CS207425B1 - Způsob automatické regulace vodních tepelných sítí - Google Patents

Description

Vynález řeší způsob automatické regulace vodních tepelných sítí ve zdroji, při němž se udržuje ve zvoleném bodě soustavy stálý diferenční tlak bez nutnosti použití přenosu informace o této veličině z místa zvoleného bodu.

V rozlehlých soustavách centralizovaného vytápění, realizovaných zdrojem nebo zdroji, dlouhými napáječi a vodní tepelnou sítí, dochází v určitých vzdálených bodech soustavy ke značné hydraulické nestabilitě diferenčních pracovních tlaků. Centrální regulací teplotou ve zdroji lze regulovat pouze hrubší tepelné výkyvy, avšak ve větších soustavách dochází nutně následkem značného dopravního zpoždění teplonosné látky k tlakovým nerovnoměrnostem. Jelikož v odběrových místech — předávacích stanicích — je zpravidla regulován průtok topné vody například tak zvanými ekvitermními regulátory v závislosti na lokálních meteorologických vlivech a odběru teplé užitkové vody, proje! vuje se v soustavě sumární vliv těchto náhlých změn i změnou v celkovém průtočném množství, tedy kvantitativně.

Pokud není ve zdroji tato změna průtoku vhodným způsobem řízena a oběhové čerpadlo nebo čerpadla se regulují na udržení stálých otáček, nebo konstantního tlaku na výstupu ze zdroje, dochází v určitých koncových bodech sítě ke značným výkyvům diferenčního tlaku. Tento tlak je však výpočtovým předpokladem správné funkce regulačních ventilů v předávacích stanicích a při jeho větších změnách se tyto ventily nepohybují v regulačním pásmu, ale často v extrémních polohách „zavřeno nebo otevřeno“, čímž dochází k nerovnoměrnostem v předávání tepla spotřebitelům, nedotápění, nebo přetápění,jelikož regulace v těchto místech je neúčinná.

Tuto nestabilitu diferenčního pracovního tlaku v koncových bodech sítě je možn© podstatně zmenšit centrálním řízením oběhového množství vody v soustavě bud tím, že by centrální řízení nahrazovalo a „přebíralo“ účinky sumárních změn regulátorů v předávacích stanicích, neboproyáděío regulaci v závislósti na snínianě velikosti diferenčního tlaku ve vzdáleném zvoleném bodě soustavy. Potíž však je v tom, že regulaci podle prvního způsobu nelze provádět jednoduchým způsobem běžným typemregtótótoru. V druhém případě není jednoznačně možné určení reprezentativního místa snímání. Vttvem některých lokálních faktorů se toto místo mění a mohlo by nabýt zcela zkreslujících hodnot z hlediska éelě soustavy. Kromě toho dálkový přenos snímané veličiny ze vzdálených míst šitě do centrálního zdroje by vyžadoval nákladné a choulostivé zařízení, které by nebylo ekonomicky Využito;

Uvedené név^ísdypodstaíně snižuje způsob

207425__________ automatipké regulace vodních tepelných sítí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že do vstupu regulátoru se zavádí signál diferenčního tlaku mezi vstupní a vratnou větví ve zdroji, který se má rovnat součtu současně zaváděného neodmocněného signálu ze škrticího prvku, úměrného kvadrátu průtočného množství a konstantního signálu žádané hodnoty pracovního tlaku, přičemž se v regulátoru udržuje tento vzájemný vztah určující průběh fiktivní proměnné regulační veličiny tak, aby byl udržen ve stanoveném vzdáleném bodě tepelné sítě stálý diferenční tlak.

Způsob dle vynálezu řeší automatickou centrální regulaci a stabilizaci hydraulických poměrů ve zvoleném místě sítě bez nutnosti dálkového přenosu snímané veličiny diferenčního pracovního tlaku a kromě toho vždy sumarizované s vyloučením všech růzností lokalit tak, že vytváří ze dvou signálů změřených ve zdroji, a to ze signálu diferenčního tlaku na výstupu ze zdroje a ze snímané veličiny průtoku ve zdroji, fiktivní proměnnou regulovanou veličinu probíhající podle paraboly.

Na připojeném výkresu je v levé části znázorněn vztah diferenčního tlaku ve zdroji P a průtočného množství M v obvyklém tvaru charakteristiky oběhového čerpadla nebo čerpadel s otáčkami N.

! V pravé části je v obrázku znázorněn tlakový diagram rozvinutý do terénu sítě. V koncovém bode K se má udržovati konstantní pracovní tlak DP. Z obrázku vyplývá, že změna DP v koncovém ₍ bodě K bude nulová, jestliže funkce k bude I probíhat podle vztahu:

[ P = aM² + DP, v němž hodnota a značí konstantu převodu signálu ί

Claims (1)

1. ! PŘEDMĚT i

   Způsob automatické regulace vodních tepelných sítí ve zdroji vyznačený tím, že do vstupu regulátoru se zavádí signál diferenčního tlaku mezi výstupní a vratnou větví ve zdroji, který se má rovnat součtu současně zaváděného neodmocněného signálu ze škrticího prvku, úměrného kvadrátu průtočného

   1 vý změřeného průtoku na škrticím prvku ve zdrojicloně.

   Jestliže se tedy v regulátoru otáček oběhového , čerpadla, nebo regulátoru tlaku na výstupu ze zdroje, nucené uskuteční uvedená funkční závislost: signálu P a M, bude tím automaticky dodržován stálý pracovní tlak DP jako v případě, kdyby tento j tlak byl regulovanou veličinou.

   Požadované funkční závislosti P a M se dosáhne ; i v obvyklém sčítacím vstupním členu regulátoru, jestliže se signál M zavádí do regulátoru ze snímacího škrticího prvku neodmocněný. Pomocný signál DP určuje stálou žádanou hodnotu diferenčního pracovního tlaku ve zvoleném bodě K. Změnou konstanty a lze nastavit však i jiné : místo v soustavě, než koncový bod, kde bude dodržován stálý žádaný diferenční tlak, například v místě přečerpávací stanice, v místě styku dvou i napáječů ze dvou zdrojů apod. Rovněž lze snížit výkyvy tlaku v potrubí na určitých místech v terénu a zamezit tak nebezpečným extrémním stavům v potrubí, jako odpaření a podobně.

   Regulace realizovaná tímto způsobem a vhodně ^seřízená reaguje na každou změnu průtoku v soustavě, vynucenou místními regulátory, avšak lokální odlišnosti ji neovlivní. Následkem stabilizace pracovního tlaku ve většině předávacích stanic pracují jejich regulační orgány v optimálním regulačním pásmu a sníží se tak nerovnoměrnosti ve vytápění objektů. Pokud je regulace provedena ve zdroji například změnou otáček oběhových čerpadel, sníží se i ztráty vznikající zmařením energie v hydraulických odporech regulačních orgánů v předávacích stanicích.

   VYNÁLEZU množství a konstantního signálu žádané hodnoty 1 pracovního tlaku, přičemž se v regulátoru udržuje tento vzájemný vztah určující průběh fiktivní : proměnné regulační veličiny tak, aby byl udržen ve , l stanoveném vzdáleném bodě tepelné sítě stálý i diferenční tlak. i