RU104289U1 - Устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений - Google Patents
Устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений Download PDFInfo
- Publication number
- RU104289U1 RU104289U1 RU2010153011/03U RU2010153011U RU104289U1 RU 104289 U1 RU104289 U1 RU 104289U1 RU 2010153011/03 U RU2010153011/03 U RU 2010153011/03U RU 2010153011 U RU2010153011 U RU 2010153011U RU 104289 U1 RU104289 U1 RU 104289U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- valve
- temperature
- control valve
- meter
- Prior art date
Links
Abstract
Устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений, включающее в себя связанные между собой и установленные в трубопроводе теплосети регулировочный вентиль, измеритель расхода и температуры, отличающееся тем, что в него введены привод и вычислитель переносимой теплоносителем тепловой энергии с функцией контроля параметров теплоносителя, при этом регулировочный вентиль представляет собой управляемый от привода клапан, связанный с измерителем расхода и температуры, вход вычислителя соединен с выходом измерителя расхода и температуры, один его выход подключен к входу привода управления клапаном вентиля, а второй выход связан через интерфейс с линией передачи данных.
Description
Полезная модель относится к средствам оптимизации работы тепловых сетей и может использоваться в жилищно-коммунальном хозяйстве.
Известна система балансировки для гидравлической сети, описанная в статье «Балансировка гидравлики систем ОВК» на сайте www.rissert.ru/articles.html.
В известной системе клапаны соединены между собой параллельно. Оператор с помощью микропроцессорного прибора CBI поочередно замеряет для каждого из клапанов в его открытом и затем закрытом состоянии проектный расход, текущую настройку и записывает в него же номер клапана, его модель и размер. Прибор CBI вычисляет настройки всех клапанов модуля с учетом их взаимного влияния и оператор производит настройку всех клапанов модуля, балансируя всю систему.
Недостатком известного устройства является необходимость поочередного ручного замера расхода и перепада давления на всех клапанах системы.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство регулировки, описанное в статье «Организация работы тепловых сетей: аудит, гидравлический расчет, анализ функционирования, регулирование» на сайте: http://rpk-su.ru/catalog2/?item=6.
В известном устройстве, состоящем из регулировочного вентиля и измерителей расхода и температуры, регулировочный вентиль выполнен в виде дроссельного устройства с регулируемым проходным сечением, на котором смонтированы ниппельные отборы, позволяющие оператору оперативно вручную присоединять к вентилю измерители - дифманометр для измерения перепада давления на вентиле, в качестве которого используется электронный измерительный комплекс «SBS-3000», содержащий собственно дифманометр и процессор для обработки сигнала с дифманометра, который по перепаду давления вычисляет расход теплоносителя, а также измеритель температуры (термопара), который может при необходимости входить в измерительный комплекс и который вводится оператором в поток также через ниппельный отбор. Таким образом, с помощью известного устройства оператор может вручную произвести измерение и регулировку расчетного значения расхода теплоносителя при отсутствии у потребителя приборов учета расхода, а также измерение напора у потребителя в статическом режиме.
Недостатком известного устройства является то, что измерение и корректировка производятся оператором вручную и недостаточно эффективно, т.к. при изменении расхода по одному стояку в других стояках расход также изменяется.
Задачей является повышение эффективности балансировки сетей теплоснабжения при ее автоматизации.
Поставленная задача решается тем, что в устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений, включающее в себя связанные между собой и установленные в трубопроводе теплосети регулировочный вентиль, измеритель расхода и температуры, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, введены привод и вычислитель переносимой теплоносителем тепловой энергии с функцией контроля параметров теплоносителя, при этом регулировочный вентиль представляет собой управляемый от привода клапан, связанный с измерителем расхода и температуры, вход вычислителя соединен с выходами измерителя расхода и температуры, один его выход подключен к входу привода управления клапаном вентиля, а второй выход связан через интерфейс с линией передачи данных.
Введение в устройство вычислителя дает возможность вычислить количество тепловой энергии, переносимой теплоносителем в контролируемой проточной части теплосети, что в совокупности с введением в устройство привода и выполнением вентиля в виде клапана, управляемого от привода, срабатывающего по сигналу от вычислителя, обеспечивает возможность регулирования расхода теплоносителя в теплосети, балансируя тем самым работу системы отопления.
Технический результат - автоматическое обеспечение балансировки гидравлической системы за счет управляемого по расходу и температуре теплоносителя изменения пропускной способности клапана.
Заявляемое устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как наличие привода управления клапаном и вычислителя, связанного с выходами измерителей расхода и температуры и со входом привода управления клапаном вентиля, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявляемое устройство может найти широкое применение для оптимизации работы тепловых сетей в жилищно-коммунальном хозяйстве, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где приведена структурно-функциональная схема заявляемого устройства.
Функционально в схему балансировочного устройства входят последовательно соединенные между собой следующие узлы: клапан 1 регулировочного вентиля, измеритель 2 расхода и температуры, вычислитель 3, привод 4 управления клапаном 1, выход которого соединен с клапаном 1, интерфейс 5, соединенный со вторым выходом вычислителя 3.
Назначение и выполнение узлов заявляемого устройства следующее.
Клапан 1 служит для регулирования расхода теплоносителя в отопительном стояке системы отопления зданий и установлен в проточной части тепловой системы здания.
Измеритель 2 содержит датчики температуры (ТЕпр - датчик температуры прямого трубопровода, ТЕобр - датчик температуры обратного трубопровода) и расхода теплоносителя (РЕ - датчик расхода). Он может содержать как сосредоточенные в одном конструктиве, так и разнесенные в пространстве датчики температуры и расхода.
Вычислитель 3 служит для обработки входных сигналов с датчиков температуры и расхода, вычисления количества тепловой энергии, переносимой теплоносителем в отдельных трубопроводах систем теплоснабжения, контроля параметров теплоносителя (температуры, плотности, удельной энтальпии, полной энтальпии), обеспечения обмена с внешними сетевыми устройствами по интерфейсу, ведения архивов измеренных значений, 2-х контурного пропорционально-интегрально-дифференциального (ПИД) регулирования и выдачи управляющего воздействия на привод 4 управления клапаном 1. Вычислитель 3 содержит в своем составе элементы для аналого-цифрового преобразования сигналов, осуществления функции фильтрации, масштабирования, коррекции результатов обработки (иначе - калибровки измерения входных величин температуры и расхода теплоносителя по эталонным мерам), расчета различных параметров теплоносителя - температуры, разности температур, энтальпии, разности энтальпий, объемного расхода, массового расхода, объема, массы, тепла. Он может быть выполнен, например, на микропроцессоре.
Вычислитель 3 обеспечивает выполнение следующих функций:
- Измерение выходных сигналов от внешних термометров сопротивления и датчика расхода с преобразованием их в соответствующие физические величины;
- Вычисление количества тепловой энергии, переносимой теплоносителем в отдельных трубопроводах систем теплоснабжения;
- Контроль параметров теплоносителя (температуры, плотности, удельной энтальпии, полной энтальпии);
- Обеспечение связи с ведущим сетевым устройством по интерфейсу CAN и по беспроводному интерфейсу;
- Обеспечение технологической связи с аппаратурой обслуживающего персонала;
- Хранение собственной конфигурационной информации для обеспечения восстановления полной работоспособности ВИУ после сбоя по питанию;
- Счет времени, ведение календаря;
- Хранение архивов по расходу тепла, расходу воды;
- Двухконтурное регулирование параметров теплоносителя:
- 1 (нижний) контур - расход воды в обратном стояке;
- 2 (верхний корректирующий) - перепад температур воды в прямом и обратном стояках.
- Управление шаговым двигателем привода 4 регулировочного вентиля;
- Обеспечение диагностики функционирования вычислителя:
- диагностика неисправностей составляющих узлов балансировочного устройства при включении питания;
- диагностики параметров связи с сетевым контроллером;
- диагностики обрывов или неисправностей термометров сопротивления и выходных цепей ИРТ.
- Обеспечение встроенной сигнальной индикации:
- наличия/потери связи с сетевым контроллером;
- неисправности или обрыва линий связей от термометров сопротивления и выходов от измерителя расхода и температуры.
Привод 4 является исполнительным механизмом управления регулирующего клапана 1 отопительного стояка.
Посредством интерфейса 5 производится получение заданных значений (заданий регулирования) по расходу и температуре заявляемым устройством и передача измеренных значений и сервисных сообщений на управляющий модуль верхнего уровня и на диспетчерский пункт управления режимами отопления зданий (на чертеже не показаны).
Конструктивно в состав устройства входят следующие узлы:
- проточная часть клапана 1 регулировочного вентиля с управлением штока клапана 1 от привода 4;
- измеритель 2 с датчиками расхода и температуры теплоносителя;
- вычислитель 3 переносимой теплоносителем тепловой энергии с функцией контроля параметров теплоносителя, управляющий двигателем привода 4 по заданному закону регулирования;
- привод 4;
- комплект монтажных частей (на структурно-функциональной схеме не показан), необходимых для обеспечения измерения расхода с заданными метрологическими характеристиками.
Проточная части клапана 1 представляет собой элемент полнопроходной конструкции различного диаметра с арматурой (при необходимости) для присоединения к трубопроводу и проточной части балансировочного вентиля.
Измеритель 2 расхода и температуры и вычислитель 3 описаны выше.
Привод 4 клапана представляет собой шаговый гибридный биполярный электропривод, который состоит из корпуса привода с защитной крышкой, шагового двигателя и переходных соединительных элементов.
Внешние подключения электрических элементов привода к цепям вычислителя осуществляются с помощью сочленяемых разъемов и гермовводов.
Комплект монтажных частей представляет собой отрезки трубопроводов специальной формы, предназначенные для нормализации потока с целью обеспечения правильности первичных измерений, производимых измерителем 2.
Устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений работает следующим образом.
Клапан 1 вентиля устанавливают в трубопроводе отопительной системы. В трубе стояка также монтируют датчики расхода и температуры измерителя 2. С первичных преобразователей расхода и температуры снимают расход и температуру теплоносителя. Эти значения поступают далее в вычислитель 3, который вычисляет количество тепловой энергии, переносимой теплоносителем в отдельном трубопроводе системы отопления и осуществляет контроль параметров теплоносителя (температуры, плотности, удельной энтальпии, полной энтальпии) и в зависимости от вычисленных и замеренных значений передает сигнал управления на шаговый двигатель привода 4 на изменение положения клапана 1 в потоке стояка, чтобы убавить или прибавить подачу теплоносителя. Со второго выхода вычислителя 3 через интерфейс 5 производится передача измеренных значений и сервисных сообщений на управляющий модуль верхнего уровня и на диспетчерский пункт управления режимами отопления зданий.
В сравнении с прототипом заявляемое устройство является более эффективным и позволяет производить балансировку гидравлической системы автоматически.
Claims (1)
- Устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений, включающее в себя связанные между собой и установленные в трубопроводе теплосети регулировочный вентиль, измеритель расхода и температуры, отличающееся тем, что в него введены привод и вычислитель переносимой теплоносителем тепловой энергии с функцией контроля параметров теплоносителя, при этом регулировочный вентиль представляет собой управляемый от привода клапан, связанный с измерителем расхода и температуры, вход вычислителя соединен с выходом измерителя расхода и температуры, один его выход подключен к входу привода управления клапаном вентиля, а второй выход связан через интерфейс с линией передачи данных.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010153011/03U RU104289U1 (ru) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010153011/03U RU104289U1 (ru) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU104289U1 true RU104289U1 (ru) | 2011-05-10 |
Family
ID=44733126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010153011/03U RU104289U1 (ru) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU104289U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2608280C2 (ru) * | 2011-06-30 | 2017-01-17 | Белимо Холдинг Аг | Способ и устройство для балансировки группы потребителей в системе транспортировки текучей среды |
RU2646208C1 (ru) * | 2015-11-16 | 2018-03-01 | Данфосс А/С | Способ балансировки системы теплового потока, система и контроллер с использованием данного способа |
RU2648211C2 (ru) * | 2012-12-18 | 2018-03-22 | Белимо Холдинг Аг | Способ и устройства для балансирования группы потребителей в системе транспортировки текучей среды |
-
2010
- 2010-12-23 RU RU2010153011/03U patent/RU104289U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2608280C2 (ru) * | 2011-06-30 | 2017-01-17 | Белимо Холдинг Аг | Способ и устройство для балансировки группы потребителей в системе транспортировки текучей среды |
RU2648211C2 (ru) * | 2012-12-18 | 2018-03-22 | Белимо Холдинг Аг | Способ и устройства для балансирования группы потребителей в системе транспортировки текучей среды |
US10268212B2 (en) | 2012-12-18 | 2019-04-23 | Belimo Holding Ag | Method and devices for balancing a group of consumers in a fluid transport system |
RU2646208C1 (ru) * | 2015-11-16 | 2018-03-01 | Данфосс А/С | Способ балансировки системы теплового потока, система и контроллер с использованием данного способа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100460818C (zh) | 分户供暖温控计费装置及热费计算方法 | |
SE530417C2 (sv) | En anordning för mätning av energiåtgång fär att värma upp tappvatten | |
CN102635894B (zh) | 供暖系统及其平衡控制方法 | |
RU104289U1 (ru) | Устройство для автоматизированной балансировки сетей теплоснабжения зданий и сооружений | |
CN106772702A (zh) | 一种基于质量式雨量计自动检定装置及检定方法 | |
CN102830731A (zh) | 一体流温控制装置 | |
CN102901588B (zh) | 热量计算装置及暖通系统 | |
CN206145959U (zh) | 一种电子恒温式电热水器 | |
CN102830730B (zh) | 通水智能温度控制试验系统与方法 | |
CN213178765U (zh) | 一种集中空调风力平衡调适系统 | |
CN103278265A (zh) | 一种热量表检定装置 | |
CN107743601A (zh) | 热交换器控制与诊断装置 | |
CN201606967U (zh) | 温差补偿功能的通断时间面积法热计量分配装置 | |
CN102306245A (zh) | 一种基于集中供暖系统数学模型的分户热计量方法及系统 | |
RU130395U1 (ru) | Теплосчетчик бытовой "теплоучет-2" | |
RU143646U1 (ru) | Устройство для учета, регулирования и диспетчирования тепловой энергии и воды | |
CN101832827B (zh) | 具压力测量功能的热量表 | |
RU128324U1 (ru) | Устройство для учета тепловой энергии | |
RU142389U1 (ru) | Узел поквартирного учета тепловой энергии | |
CN104142193B (zh) | 基于节点质量和能量平衡理论的分户热计量方法和装置 | |
KR101508475B1 (ko) | 하나의 열원을 사용하는 다수 세대의 난방 ems 시스템 | |
CN103162347A (zh) | 智能供暖计量系统及控制方法 | |
Gomez et al. | Memo | |
CN203518001U (zh) | 一种通断时间面积法热分摊系统 | |
CN201885751U (zh) | 全自动负荷调节与称重的燃气热水器能效评价测试台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20111224 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20131020 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20141224 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20170119 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171224 |