185669. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyadékhordozta hőenergia elfogyasztott mennyiségének közvetett meghatározására és fogyasztásmérő készülék 18567 Eljárás 2-oxo-azetidinon-származékok előállítására
1 185 669 2 A találmány tárgya eljárás, amelynek segítségégével meg lehet határozni annak a folyadékhordozta hőenergiának a mennyiségét, amelyet pl. technológiai folyamatban vagy közüzemi szolgáltatás keretében szállítanak vagy elhasználnak (elfogyasztanak). A találmány tárgya továbbá az eljárás foganatosítására alkalmasan kialakított fogyasztásmérő készülék, amelynek különös előnye, hogy a folyadékszállító hálózatba annak érdemi megbontása nélkül beiktatható készülék egyetlen fizikai menynyiség érzékelése alapján - viszonylag egyszerű jelfeldolgozó eszköz(ök) alkalmazásával — oly módon végzi el az említett mennyiségek közvetett mérését, hogy a mérési eredmény a kívánt dimenzióban azonnal kijelezhető, összegezve is rögzíthető, további jelfeldolgozó, illetve szabályozó eszközökhöz közvetlenül továbbítható. Mind az ipari folyamatokban, mind a lakossági fogyasztásban csak igen nagymértékű társadalmi ráfordítással lehet biztosítani a szükséges hőmenynyiségekkel való folyamatos ellátást és a minden kori (ipari vagy lakossági) fogyasztó által elhasznált, folyadékhordozta hőenergia mennyiségének meghatározása, nyilvántartása, annak alapján számlázás elvégzése, stb. a társadalmi élet minden területén elterjedten elvégzendő feladat. Ugyancsak ezzel kapcsolatban felmerülő további feladat a kérdéses folyadékáramlás optimális szabályozása, ami sok esetben éppen annak függvényében végzendő, milyen mértékű a már bekövetkezett felhasználás, illetve milyen mértékben tér el a kívánt optimális mértéktől az éppen folyó szállítás. Az utóbbi probléma az energiatakarékosság előtérbe kerülésével mind fokozottabb jelentőséggel bír és így fokozott jelentősége van annak is, hogy az elfogyasztott mennyiségek felszámításához szükséges fogyasztásmérés és a szállítási folyamat optimális szabályozásához szükséges - fogyasztásméréssel egyező jellegű - szállításmérés lehetőleg egy műveletben elvégezhető legyen. A technika állása szerint azonban a különböző rendeltetésű ilyen méréseket többnyire egymástól függetlenül és eltérő módon végzik, a mérés elvégzésének módja és körülményei nagymértékben függenek a mindenkori mérési helyek eltérő jellegétől, a szállítási vezetékrendszer konkrét kialakításától stb. Az eddigiekből is látható, hogy a problémakör szerteágazó és sokféle szempontból tárgyalható. A továbbiakban a jobb követhetőség kedvéért egy konkrét alkalmazási területhez kapcsolódva ismertetjük a feladatot; az ismertetésből szakember számára nyilvánvaló lesz, hogy hasonló megfontolások merülnek fel minden olyan területen, ahol szükség van folyadékhordozta hőenergia elhasznált mennyiségének a számszerű meghatározására. A tárgyalandó alkalmazási terület: távfűtő hálózat hőenergia-fogyasztásának egyfelől hőcserélő egységekre bontott, másfelől összesítő meghatározása. A felhasznált hőenergia meghatározására több megoldás ismeretes. Egy ismert módszer szerint külön megmérik a hőcserélő folyadékbemenete és folyadékkimenete közötti hőfokkülönbséget és a hordozó folyadék adott keresztmetszeten átáramló mennyiségét, s a hőfokkülönbséget megszorozzák a tömegárammal; így a fajhő ismeretében meghatározható a hőenergia-leadás. Egy másik módszer szerint a hőfokkülönbséget a szállítási rendszer paramétereiből leszármaztatható állandóval szorozzák. Kifejlesztettek párolgási elven működő készülékét is, de ennél jelentős a hőátadásból eredő veszteség és a készülék mind gyártási, mind alkalmazási szempontból kényes is, így kiterjedtebb alkalmazása nem várható. Az ismert és a gyakorlatban elterjedten alkalmazott hőmennyiségmérő eszközök típusainál általában fennállnak az alábbi közös hátrányok: — a beépítéshez a csővezetéket meg kell bontani; ez különösen jelentős hátrány, ha már meglévő berendezésnél utólag kel! megoldani a kisebb egységekre lebontott fogyasztásmérést, illetve fogyasztás-szabályozást, de új berendezések kialakítása esetén is, amelyeknél a mérőeszköz eleve beépíthető, többnyire hátrányokkal jár a szállítási pályába az ismert, módszerek valamelyike szerint beiktatott mérőeszköz; — többségük legalább részben ún. mozgó alkatrésszel van kialakítva, aminek hátrányai a méréstechnikában közismertek; — a pontos höfokmérés szigorú kritériumainak maradéktalan kielégítésére általában nincs mód; — nagy rendszereknél végzett mérések esetén tehetetlenségből adódó időkésedelem mutatkozik; — meglévő rendszerekhez való utólagos illesztéskor a működést meg kell állítani; — rendszerint viszonylag terjedelmes és bonyolult mechanikájú berendezéseket kell alkalmazni. A vizsgálandó áramlási pálya, illetve a rendszert összekötő vezeték keresztmetszetének nagysága is gyakran korlátot szab a mérés elvégzésének. A ma ismert módszereknél általában a rendszer néhány pontjának mérési adatait úgy terjesztik ki az egész rendszerre, hogy a mérés jellege nem biztosítja az extrapoláció elfogadhatóságához szükséges pontosságot, így a termodinamikai egyenleteknél eK'üeg feltételezett, végtelen kis értékig közelített pontosság helyett véges értékű pontatlanságot kell alapul venni. A ma ismert módszerek példálózó értékelésénél ezért az egyenletekben nem differenciálhányadosokat veszünk alapul, hanem véges argumentumokra vett difierenciahányadosokat. Az ismert módszerek elégtelensége és az eddigi fejlődés menete folytán jelenleg valamely kiterjedtebb objektum (pl. háztömbcsoport vagy lakónegyed) hőellátása során még nem gyűjtik be az adatokat lakásra vett bontással, még kevésbé a lakáson belüli egyedi hőcserélőkre vett bontással. A számlázás igen nagy objektumok eredő adatai alapján kialakított pausál-tarifa szerint történik, az energiatakarékos szabályozásra pedig az ilyen elnagyolt értékek végképpen nem adnak lehetőséget. Vizsgáljuk meg, hogyan lehetne az ismert megoldások alapul vételével pontosítani a fogyasztás felmérését. Legyen egy lakásban öt hőcserélő (radiátor). A számlázáshoz szükséges adatokat határozzuk meg minden egyes hőcserélőnél (az adatok egyebek között lakásonként is összegezhetők) és határozzuk 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 35 ?
