CS270865B1 - Regulating loop - Google Patents

Description

Vynález se týká regulační smyčky zabezpečující zlepšení tepelně hydraulické stability regulovaných systémů.

Pro regulaci systémů se v dosavadních technických řešeních jako akční člen používá elektrický regulační nebo uzavírací ventil. Změnu výstupní teploty v sekundárním okruhu výměníku tepla způsobuje elektrický regulační ventil (škrcením) nebo uzavírací ventil (otevíráním# zavíráním) průtočného průřezu při zvoleném tlakovém spádu. Nevýhodou tohoto způsobu regulace je skutečnost# že se manipuluje s celým množstvím primárního média# což je zdrojem hydraulické nestability a následné tepelné nestability v sekundárních okruzích při určitých provozních stavech. Manipulace s celým množstvím primárního média vyvolává potřebu navrhovat elektrické regulační nebo uzavírací ventily značné hmotnosti v širokém sortimentu.

Uvedené nedostatky odstraňuje regulační smyčka podle vynálezu. Regulační smyčka osazená v primárním okruhu potrubního systému výměníku tepla v podstatě sestává z paralelního spřažení škrticí clony a elektrického regulačního nebo uzavíracího ventilu. Na výstupu sekundárního okruhu z výměníku je umístěno tepelné čidlo, spojené s elektrickým regulačním nebo uzavíracím ventilem.

Instalací regulační smyčky podle vynálezu do primárního okruhu potrubního systému výměníku tepla je dosaženo úplně jiného způsobu chování celého regulovaného systému· Takto řízená soustava čerpadlo - potrubí - výměník tepla (spotřebič) nabývá nové dynamické vlastnosti# jejichž důsledkem je kromě zvýšení tepelné a hydraulické stability i snížení nevyhnutelné hmotnosti a velikosti akčních členů (elektrického regulačního či uzavíracího ventilu) , potřebných pro dosažení požadovaných výstupních hodnot. Použití regulační smyčky v systému čerpadlo - potrubí - spotřebič (výměník tepla) zabezpečuje při všech stavech regulace menší kolísání protékajícího primárního média než při využití dosavad známých systémů regulace a tím i lepší stabilitu regulovaného systému. Použitím vynálezu regulační smyčky dojde к zúžení vyráběného sortimentu elektrických regulačních nebo uzavíracích ventilů směrem к nižším dimenzím а к z toho vyplývajícímu snížení hmotnosti regulačních soustav o 50 až 80 % oproti stávajícímu stavu.

Na výkresu obr. 1 znázorňuje schéma zapojení regulační smyčky a obr. 2 závislost činnosti regulační smyčky na času.

Obr. 1 znázorňuje regulační smyčku podle vynálezu, jejíž podstata spočívá ve spřažení škrticí clony 1 a elektrického regulačního nebo uzavíracího ventilu 2_, Regulační smyčka je osazena v primárním okruhu X potrubního systému. Skládá se ze škrticí clony 1 a elektrického regulačního nebo uzavíracího ventilu 2_, který je osazen vůči škrticí cloně (1) paralelně. Tímto řešením se dosáhne rozdělení protékajícího množství primárního média M přes regulační smyčku na dvě rozdílná množství M₂. Konstantně nastaveným prvním množstvím primárního média v primárním okruhu X se udržuje výstupní teplota sekundárního okruhu Y z výměníku tepla 3 na dopředu zvolené (nastavené) konstantní, základní hodnotě Д, která je o 20 až 50 % nižší než požadovaná hodnota regulované veličiny (teploty) B_. Doregulování teploty sekundárního okruhu Y z výměníku tepla 3 je zabezpečeno druhým množstvím primárního média M₂/ které prochází přes elektrický regulační nebo uzavírací ventil _2_. Tento ventil je ovládán čidlem teploty 4 umístěným ve výstupu sekundárního okruhu Y z výměníku Výsledné množství primárního média M ve smyčce je součtem množství rozdělených , _M 2 · uvedené výhody jsou dosaženy tím# že aplikací regulační smyčky není nutno manipulovat s celým množstvím primárního média M pro dosažení požadovaného výstupu B# ale jen s dopředu zvoleným množstvím jM₂#které pokrývá potřebnou regulační výchylku C požadované teploty. Pro navržení elektrického regulačního nebo uzavíracího véntilu odpovídajícího zvolené škrticí cloně# _v při daném tlaku a průtoku, se dá použít výpočtového postupu. Takto navržený akční člen má průtočný průřez minimálně o 50 % menší oproti dosud užívaným. Použití regulační smyČ

CS 270 865 Bl ky nesnižuje pružnost regulovaného systému s ohledem к teplotním a jiným změnám a neruší použití existujících zabezpečovacích elementů (havarijní uzávěr atp.), kde je manipulace s celým protékajícím množstvím primárního média nutná.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VY N Á LEZU

   Regulační smyčka v potrubí jednoho okruhu v dvouokruhovém teplosměnném systému s výměníkem tepla, vyznačující se tím, že v potrubí primárního okruhu (X) je umístěna škrticí clona (1), kolem níž je v paralelní větvi zařazen regulační nebo uzavírací ventil (2), spojený s tepelným čidlem (4) umístěným na výstupu sekundárního okruhu (Y) výměníku tepla (3). '