FI74346C

FI74346C - SAMORDNINGSANORDNING.

Info

Publication number: FI74346C
Application number: FI844099A
Authority: FI
Inventors: Sten Aoke Olaus Rydborn
Original assignee: Rydborn S A O
Priority date: 1983-10-25
Filing date: 1984-10-18
Publication date: 1988-01-11
Also published as: NO844217L; FI74346B; NO161192B; SE8305853L; NO161192C; SE8305853D0; FI844099A0; SE455021B; FI844099L

Description

7434674346

Yhteensovittamislaite. - SamordningsanordningYhteensovittamislaite. - Samordningsanordning

Keksinnön kohteena on laite tietyn lämmönlähdejoukon, esim. öl-jykattilan, sähkökattilan, lämpöpumpun, aurinkopaneelin jne., järjestämiseksi yhteen, jotta lämpölaitoksessa saavutettaisiin haluttu syöttölämpötila.The invention relates to a device for arranging a certain set of heat sources, e.g. an oil boiler, an electric boiler, a heat pump, a solar panel, etc., in order to achieve the desired supply temperature in a heating plant.

Viime vuosina on tullut yleiseksi toiveeksi, että lämpölaitoksissa voitaisiin käyttää useita eri lämmönlähteitä, esim. öljy-kattilaa ja yhtä tai useampaa sähkökattilaa ja lämpöpumppua ja/tai aurinkopaneelia ja mahdollisesti yhtä tai useampaa öljy-kattilaa, jotta saavutettaisiin mahdollisimman taloudellinen lämmitystulos. Tätä tarkoitusta varten vaaditaan kuitenkin tehokas ohjaus- tai säätölaite, joka automaattisesti valitsee sopivimman lämmönlähteen kunakin hetkenä. On tunnettua säätää eri lämmönlähteitä kutakin erikseen, mutta tähän saakka on puuttunut laite, joka optimaalisella tavalla sovittaisi yhteen useita lämmönlähteitä.In recent years, it has become common desire to use several different heat sources in heating plants, e.g. an oil boiler and one or more electric boilers and a heat pump and / or solar panel and possibly one or more oil boilers in order to achieve the most economical heating result. However, this requires an efficient control or regulation device that automatically selects the most suitable heat source at any given time. It is known to control different heat sources individually, but so far there has been no device that would optimally match several heat sources.

Oheisen keksinnön perustana on tehtävä saada aikaan tällainen yhteensovittamislaite.It is an object of the present invention to provide such a coordinating device.

Tämä tehtävä ratkaistaan oheisen keksinnön mukaisesti alussa mainitunlaisella laitteella, jolle on tunnusomaista, että syöttölämpötila-anturi ja kattilalämpötila-anturi on kytketty ohjauslaitteeseen, joka "päälle"- ja "pois"-kytkevien elinten kautta on yhdistetty moottoriohjattuun "lisää-vähennä" - shunttiventtiiliin ja priorisointielinten kautta muihin lämmönlähteisiin halutun lämmönlähteen valitsemiseksi, ja että ohjauslaite käsittää elimet shunttiventtiilin säädön estämiseksi kunnes kattilan lämpötila on saavuttanut tietyn ennaltamäärätyn tason. Priorisointielimet on järjestetty vastaanottamaan edellisen lämmönlähteen ohjauslaitteesta "lisääminen sallittu" -signaalin tai seuraavan lämmönlähteen oh- 74346 jauslaitteesta "vähentäminen sallittu" -signaalin ja antamaan seuraavan lämmönlähteen ohjauslaitteelle "lisääminen sallittu" -signaalin tai edellisen lämmönlähteen ohjauslaitteelle "vähentäminen sallittu" -signaalin, jolloin elimet on kytketty shuntiiventtiilin ja priorisointielinten väliin, jotta ne saatettaisiin antamaan "lisääminen sallittu" -signaalin, kun shun-tiventtiili on täysin auki, seuraavalle lämmönlähteelle ja "vähentäminen sallittu" -signaalin, kun sbuntti.venttiili on suljettu, edelliselle lämmönlähteelle, jolloin shunttiventtiili on lukittu suljettuun asentoon, kunnes "lisääminen sallittu" -signaali saadaan edellisestä lämmönlähteestä, ja avoimeen asentoon, kunnes "vähentäminen sallittu" -signaali saadaan seu-raavasta lämmönlähteestä. Aikaviive-elimet on järjestetty viivyttämään priorisointisignaaleja.According to the present invention, this object is solved by a device of the type initially mentioned, characterized in that the supply temperature sensor and the boiler temperature sensor are connected to a control device connected to a motor-controlled "increase-decrease" shunt valve via "on" and "off" switching means, and via prioritizing means to other heat sources to select the desired heat source, and that the control device comprises means for preventing adjustment of the shunt valve until the boiler temperature has reached a certain predetermined level. The prioritizing means is arranged to receive a "addition allowed" signal from the previous heat source control device or a "subtraction allowed" signal from the next heat source control device and to provide a "addition allowed" signal to the next heat source control device or a "reduction allowed" signal to the previous heat source control device. is connected between the shunt valve and the prioritizing means to cause an "increase allowed" signal when the Shun valve is fully open to the next heat source and a "subtraction allowed" signal when the shunt valve is closed to the previous heat source with the shunt valve closed to the closed position until the "increase allowed" signal is obtained from the previous heat source, and to the open position until the "decrease allowed" signal is obtained from the next heat source. The time delay means are arranged to delay the prioritization signals.

Oheisen keksinnön mukaisella laitteella voidaan kaikki halutut lämmönlähteet sovittaa yhteen yhdessä ja samassa lämpölaitoksessa lämmönlähteiden käyttämiseksi halutussa järjestyksessä. Sellaiset ulkoiset tekijät kuten aurinkoenergian saatavuus, sähköverkon kuormitus, sähkövirran hinta, vuorokauden aika tai vuodenaika ratkaisevat tuleeko jokin tai jotkin lämmönlähteistä poistaa ketjusta kokonaan tai osittain. Oheiseen keksinnön mukaiseen laitteeseen voi edelleen kuulua elimet, jotka ottavat huomioon viat tai mahdollisesti irtikytketyn lämmönlähteen sen irrottamiseksi automaattisesti laitoksesta. Eräs oheisen keksinnön mukainen laite huolehtii siitä, että kussakin lämmönläh-teessä pysyy oikea lämpötila ja syöttää lämpöä sopivassa määrin laitoksen tarpeeseen nähden. Laite on edelleen järjestetty kuristamaan lämmönlähdettä silloin kun kyseisen lähteen käyttämästä energiatyypistä on pulaa ja signaloimaan edelliselle tai seuraavalle lämmönlähteelle kyseinen tilanne.With the device according to the present invention, all desired heat sources can be combined in one and the same heating plant to use the heat sources in the desired order. External factors such as the availability of solar energy, the load on the electricity grid, the price of electricity, the time of day or the season determine whether one or more of the heat sources should be removed from the chain in whole or in part. The present device according to the invention may further comprise means for taking into account faults or possibly a disconnected heat source for automatically disconnecting it from the plant. One device according to the present invention ensures that the correct temperature is maintained in each heat source and supplies heat in a suitable amount in relation to the needs of the plant. The device is further arranged to throttle the heat source when there is a shortage of the type of energy used by that source and to signal the previous or next heat source in question.

Oheista keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin.The present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

7434674346

Kuvio 1 esittää oheisen keksinnön erään sovellutusmuodon mukaisen laitteen lohkokaaviota.Figure 1 shows a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

Kuvio 2 esittää oheisen keksinnön mukaisen ohjauslaitteen lohkokaaviota.Figure 2 shows a block diagram of a control device according to the present invention.

Kuvio 3 esittää oheisen keksinnön mukaisen ohjauslaitteen toista lohkokaaviota.Figure 3 shows a second block diagram of a control device according to the present invention.

Oheisen keksinnön seuraavassa selostettu sovellutusmuoto on tarkoitettu lämmittämään vettä lämpölaitoksessa, jossa on meno-putki 10 ja paluuputki 11. Lämpölaitokseen voi kuulua useita lämmönlähteitä, joita on kuvattu lohkolla 12 paluuputkessa 11, ja 1 tai useampia öljykattiloita 13. öljykattila 13 on kytketty shunttiin ja öljykattilan lämmittämä vesi voidaan syöttää lämpölaitoksen menoputkeen 10 moottorikäyttöisen shunttiventtiilin 14 kautta, joka venttiili oheisessa sovellutusmuodossa on niin-sanottua "lisää-vähennä" -tyyppiä ja sitä säädetään ohjauslaitteen 15 avulla. Ohjauslaitteeseen 15 on kytketty menoputken lämpötila-anturi 16 ja kattilalämpötila-anturi 17. Edelleen ohjauslaite 15 on kytketty öljykattilaan sen käynnistämiseksi johtamalla öljyä öljykattilan 13 polttimeen. Ohjauslaite 15 on lisäksi kytketty edelliseen lämmönlähteeseen 18 ja seuraavaan lämmönlähteeseen 19. Ohjauslaite 15 on lisäksi kytketty sopivaan virransyöttöjärjestelmään, esim. vaiheeseen 20 ja nollaan 21 kolmivaihejärjestelmässä. Ohjauslaite 15 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuvioissa 2 ja 3. Näiden piirustusten mukaisesti ohjauslaitteessa 15 on kattila-anturin sisäänmeno 22 kattilalämpötila-antureineen 17 ja potentiometreineen 23 halutun kattilalämpötilan säätämiseksi. Kattila-anturin sisäänmeno 22 on kytketty piiriosaan 24 sen määrittämiseksi koska öljyä tulee syöttää lämpökattilan 13 polttimeen releen 25 avulla. Piiriosa 24 saa aikaan öljyn syötön öljykattilan 13 polttimeen 4 7 Ί 7.4 6 niin pian kun kattilalämpötila poikkeaa asetetusta kattilaläm-pötilasta.The embodiment of the present invention described below is intended for heating water in a heating plant having a supply pipe 10 and a return pipe 11. The heating plant may comprise several heat sources described in block 12 in the return pipe 11 and 1 or more oil boilers 13. The oil boiler 13 is connected to a shunt and the water can be supplied to the flow pipe 10 of the heating plant via a motorized shunt valve 14, which in the accompanying embodiment is of the so-called "increase-decrease" type and is controlled by means of a control device 15. A flow temperature sensor 16 and a boiler temperature sensor 17 are connected to the control device 15. The control device 15 is further connected to the oil boiler to start it by supplying oil to the burner of the oil boiler 13. The control device 15 is further connected to the previous heat source 18 and the next heat source 19. The control device 15 is further connected to a suitable power supply system, e.g. step 20 and zero 21 in a three-phase system. The control device 15 is shown in more detail in Figures 2 and 3. According to these drawings, the control device 15 has a boiler sensor inlet 22 with boiler temperature sensors 17 and potentiometers 23 for adjusting the desired boiler temperature. The boiler sensor inlet 22 is connected to the circuit part 24 to determine it because oil must be fed to the burner of the boiler 13 by means of a relay 25. The circuit part 24 provides an oil supply to the burner 4 7 Ί 7.4 6 of the oil boiler 13 as soon as the boiler temperature deviates from the set boiler temperature.

Ohjauslaitteeseen 15 kuuluu edelleen menoputkianturin sisäänmeno 26 menoputki lämpötila-anturin 16 liittämiseksi sekä potentiometri 27 halutun menoputkilämpötilan säätämiseksi. Sisäänme-noon 26 on edelleen liitin 28 lämpötilaohjausta varten sekä joukko sisäänmenoja 29, 30 ja 31 menoputkilämpötilan ohjaamiseksi halutun signaalin avulla ulkoa. Menoputkianturin sisäänmeno 26 on kytketty piiriin 32 releen 33 käyttämiseksi, joka rele saattaa shuntiventtiilin 14 avautumaan. Edelleen on järjestetty releenkäyttöpiiri 34 käyttämään relettä 35, joka rele on tarkoitettu sulkemaan shunttiventtiili 14. Piiri 34 on kytketty piiriin 36 shunttiventtiilin 14 sulkemiseksi silloin, kun haluttu lämpötila on saavutettu. Piiriin 32 ja 34 väliin on kytketty piiri 37 releiden 33 ja 35 sykäyttämiseksi. Piiri 32 on kytketty käynnistyksen estopiiriin 38 käynnistyksen estokat-kaisimen 39 kautta. Käynnistyksen estopiirissä 38 on potentiometri 40 sen lämpötilan säätämiseksi, jossa shunttiventtiili 14 saa luvan avautua. Käynnistyksen estopiiri on edelleen kytketty kattila-anturin sisäänmenoon 22.The control device 15 further comprises an inlet sensor 26 for supply pipe for connecting the temperature sensor 16 and a potentiometer 27 for adjusting the desired flow temperature. The inlet 26 further has a connector 28 for temperature control and a plurality of inlets 29, 30 and 31 for controlling the flow temperature by means of a desired signal from the outside. An inlet sensor input 26 is connected to a circuit 32 to drive a relay 33 which causes the shunt valve 14 to open. Further, a relay drive circuit 34 is provided to drive a relay 35, which relay is intended to close the shunt valve 14. The circuit 34 is connected to the circuit 36 to close the shunt valve 14 when the desired temperature is reached. A circuit 37 is connected between the circuits 32 and 34 to pulse the relays 33 and 35. Circuit 32 is connected to the start inhibit circuit 38 via a start inhibit switch 39. The start inhibit circuit 38 has a potentiometer 40 for adjusting the temperature at which the shunt valve 14 is allowed to open. The start inhibit circuit is further connected to the boiler sensor input 22.

Molemmat shunttisäätöpiirit 32 ja 34 on kytketty nolla-asetus-piiriin 41, joka on kytketty potentiometrillä 43 varustettuun laskimeen 42 sen aikaviiveen säätämiseksi jolla "lisääminen sallittu" -signaali syötetään piiristä 44 seuraavaan lämmönläh-teeseen, tai "vähentäminen sallittu" -signaali syötetään piiristä 45 seuraavaan lämmönlähteeseen. Piirissä 44 säädetään edelleen sitä ajankohtaa jolloin sen lämmönlähteen johon ohjauslaite 15 on järjestetty tulee alkaa toimia. Piirissä 45 säädetään myös sitä ajankohtaa jolloin ohjauslaitteella 15 varustetun lämmönlähteen tulee voida alkaa sulkea shuntiventtii-liä 14. Piiri 44 on kytketty piiriin 46 "lisääminen sallittu" -signaalin vastaanottamiseksi edellisestä lämmönlähteestä käyn- 74346 nistysaikapotentiometrillä 48 varustetun käynnistysaikapiirin 47 kautta sen aikaviiveen säätämiseksi jolla lämmönlähteen tulee alkaa toimia. Piiri 45 on myös kytketty sisäänmenopiiriin 49 "vähentäminen sallittu" -signaalin vastaanottamiseksi seu-raavasta lämmönlähteestä. Ohjauslaitteeseen 15 kuuluu edelleen mittausosa 50, kuten aiemmin mainittiin.Both shunt control circuits 32 and 34 are connected to a zero setting circuit 41 which is connected to a counter 42 equipped with potentiometer 43 to adjust the time delay at which the "increase allowed" signal is applied from circuit 44 to the next heat source, or the "decrease allowed" signal is supplied from circuit 45. to the next heat source. The circuit 44 further regulates the time at which the heat source in which the control device 15 is arranged should start operating. Circuit 45 also controls the time at which a heat source with control device 15 should be able to begin shutting off shunt valve 14. Circuit 44 is connected to circuit 46 to receive a "add allowed" signal from a previous heat source. begins to work. Circuit 45 is also connected to input circuit 49 to receive a "subtraction allowed" signal from the next heat source. The control device 15 further comprises a measuring part 50, as previously mentioned.

Kuvion 3 mukaisesti ohjauslaitteeseen 15 kuuluu edelleen joukko valodiodeja, jotka ilmaisevat tapahtumien kulun. Edelleen laitteeseen kuuluu kytkin 51 kattilan maksimilämpötilan valitsemiseksi sekä rajakatkaisija 52, joka ohjaa piiriosaa shuntivent-tiilin 14 moottorivirran katkaisemiseksi, kun venttiili on jossakin pääteasennossa. Kun shunttiventtiili 14 on jossakin pääte-asennoistaan lähetetään signaali "lisääminen sallittu" tai "vähentäminen sallittu” seuraavaan tai edelliseen lämmönlähtee-seen. Lisäksi on katkaisija 53 menoputken lämpötilan ohjaamiseksi ulkopuolelta tulevan signaalin avulla. Katkaisijan 54 avulla valitaan herkkyys tai sisäänmeno 29 tai 30.According to Figure 3, the control device 15 further comprises a number of light emitting diodes indicating the course of events. The apparatus further includes a switch 51 for selecting the maximum boiler temperature and a limit switch 52 that controls the circuit portion to shut off the motor current to the shunt valve 14 when the valve is in one of the end positions. When the shunt valve 14 is in one of its end positions, a signal “increase allowed” or “subtract allowed” is sent to the next or previous heat source, and a switch 53 is provided to control the flow temperature by an external signal, and a sensitivity or input 29 or 30 is selected.

Claims

7/1346

An apparatus for arranging a specific set of heat sources, e.g. an oil boiler, an electric boiler, a heat pump, a solar panel, etc., to achieve a desired supply temperature in a heating plant, in which a flow temperature sensor (16) and a boiler temperature sensor (17) are connected to each control device (15). via "on" and "off" switching means (33, 35) is connected to a motor-controlled "increase-decrease" shunt valve (14) and via prioritization means (44, 45, 46, 49) to other heat sources to select the desired heat source, characterized in , that the control device (15) comprises means (38, 39) for preventing the adjustment of the shunt valve (14) until the boiler temperature has reached a certain predetermined level.

Device according to claim 1, characterized in that the prioritizing means (44, 45, 46, 49) are arranged to receive a "increase allowed" signal from the control device of the previous heat source or a "subtraction allowed" signal from the control device of the next heat source and to supply the next heat source. a "addition allowed" signal to the control device or a "subtraction allowed" signal to the control device of the previous heat source, whereby the organs; is connected between the shunt valve (14) and the prioritizing means to cause an "increase allowed" signal when the shunt valve (14) is fully open to the next heat source and a "subtraction allowed" signal when the shunt valve (14) is closed to the previous heat source , wherein the shunt valve (14) is locked in the closed position until the "increase allowed" signal is obtained from the previous heat source, and in the open position until the "decrease allowed" signal is obtained from the next heat source.

Device according to claim 2, characterized in that the time delay means (42, 47) are arranged to delay the prioritization signals.