoldás pedig beépítési különbségeket és ezzel az ún. beépítési hibát igyekszik csökkenteni. Csőkarimákkal közrefogott hőszigetelő gyűrűbe benyúló hőérzékélőt tartalmazó elrendezést ismertet a GB 2 048 474 számú szabadalmi leírás. A megoldás célja a hómérsékletérzékelő hüvely beépítésének megkönynyitése - elsősorban nagy hőmérséklet és nyomás esetén - főképpen vegyipari alkalmazás céljaira. A megoldás lényege az, hogy egy jó hővezető képességű anyagból olyan közbetét darabot helyeznek el a karimás kötésben, amely a csőre harántirényban, a hőmérsékletérzékeló elhelyezésére egy furattal rendelkezik. Ezen megoldás főleg nagynyomású rendszerek részére biztosit megoldást, azonban hátránya, hogy a hőmérsékletérzékeló a mérendő közeggel nincs jó termikus kapcsolatban, és ezen túlmenően a hőmérséklet mérését a környezeti hőmérséklet és a közeget szállító acélcső hőmérséklete is befolyásolni képes. Ilyen körülmények között a mérés illetőleg a hőérzékelés hibája viszonylag nagy. Ismert megoldás például az osztrák Schinzel cég által gyártott hőmennyiség-mérőműszer érzékelőjeként forgalmazott szerkezet, melynél egy csővezetéki T-idom leágazó, szárába helyezték a becsavarható érzékelő hüvelyt és az ellenállás hőmérőt. Ennek a megoldásnak a hátránya az volt, hogy egyrészt csak kis csőátmérők esetén volt a megoldás alkalmazható, másrészt hogy utólagos - célszerűen távfűtéses höközponti - beépítés esetén a csővezetéket szét kellett vágni. Távfűtéses hőközpontnak egyetlen központhoz több, gyakran különböző jellegű objektum csatlakozik, pl. lakás, üzlet, szociális intézmény stb. A távfűtés hálózatra jellemző volt, hogy több hőátadó állomást - célszerűen hőcserélő blokkot - telepitettek. A jelenlegi gyakorlat szerint a hőmennyiségmérőt - így a hőmérsékletérzékelóket is - a táphálózati ún. primer körbe építettek be, mert a priinerköri forróviz hőmérsékletcsökkenése a rendszertől függően -2,5-3,5-szerese a házi - szekunder - hálózat hőmérséklet esésének, tehát a mérési hiba igy - a hömérsékletkülönbség mérésének kisebb hibája miatt - csökken. Felmerül azonban az az igény, hogy 3 li 2 98791 5 10 15 20 25 30 35 ■10 45 50 55 00 05
