CZ2005690A3 - Zapojení pro kontrolu presnosti prutokomeru - Google Patents

Abstract

Zapojení zahrnuje v centrálním rozvodu teplé vodyvnitrní cirkulacní smycku (10) opatrenou vstupnímvedením (2) se vstupním prutokomerem (1), výstupním vedením (3) s výstupním prutokomerem (5) a alespon jednou odbockou (11, 12, 13, 14, 15) k jednomuvýtoku (111, 112, 113, 114, 115) pro odber teplé vody. Mezi vstupním prutokomerem (1) a ve smeru toku vody první odbockou (11) prvního výtoku (111) je usporádán vstupní uzavírací ventil (81) a ve smeru toku vody mezi poslední odbockou (15) posledního výtoku (115) a výstupním prutokomerem (5) je usporádán výstupní uzavírací ventil (82). Pro kontrolu presnosti vstupního prutokomeru (1) a výstupníhoprutokomeru (4) je vstupní vedení (2) mezi vstupním prutokomerem (1) a vstupním uzavíracím ventilem(81) propojeno kontrolním vedením (9) s výstupnímvedením (3) mezi výstupním uzavíracím ventilem (82) a výstupním prutokomerem (5). V kontrolním vedení (9) je usporádán kontrolní uzavírací ventil (83). Podle vynálezu je v cirkulacní smycce (10) mezivstupním uzavíracím ventilem (81) a výstupním uzavíracím ventilem (82) nebo mezi vsemi odbockami (11, 12, 13, 14, 15) a výtoky (111, 112, 113, 114, 115) usporádán tlakový snímac (71, 72) pro indikacitlakového rázu, spojený s vyhodnocovací jednotkou(20) pro vydání výkonného signálu pro rízení fázekontroly presnosti vstupního prutokomeru (1) a výstupního prutokomeru (5). S výhodou muze být tlakový snímac (71, 72) spojen s vyhodnocovací jednotkou (20) pro vydání výkonného signálu k uzavrení kontrolního uzavíracího ventilu (83) a k otevrení vstupního uzavíracího ventilu (81), prípadne k otevrení výstupního uzavíracího ventilu (82).

Description

Zapojení pro kontrolu přesnosti průtokoměrů

Oblast techniky

Vynález se týká zapojení pro kontrolu přesnosti průtokoměrů v centrálním rozvodu teplé vody, tvořeném vnitřní cirkulační smyčkou opatřenou vstupním vedením se vstupním průtokoměrem, výstupním vedením s výstupním průtokoměrem a alespoň jednou odbočkou k jednomu výtoku pro odběr teplé vody, přičemž mezi vstupním průtokoměrem a ve směru toku vody první odbočkou prvního výtoku je uspořádán vstupní uzavírací ventil a ve směru toku vody mezi poslední odbočkou posledního výtoku a výstupním průtokoměrem je uspořádán výstupní uzavírací ventil a pro kontrolu přesnosti vstupního průtokoměrů a výstupního průtokoměrů je vstupní vedení mezi vstupním průtokoměrem a vstupním uzavíracím ventilem propojeno kontrolním vedením s výstupním vedením mezi výstupním uzavíracím ventilem a výstupním průtokoměrem, přičemž v kontrolním vedení je uspořádán kontrolní uzavírací ventil

Dosavadní stav techniky

V centrálních rozvodech teplé vody velkých objektů je nutné udržovat dostatečnou teplotu vody, aby teplá voda požadované teploty byla po otevření výtoku bez prodlevy k dispozici. Velmi rozšířeno je technické řešení, podle kterého se dostatečná teplota teplé vody v centrálním rozvodu udržuje pomocí cirkulační smyčky napojené svým vstupem na vstupní vedení pro přívod teplé vody do objektu z vnější výměníkové stanice a svým výstupem na výstupní vedení pro odvádění teplé ·· ···« » · ·

Β · ···

-2vody z objektu zpět do vnější výměníkové stanice. Teplá voda cirkuluje mezi vnější výměníkovou stanicí, kde je ohřívána na dostatečnou teplotu a cirkulačními smyčkami centrálních rozvodů jednotlivých objektů. U centrálního rozvodu teplé vody s cirkulační smyčkou je v přívodním vedení uspořádán přívodní průtokoměr a ve výstupním vedení uspořádán výstupní průtokoměr. Množství teplé vody naměřené vstupním průtokoměrem zahrnuje jednak vlastní spotřebu vody vytékající z výtoků v objektu a jednak množství teplé vody, která cirkuluje cirkulační smyčkou. Množství teplé vody naměřené výstupním průtokoměrem je množství teplé vody cirkulující objektem. Z rozdílu naměřených hodnot vstupního a výstupního průtokoměru se zjišťuje spotřeba teplé vody centrálního rozvodu celé budovy.

Rozdílné přesnosti měření ve vstupním a výstupním průtokoměru mohou způsobovat značné zkreslení údajů o odběru teplé vody, zvláště v době, kdy celkový odběr teplé vody je nízký ve vztahu k celkovému objemu cirkulující vody. Přesnost měření průtokoměrů je proto nutné pravidelně kontrolovat a průtokoměry nastavovat. Cílem kontroly vstupních a výstupních průtokoměrů je zabránit nežádoucímu překrytí chybových pásem vstupního a výstupního průtokoměru, při kterém by byla vykazována negativní spotřeba vody, to znamená že by objekt podle naměřených hodnot vstupního a výstupního průtokoměru vodu nespotřebovával, nýbrž dodával. Naměřené hodnoty vstupního průtokoměru a výstupního průtokoměru se korigují s cílem snížit chybu měření a vyloučit nelogicky naměřené hodnoty. Kontrola by měla umožnit především vzájemné sladění (nastavení průtokoměrů tak, aby se chybová pásma průtokoměrů celkově zúžila na takovou hodnotu, která umožní využití průtokoměrů ke stanovení odebraného množství vody pomocí rozdílu naměřených hodnot. Cílem je vyloučit takové stavy, při

9 9 9 ·· 9 9 9 9 9 · · 9

9 9 9 9 9 9 999

9 9 9 9999

9 * 9 9 9 99

9* 99 999 9*9 99 999

-3kterých by mohlo dojít k nelogickým výsledkům. Celková snaha je tedy zvýšení přesnosti (snížení chyby) tohoto měření.

Pro umožnění kontroly bývají průtokoměry podle dosavadního stavu techniky uspořádány v párech, případně nastavovány na definovanou chybu. Kontrola průtokoměrů se také provádí tak, že se odpojí cirkulační smyčka objektu od vnějšího vstupního vedení a vnějšího výstupního vedení. Dodávka teplé vody do cirkulační smyčky v objektu se tím přeruší a obnoví se až po ukončení kontroly průtokoměrů. Protože po dobu odpojení cirkulační smyčky objektu nelze z jednotlivých výtoků v objektu odebírat vodu, je nutné provádět kontrolu průtokoměrů v takové noční době, kdy jsou odběry vody výjimečné. Avšak i výjimečným odběrům je nutné vyhovět, neboť při jejich neuspokojení vzniká riziko, že vodovodní kohoutek na výtoku bude ponechán otevřený a při pozdějším obnovení dodávky vody do cirkulační smyčky dojde k vytopení objektu.

Cílem vynálezu je odstranit nevýhody dosavadního stavu techniky a zajistit zapojení centrálního rozvodu teplé vody s cirkulační smyčkou, které by jednoduchými prostředky umožnilo kontrolu přesnosti měření spotřeby teplé vody v kterékoliv denní a noční době, aniž by byl omezen odběr teplé vody uvnitř objektu, tzn. aby byla zajištěna dodávka vody vždy, když se otevře alespoň jeden z výtoků cirkulační smyčky. Cílem vynálezu je rovněž, aby byla kontrola průtokoměrů umožněna bez prodlení poté, co požadavek na dodávku teplé vody skončí.

Podstata vynálezu

Nedostatky dosavadního stavu techniky odstraňuje zapojení pro kontrolu přesnosti průtokoměrů v centrálním rozvodu teplé

-4vody, tvořeném vnitřní cirkulační smyčkou opatřenou vstupním vedením se vstupním průtokoměrem, výstupním vedením s výstupním průtokoměrem a alespoň jednou odbočkou k jednomu výtoku pro odběr teplé vody, přičemž mezi vstupním průtokoměrem a ve směru toku vody první odbočkou prvního výtoku je uspořádán vstupní uzavírací ventil a ve směru toku vody mezi poslední odbočkou posledního výtoku a výstupním průtokoměrem je uspořádán výstupní uzavírací ventil a pro kontrolu přesnosti vstupního průtokoměru a výstupního průtokoměru je vstupní vedení mezi vstupním průtokoměrem a vstupním uzavíracím ventilem propojeno kontrolním vedením s výstupním vedením mezi výstupním uzavíracím ventilem a výstupním průtokoměrem, přičemž v kontrolním vedení je uspořádán kontrolní uzavírací ventil podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v cirkulační smyčce mezi vstupním uzavíracím ventilem a výstupním uzavíracím nebo mezi všemi odbočkami a výtoky je uspořádán tlakový snímač pro indikaci tlakového rázu, spojený s vyhodnocovací jednotkou pro vydání výkonného signálu pro řízení fáze kontroly přesnosti vstupního průtokoměru a výstupního průtokoměru.

S výhodou může být tlakový snímač spojen s vyhodnocovací jednotkou pro vydání výkonného signálu k uzavření kontrolního uzavíracího ventilu a k otevření vstupního uzavíracího ventilu. S výhodou může být tlakový snímač spojen s vyhodnocovací jednotkou pro vydání výkonného signálu k otevření výstupního uzavíracího ventilu. Tím dojde k zastavení měření průtoku vstupním průtokoměrem a výstupním průtokoměrem. S výhodou může být tlakový snímač spojen s vyhodnocovací jednotkou pro vydání výkonného signálu k otevření kontrolního uzavíracího ventilu a k uzavření vstupního uzavíracího ventilu a výstupního uzavíracího ventilu. S výhodou může být v kontrolním vedení v sérii s kontrolním uzavíracím ventilem zapojen kontrolní průtokoměr.

9· ····

9 9 9

9 9

9 9 9

9 9 9

9 9 9 9

9·9*

9 9

9 9 9 9

9 9

9 9

999

-5 V případě, že v době kontroly nastane otevřením kohoutku teplé vody v oddělené cirkulační smyčce požadavek odběru teplé vody, dojde v této cirkulační smyčce poklesem tlaku vždy k tlakovému rázu, který lze indikovat a na základě tohoto signálu je obnovena dodávka teplé vody do cirkulační smyčky objektu. Tím je zajištěna dodávka teplé vody vždy, kdy nastane požadavek na tuto dodávku. Kontrola měřidel proto nemusí být prováděna jen v době výjimečné spotřeby teplé vody, nýbrž může být prováděna v kteroukoliv denní dobu. Zapojení pro kontrolu přesnosti podle vynálezu umožňuje zajistit dodávku teplé vody vždy, když je požadována. Současně umožní provedení kontroly měřidel v době kdy není odběr teplé vody v oddělené cirkulační smyčce. Tato funkce může být zajištěna na základě využití signálu tlakového čidla. Signál čidla je využit vyhodnocovací jednotkou buď přímo jako povel k přepnutí armatur oddělujících cirkulační smyčku nebo informace o změně tlaku, na jejím základě vyhodnocovací jednotka změnu tlaku vyhodnotí a vydá povel k otevření armatur oddělujících cirkulační smyčku od vstupního a výstupního vedení teplé vody. Tlakový snímač podle vynálezu indikuje tlakový ráz, ke kterému dojde při otevření výtoku teplé vody ze smyčky, když je cirkulační smyčka oddělena od vstupního a výstupního vedení teplé vody. Při oddělení cirkulační smyčky od vstupního a výstupního vedení teplé vody může dojít v průběhu měření k samovolnému poklesu tlaku v důsledku netěsností cirkulační smyčky. Tlakový ráz, který lze zaznamenat snímačem tlaku, však vzniká i tehdy, když tlak v cirkulační smyčce v důsledku netěsností cirkulační smyčky poklesne. Po oddělení cirkulační smyčky může dojít vlivem drobných netěsností k poklesu tlaku až na úroveň tlaku výšky vodního sloupce v cirkulační smyčce. Při jakémkoli otevření kohoutku však dojde k rázovému poklesu i tohoto tlaku. Nejvyšší místo cirkulační smyčky však musí být položeno výše, než kohoutky výtoků v nejvyšším patře objektu. Splnění

·*	··· • •	* ·· •	• ·· •	·« • · • ·	···» • ···
• •	• •
•	•	• ·	•	•	• ·	•
··		··	·*·	···	·*	··»

tohoto požadavku lze zajistit snadno nebo lze provést drobné úpravy k jeho zajištění. Vzhledem k tomu, že kontrola průtokoměrů trvá poměrně krátký čas, obvykle nedochází za tuto krátkou dobu k takovému poklesu tlaku, že by tlak naměřený snímačem tlaku byl menší, že tlak odpovídající výšce vodního sloupce v cirkulační smyčce. Obdobnou funkci jako snímač tlaku mohou plnit i čidla na průtokoměrech, pokud by průtokoměry byly osazeny na všech výtocích. Další vyhodnocení signálu z čidla je shodné. Podnětem pro vyslání signálu je reakce průtokoměrů na tlakový ráz při otevření kohoutku v důsledku požadavku na odběr teplé vody. Podle vynálezu je požadavek na dodávku vody uspokojen díky podnětu z tlakového čidla, přičemž se nastaví výchozí stav, za kterého je kontrolní uzavírací ventil uzavřen a vstupní uzavírací ventil a výstupní uzavírací ventil otevřeny.

Porovnáním kontrolovaného průtokoměrů s kontrolním měřidlem je zajištěna kontrola funkce celé sestavy měřidel a umožněn provoz měření v definovaných parametrech. Měřidla průtoku použitá k měření průtoku a spotřeby teplé vody v cirkulační smyčce mohou být použita i jako součást měření tepla obsaženého v protékajícím médiu. Porovnání měřidel s kontrolním měřidlem může být prováděno samostatným zařízením nebo tato funkce může být zajištěna vyhodnocovací jednotkou použitých měřidel. Tlakový snímač může být spojen s vyhodnocovací jednotkou pro vydání výkonného signálu k otevření vstupního uzavíracího ventilu a výstupního uzavíracího ventilu a k uzavření kontrolního uzavíracího ventilu a tím k zastavení měření průtoku vstupním průtokoměrem a výstupním průtokoměrem, přičemž signál k obnovení procesu měření průtoku vstupním průtokoměrem a výstupním průtokoměrem udělí sama vyhodnocovací jednotka. Tlakový snímač může být spojen s vyhodnocovací jednotkou pro vydání výkonného signálu k otevření vstupního uzavíracího ventilu a tím k přerušení • ·

-Ί průtoku vstupním průtokoměrem a výstupním průtokoměrem. Signál k obnovení procesu měření průtoku vstupním průtokoměrem a výstupním průtokoměrem udělí vyhodnocovací jednotka na základě signálu, který vyhodnocovací jednotka obdrží při novém tlakovém rázu, vzniklém ukončením odběru vody.

Přehled obrázků na výkresech

Zapojení pro kontrolu přesnosti průtokoměrů v centrálním rozvodu teplé vody podle vynálezu je znázorněno na výkrese, na kterém značí obr. 1 schéma zapojení.

Příkladné provedení

Na obr. 1 je vyznačena vnitřní cirkulační smyčka 10, do které je přiváděna teplá užitková voda vstupním vedením 2 se vstupním průtokoměrem 1, výstupním vedením 3 s výstupním průtokoměrem 5. Cirkulační smyčka 10 má odbočky 11, 12, 13,

14, 15 k výtokům 111, 112, 113, 114, 115 pro odběr teplé vody. Mezi vstupním průtokoměrem 1 a ve směru toku vody první odbočkou 11 prvního výtoku 111 je uspořádán vstupní uzavírací ventil 81 a ve směru toku vody mezi poslední odbočkou 15 posledního výtoku 115 a výstupním průtokoměrem 5 je uspořádán výstupní uzavírací ventil 82 a pro kontrolu přesnosti vstupního průtokoměrů 1 a výstupního průtokoměrů 4 je vstupní vedení 2 mezi vstupním průtokoměrem 1 a vstupním uzavíracím ventilem 81 propojeno kontrolním vedením 9 s výstupním vedením 3 mezi výstupním uzavíracím ventilem 82 a výstupním průtokoměrem 5. V kontrolním vedení 9 je uspořádán kontrolní uzavírací ventil 83. V cirkulační smyčce 10 je mezi vstupním uzavíracím ventilem 81 a výstupním uzavíracím ventilem 82 resp. mezi všemi odbočkami 11, 12, 13, 14, 15 a výtoky 111,

-8112, 113, 114, 115 uspořádán tlakový snímač 71 resp. tlakový snímač 72 pro indikaci tlakového rázu, spojený s vyhodnocovací jednotkou 20 pro vydání výkonného signálu pro řízení fáze kontroly přesnosti vstupního průtokoměru 1 a výstupního průtokoměru 5. Vstupní průtokoměr 1 na vstupním vedení 2 cirkulační smyčky 10 a výstupní průtokoměr 5 na výstupním potrubí 3 cirkulační smyčky 10 jsou kontrolovány a případně korigovány pomocí kontrolního průtokoměru 4 spojeného s vyhodnocovací jednotkou 20. Tím je umožněna trvalá funkce vstupního průtokoměru 1 a výstupního průtokoměru 5 v definovaných parametrech. Funkci kontrolního průtokoměru 4 může vykonávat i jeden z průtokoměrů 1 nebo 10, osazených ve vstupním vedení cirkulační smyčce 10. Kontrola správnosti funkce vstupního průtokoměru 1 a výstupního průtokoměru 5 je prováděna porovnáním jejich náměrů s kontrolním průtokoměrem 4. Kontrola je zajištěna přepnutím toku média pomocí vstupního uzavíracího ventilu 81, výstupního uzavíracího ventilu 82 a kontrolního uzavíracího ventilu 83.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zapojení pro kontrolu přesnosti průtokoměrů v centrálním rozvodu teplé vody, tvořeném vnitřní cirkulační smyčkou (10) opatřenou vstupním vedením (2) se vstupním průtokoměrem (1), výstupním vedením (3) s výstupním průtokoměrem (5) a alespoň jednou odbočkou (11, 12, 13, 14, 15) k jednomu výtoku (111, 112, 113, 114, 115) pro odběr teplé vody, přičemž mezi vstupním průtokoměrem (1) a ve směru toku vody první odbočkou (11) prvního výtoku (111) je uspořádán vstupní uzavírací ventil (81) a ve směru toku vody mezi poslední odbočkou (15) posledního výtoku (115) a výstupním průtokoměrem (5) je uspořádán výstupní uzavírací ventil (82) a pro kontrolu přesnosti vstupního průtokoměrů (1) a výstupního průtokoměrů (4) je vstupní vedení (2) mezi vstupním průtokoměrem (1) a vstupním uzavíracím ventilem (81) propojeno kontrolním vedením (9) s výstupním vedením (3) mezi výstupním uzavíracím ventilem (82) a výstupním průtokoměrem (5), přičemž v kontrolním vedení (9) je uspořádán kontrolní uzavírací ventil (83), vyznačující se tím, že v cirkulační smyčce (10) mezi vstupním uzavíracím ventilem (81) a výstupním uzavíracím ventilem (82) nebo mezi všemi odbočkami (11, 12, 13, 14, 15) a výtoky (111, 112, 113, 114, 115) je uspořádán tlakový snímač (71, 72) pro indikaci tlakového rázu, spojený s vyhodnocovací jednotkou (20) pro vydání výkonného signálu pro řízení fáze kontroly přesnosti vstupního průtokoměrů (1) a výstupního průtokoměrů (5).
2. 2. Zapojení pro kontrolu přesnosti průtokoměrů podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlakový snímač (71, 72) je spojen s vyhodnocovací jednotkou (20) pro vydání výkonného signálu k uzavření kontrolního uzavíracího ventilu (83) a k otevření vstupního uzavíracího ventilu (81).

   - 103. Zapojení pro kontrolu přesnosti průtokoměrů podle nároku 2, vyznačující se tím, že tlakový snímač (71, 72) je spojen s vyhodnocovací jednotkou (20) pro vydání výkonného signálu k otevření výstupního uzavíracího ventilu (82).
3. 4. Zapojení pro kontrolu přesnosti průtokoměrů podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlakový snímač (71, 72) je spojen s vyhodnocovací jednotkou (20) pro vydání výkonného signálu k otevření kontrolního uzavíracího ventilu (83) a k uzavření vstupního uzavíracího ventilu (81) a výstupního uzavíracího ventilu (82).