CS197810B1

CS197810B1 - Adjustable regulator of four-way mixing valve for central heating system with intermittent operation of recirculetion pump

Info

Publication number: CS197810B1
Application number: CS155578A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Chalupa
Original assignee: Vaclav Chalupa
Priority date: 1978-03-13
Filing date: 1978-03-13
Publication date: 1980-05-30

Description

Vynález se týká adaptivního regulátoru pro automatické nastavování míscicího poměru náběhové a vratné vody pomocí čtyřcestného ventilu připojeného k teplovodnímu kotli ústředního topení s přerušovaným provozem oběhového čerpadla.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an adaptive controller for automatically adjusting the mixing ratio of flow and return water by means of a four-way valve connected to a central heating hot water boiler with intermittent circulation pump operation.

Dosud používané regulátory mísícího poměru jsou založeny na klasickém principu zpětnovazebních regulátorů lineárních a různými korekčními členy, nelineárních a nejčastěji regulátorů vlečných. Existují i regulátory optimální, které jsou však složité, nebol obsahují obvody pro řešení matematických nebo logických oparací, mohou obsahovat i mikroprocesor. Tyto regulátory musí být doplněny čidly teploty např. venkovní, náběhové vody, vratné vody, referenční místnosti atd.The mixing ratio controllers used hitherto are based on the classical principle of feedback controllers with linear and various correction elements, non-linear and most often tow controllers. There are also optimal controllers, but they are complex, because they contain circuits for solving mathematical or logical hazards, they can also contain a microprocessor. These controllers must be equipped with temperature sensors such as outdoor, flow, return, reference rooms, etc.

Adaptivní regulátor podle vynálezu lze realizovat součástkami snadno dostupnými a s minimálními náklady.The adaptive controller of the present invention can be realized by components that are readily available and cost-effective.

Podstatou vynálezu adaptivního regulátoru čtyřcestného mísícího ventilu ústředního topení s přerušovaným provozem oběhového čerpadla je uspořádání sestávající z termostatu se spínačem zapojeným na elektromotor oběhového čerpadla a současně na pomocné relé, jehož přepínací kontakt propojuje zdroj napětí do servomotoru. Servomotor natáčí před převod a kluznou spojku páku čtyřcestného ventilu, kterým se mění poměr teplé a vratné vody v topné soustavě -a dobou přestavení mezi krajními polohami páky řádově shodnouSUMMARY OF THE INVENTION An adaptive regulator of a four-way central heating mixing valve with intermittent circulation pump operation is based on an arrangement consisting of a thermostat with a switch connected to an electric motor of the circulation pump and an auxiliary relay. The actuator rotates the four-way valve lever before the transmission and the sliding clutch, which changes the ratio of hot and return water in the heating system - and with the time of adjustment between the extreme positions of the lever the same order of magnitude

197 810197 810

197 810 s časovou konstantou vytápěcí soustavy. S výhodou se na svorky zdroje napětí připojuji koncové vypínače umístěné v krajních polohách páky čtyřcestného ventilu, které jsou spojeny s přepínacím kontaktem, jehož střed je připojen na jeden pól servomotoru a jehož druhý pól je připojen na svorku zdroje napětí.197 810 with time constant of heating system. Advantageously, limit switches located in the extreme positions of the four-way valve lever are connected to the voltage source terminals, which are connected to a changeover contact whose center is connected to one pole of the actuator and whose other pole is connected to the voltage source terminal.

Adaptivní regulátor podle vynálezu mění poměr teplé a vratné vody obíhající v topném systému tak, aby bez potřeby dalších čidel teploty kromě termostatu v referenční místnosti, byla automaticky udržována teplota nastavená na termostatu v referenční místnosti s ohledem na teplotu vnějšího prostředí a současně zabraňuje zbytečnému chodu oběhového čerpadla.The adaptive controller according to the invention changes the ratio of hot and return water circulating in the heating system so that, without the need for additional temperature sensors in addition to the thermostat in the reference room, the temperature set on the thermostat in the reference room is automatically maintained with respect to the ambient temperature. pumps.

Adaptivní regulátor čtyřcestného mísícího ventilu a přerušovaným choďem oběhového čerpadla pracuje následovně. V případě, že dojde z jakýchkoliv příčin ke změně ve vytápěcí soustavě, například při snížení teploty v referenční místnosti nebo při nastavení vyšší teploty na termostatu, zapne termostat oběhové čerpadlo a pomocné relé,které sepne obvod servomotoru a páka čtyřcestného mísícího ventilu se bude pohybovat směrem ke zvyšování podílu teplé vody. Tím se zvětší dodávka tepla do topné soustavy. V opačném případě, například při zvýšení teploty v referenční místnosti, vypne termostat oběhové čerpadlo i pomocné relé a servopohon bude pohybovat pákou mísícího ventilu tak, aby se zvýšil podíl vratné vody.The adaptive regulator of the four-way mixing valve and the intermittent circulation pump works as follows. If, for any reason, there is a change in the heating system, for example when the room temperature is lowered or the thermostat is set higher, the thermostat will turn on the circulation pump and the auxiliary relay to close the actuator circuit and move the four-way mixing valve lever to increase the proportion of hot water. This increases the heat supply to the heating system. Otherwise, for example when the temperature in the reference room rises, the thermostat turns off both the circulation pump and the auxiliary relay, and the actuator moves the mixing valve lever to increase the return water proportion.

Na obr. 1 je obvyklé uspořádání kotle A ústředního topení, na jehož výstupní potrubí C je připojeno prvé vstupní potrubí D čtyřcestného mísícího ventulu B, jehož prvé výstupní potrubí E je připojeno na vstupní potrubí P kotle A. Druhé výstupní potrubí C čtyřcestného mísioího ventilu B je připojeno ke vstupnímu potrubí H vytápěcího okruhu, ve kterém je oběhové čerpadlo S. Výstupní potrubí I vytápěcího okruhu přivádějící vratnou vodu je připojeno k druhému vstupnímu potrubí J čtyřcestného mísícího ventilu B. Kotel A je v ytápěn hořákem K na teplotu nastavenou kotlovým termostatem.In FIG. 1, there is a conventional arrangement of a central heating boiler A, to whose outlet pipe C is connected the first inlet pipe D of the four-way mixing valve B, whose first outlet pipe E is connected to the inlet pipe P of the boiler A. It is connected to the inlet pipe H of the heating circuit in which the circulation pump S is. The outlet pipe I of the heating circuit supplying the return water is connected to the second inlet pipe J of the four-way mixing valve B.

Na obr. 2 je příklad uspořádání adaptivního regulátoru podle vynálezu, jehož spínač termostatu 11 zapíná elektromotor oběhového čerpadla 2 ⁰ současně pomocné relé 4» které přepínacím kontaktem χ přepíná napětí ze zdroje 6 do servomotoru 1, který přes převod 2 a kluznou spojku 8 natáčí páku 2» která ovládá čtyřcestný ventil B.FIG. 2 is a configuration example of adaptive control according to the invention, in which the thermostat 11 switches on the motor of the circulation pump 2 ⁰ simultaneously auxiliary relay 4 »which changeover contact χ switches the voltage from the source 6 to the servo motor 1 which via a transmission 2 and a sliding clutch 8 pivots lever 2 »which controls the four-way valve B.

Doba potřebná k natočení ventilu B z jedné krajní polohy do druhé je podle vynálezu volena tak, aby byla řádově srovnatelná s časovou konstantou celé vytápěcí soustavy.According to the invention, the time required to rotate the valve B from one end position to another is chosen to be of the order of magnitude comparable to the time constant of the entire heating system.

Zařízení pracuje tak, že při každé změně ve vytápěcí soustavě se změní doba ohodu oběhového čerpadla 2 ^a ^kel natočení čtyřcestného mísícího ventilu B tak, aby ee dosáhlo nového rovnovážného stavu soustavy tím, že adaptivní regulátor bude kmitat kolem nového rovnovážného stavu. Kluzné spojka 8 zamezí poškození servomotoru 1 nebo převodu 2 v krajních polohách páky 2 mísicího ventilu B«The apparatus operates in such a way that, with each change in the heating system, the rotational time of the circulation pump 2 ^{and the} turn key of the four-way mixing valve B changes so that ee reaches a new equilibrium state of the system by oscillating the adaptive controller around the new equilibrium state. The sliding clutch 8 prevents damage to the actuator 1 or the gear 2 in the extreme positions of the mixing valve lever 2 «.

Automatické vypínání servomotoru 1 v krajních polohách ovládací páky-2 mísicího ventilu B s cílem minimalizace opotřebení kluzné spojky 8 je možné pomocí zapojení uvedeného na obr. 3. Zde do obvodu přepínajícího směr otáčení servomotoru 1 jsou za197 810 řazeny koncové vypínače 2* 12» kterými se v ypíná napětí příslušné polarity ze zdroje G se svorkami 12, 13 k přepínacímu kontaktu 2·The automatic switching off of the actuator 1 in the extreme positions of the mixing lever B of the mixing valve B in order to minimize the wear of the sliding clutch 8 is possible by means of the connection shown in Fig. 3. the voltage of the corresponding polarity is switched off from the source G with terminals 12, 13 to the changeover contact 2 ·

Adaptivní regulátor podle vynálezu, který automaticky přizpůsobuje mísicí poměr vnějším i vnitřním podmínkám vytápěcí soustavy, umožňuje optimalizovat provoz, zhospodárňuje vytápění a odstraňuje zoela potřebu lidské obsluhy. Jeho vlastnosti zaručují hospodárnou a pružnou funkci vytápěcího systému i v extrémních podmínkách. Adaptivní regulátor lze použít v soustavách dálkového vytápění a také v případech, kdy prostorový termostat je doplněn časovým programátorem požadované teploty referenční místnosti,The adaptive controller according to the invention, which automatically adjusts the mixing ratio to the external and internal conditions of the heating system, makes it possible to optimize operation, economize heating and eliminate the need for human operators. Its properties guarantee an economical and flexible function of the heating system even in extreme conditions. The adaptive controller can be used in district heating systems and also in cases where the room thermostat is supplemented by a time programmer of the required room temperature,

Claims

An adaptive regulator of a four-way central heating mixing valve with intermittent circulation pump operation, characterized in that it consists of a thermostat (11) with a switch connected to an electric motor of the circulation pump (5) and an auxiliary relay (4). 7) connects the power supply (6) to the servomotor (1) connected via the gearbox (2) and the sliding clutch (8) to the lever (3) of the four-way valve (B) with the adjustment time between the extreme positions of the lever (3) constant of the whole heating system,

Adaptive controller according to claim 1, characterized in that limit switches ($), (10) located in the extreme positions of the lever (3), which are connected to a changeover contact, are connected to the terminals (13, 12) of the voltage source (6). (7), the center of which is connected to one pole of the motor (1), the other of which is connected to the terminal (14) of the voltage source (6),