PL211679B1 - Układ stabilizacji temperatury ciepłej wody w węzłach cieplnych zasilanych z sieci wysokich parametrów - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ stabilizacji temperatury ciepłej wody w węzłach cieplnych, zasilanych z sieci ciepłowniczych.

Znany jest układ regulacji temperatury ciepłej wody użytkowej wyposażony w wymiennik lub wymienniki ciepła i pompę ładująco-cyrkulacyjną, z regulatorem ciepłej wody i zasobnikiem kompensacyjnym zabudowanym za wymiennikiem II stopnia - układ ten charakteryzuje się znacznymi wahaniami temperatury ciepłej wody, dużą awaryjnością, niską sprawnością układu zaopatrzenia w ciepłą wodę oraz wymaga zasobnika o znacznej pojemności.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 142089 układ cieplny pełnoszeregowy przygotowania ciepłej wody użytkowej ma wymiennik ciepła pierwszego stopnia, do którego doprowadza się zimną wodę oraz wodę grzewczą połączony szeregowo poprzez kompensacyjne - ładujący zasobnik i ładująco-cyrkulacyjną pompę z wymiennikiem ciepła drugiego stopnia. Do kompensacyjno-ładującego zasobnika doprowadza się wodę recyrkulacyjną z instalacji odbiorczej. Wymiennik ciepła drugiego stopnia połączony jest z kompensacyjnym zasobnikiem, który poprzez kryzę łączy się z kompensacyjno-ładującym zasobnikiem.

Znany jest też z polskiego opisu patentowego nr 182897 sposób regulacji temperatury ciepłej wody użytkowej i urządzenie do regulacji temperatury ciepłej wody użytkowej, która jest podgrzewana po stronie wtórnej wymiennika ciepła. W celu osiągnięcia szybkiej reakcji i dobrej stabilności temperatury wykrywane są zmiany temperatury i przepływu ciepłej wody użytkowej po stronie wtórnej wymiennika ciepła. W zależności od wykrytych zmian regulator steruje urządzeniem nastawczym regulującym przepływ po pierwotnej stronie wymiennika ciepła.

Znany jest też układ z dwoma zasobnikami, pompą włączoną w obieg ciepłej wody i cyrkulacji pomiędzy wymiennikami za zasobnikiem pierwszego stopnia z regulacją temperatury od zasobnika drugiego stopnia z obiegiem regulacyjnym pomiędzy zasobnikami. Rozwiązanie to wymaga zabudowy dwóch zasobników oraz pompy ładująco-cyrkulacyjnej o podwyższonych parametrach, pracującej w ukł adzie zmieniają cych się gwał townie przepł ywów spowodowanych zmianami w rozbiorze ciepł ej wody, co wpływa na jej żywotność.

Znane węzły wymiennikowo-zasobnikowe wyposażone są w dodatkowy przewód łączący podłączenia wymiennika ciepła do przewodu zimnej wody z podłączeniem zasobnika ciepłej wody do przewodu wody zimnej pomiędzy zasobnikiem ciepłej wody a dławiącą kryzą, zaś na dodatkowym przewodzie od strony wymiennika ciepła ku stronie zasobnika ciepłej wody, zainstalowane ma kolejno: zawór zwrotny, pompę cyrkulacyjną i element regulacji natężenia przepływu. Ponadto do dodatkowego przewodu pomiędzy pompą cyrkulacyjną i elementem regulacji natężenia przepływu, podłączony jest przewód wyposażony w element regulacji przepływu, przy czym przewód ten drugim końcem podłączony jest do rurociągu cyrkulacyjnego instalacji ciepłej wody.

Istota układu według wynalazku polega na tym, że pomiędzy zasobnikiem ciepłej wody i pompą cyrkulacyjno-ładującą ma włączone układ stabilizacji temperatury ciepłej wody i układ programowania cyrkulacji, przy czym układ stabilizacji temperatury ciepłej wody jest włączony równolegle do układu programowania cyrkulacji. Ponadto przewód cyrkulacyjny jest wyposażony w urządzenie pomiarowe obiegu cyrkulacji.

Korzystnie układ programowania cyrkulacji wyposażony jest w zawór regulacyjny z napędem sterowanym urządzeniem programującym.

Korzystnym jest również, gdy zawór regulacyjny jest połączony szeregowo z zaworem do nastawiania przepływu.

Zaletą rozwiązania według wynalazku, jest ustabilizowanie temperatury ciepłej wody z odchyłką nieprzekraczającą 1 K od wartości zadanej przy maksymalnych chwilowych rozbiorach, zapewnienie maksymalnie stabilnych warunków pracy dla układów regulacyjnych zabudowanych w węźle cieplnym w tym i pompy ł adują co-cyrkulacyjnej oraz zminimalizowanie strat ciepł a w obiegu cyrkulacji. Dodatkową zaletą układu jest zmniejszenie przepływów w obiegu cyrkulacji w zależności od stopnia zużycia ciepłej wody, zastosowanie pompy ładująco-cyrkulacyjnej o mniejszych parametrach oraz zasobnika o znacznie mniejszej pojemnoś ci.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku, który przedstawia schemat ideowy układu stabilizacji temperatury ciepłej wody w węzłach cieplnych zasilanych z sieci wysokich parametrów, przy czym fig. 1 dotyczy instalacji z jednym wymiennikiem wody, fig. 2 instalacji

PL 211 679 B1 z dwoma wymiennikami, a fig. 3 - instalacji z jednym wymiennikiem wody oraz z zaworem do nastawiania przepływu.

P r z y k ł a d I

Układ stabilizacji temperatury ciepłej wody w węzłach cieplnych, zasilanych z sieci wysokich parametrów jest układem z programowaną cyrkulacją. Układ ma wymiennik ciepłej wody i, do którego doprowadza się wodę zimną po stronie instalacyjnej przewodem wody zimnej 2. Wymiennik ciepłej wody i jest połączony przewodem o nieustabilizowanej temperaturze ciepłej wody 3 z zasobnikiem stabilizującym ciepłej wody 4. Pomiędzy przewodem ciepłej wody z ustabilizowaną temperaturą 5 oraz przewodem cyrkulacji 6 włączone są równolegle układ stabilizacji temperatury ciepłej wody 7 i układ programowania cyrkulacji 8. Układ programowania cyrkulacji 8 wyposażony jest w zawór regulacyjny 9 z napędem 10 sterowanym urządzeniem programującym 11. W przewód cyrkulacji 6 włączone jest urządzenie pomiarowe obiegu cyrkulacji 12 i pompa ładująco-cyrkulacyjną 13. Ponadto ma układ regulacji temperatury ciepłej wody z regulatorem 14, który steruje zaworem regulacyjnym z napędem 15, zamontowanym w przewodzie sieciowym wysokich parametrów 16 i jest połączony z czujnikiem temperatury 17 osadzonym na przewodzie o nieustabilizowanej temperaturze ciepłej wody 3, przez co utrzymuje zadaną wartość temperatury ciepłej wody w przewodzie ciepłej wody z ustabilizowaną temperaturą 5. Doprowadzona przewodem 2 woda zimna ulega podgrzaniu w wymienniku ciepłej wody 1 do temperatury zaprogramowanej, kompensacja wahań chwilowych temperatury w czasie odbywa się w zasobniku ciepłej wody 4, w którego obiegu pracuje układ stabilizacji temperatury ciepłej wody 7 i układ programowania cyrkulacji 8 oraz pompa ładująco-cyrkulacyjną 13. Woda o ustabilizowanej temperaturze podawana jest do instalacji obiektu przewodem wody ciepłej z ustabilizowaną temperaturą 5. Dodatkowo układ ma przewodzie wody zimnej 2 licznik zużycia wody 18.

Działanie układu polega na tym, że w układzie regulacji temperatury ciepłej wody, regulator 14 steruje zaworem regulacyjnym z napędem 15, zamontowanym w przewodzie sieciowym wysokich parametrów 16 i jest połączony z czujnikiem temperatury 17 osadzonym na przewodzie o nieustabilizowanej temperaturze ciepłej wody 3, przez co utrzymuje zadaną wartość temperatury ciepłej wody w przewodzie ciepłej wody z ustabilizowaną temperaturą 5. Woda doprowadzona przewodem zimnej wody 2 ulega podgrzaniu w wymienniku ciepłej wody 1 do temperatury zaprogramowanej. Kompensacja wahań chwilowych temperatury w czasie odbywa się w zasobniku stabilizującym ciepłej wody 4, w którego obiegu pracuje układ stabilizacji temperatury cieplej wody 7 i układ programowania cyrkulacji 8 oraz pompa ładująco-cyrkulacyjną 13, po czym woda z ustabilizowaną temperaturą przewodem ciepłej wody 5 podawana jest do instalacji obiektu.

P r z y k ł a d II

Układ stabilizacji temperatury ciepłej wody w węzłach cieplnych, zasilanych z sieci wysokich parametrów, wykonany jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że ma dwa wymienniki ciepłej wody 1 i 19, do których doprowadza się wodę zimną po stronie instalacyjnej przewodem wody zimnej 2, natomiast układ programowania cyrkulacji 8 wyposażony jest w zawór regulacyjny 9 z napędem 10 sterowanym urządzeniem programującym 11 oraz w zawór do nastawiania przepływu 20, przy czym zawór regulacyjny 9 połączony jest szeregowo z zaworem do nastawiania przepływu 20.

P r z y k ł a d III

Układ stabilizacji temperatury ciepłej wody w węzłach cieplnych, zasilanych z sieci wysokich parametrów, wykonany jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że układ programowania cyrkulacji 8 wyposażony jest w zawór regulacyjny 9 z napędem 10 sterowanym urządzeniem programującym 11. oraz w zawór do nastawiania przepływu 20, przy czym zawór regulacyjny 9 połączony jest szeregowo z zaworem do nastawiania przepływu 20.

Claims (3)

1. Układ stabilizacji temperatury ciepłej wody w węzłach cieplnych, zasilanych z sieci ciepłowniczych, posiadający co najmniej jeden wymiennik, do którego doprowadza się przewodem po stronie instalacyjnej wodę zimną z pomiarem masowego jej zużycia, połączony przewodem o nieustabilizowanej temperaturze ciepłej wody z zasobnikiem ciepłej wody, znamienny tym, że pomiędzy zasobnikiem stabilizującym ciepłej wody (4) i pompą ładująco-cyrkulacyjną (13) ma włączone układ stabilizacji temperatury ciepłej wody (7) i układ programowania cyrkulacji (8), przy czym układ stabilizacji temperatury

PL 211 679 B1 ciepłej wody (7) jest włączony równolegle do układu programowania cyrkulacji (8), a przewód cyrkulacji (6) jest wyposażony w urządzenie pomiarowe obiegu cyrkulacji (12).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że układ programowania cyrkulacji (8) wyposażony jest w zawór regulacyjny (9) z napędem (10) sterowanym urządzeniem programującym (11).

3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że zawór regulacyjny (9) jest połączony szeregowo z zaworem do nastawiania przepływu (20).