RU188210U1 - SYSTEM OF MANAGEMENT OF THE ELEVATOR UNIT WITH REGULATION OF CONSUMPTION OF HEAT ENERGY - Google Patents

SYSTEM OF MANAGEMENT OF THE ELEVATOR UNIT WITH REGULATION OF CONSUMPTION OF HEAT ENERGY Download PDF

Info

Publication number
RU188210U1
RU188210U1 RU2018138202U RU2018138202U RU188210U1 RU 188210 U1 RU188210 U1 RU 188210U1 RU 2018138202 U RU2018138202 U RU 2018138202U RU 2018138202 U RU2018138202 U RU 2018138202U RU 188210 U1 RU188210 U1 RU 188210U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
differential pressure
elevator
controller
control
heat
Prior art date
Application number
RU2018138202U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Безладнов
Александр Никифорович Колмогоров
Original Assignee
Сергей Николаевич Безладнов
Никитин Павел Борисович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Николаевич Безладнов, Никитин Павел Борисович filed Critical Сергей Николаевич Безладнов
Priority to RU2018138202U priority Critical patent/RU188210U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU188210U1 publication Critical patent/RU188210U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems

Abstract

Полезная модель относится к области теплотехники, а именно к централизованному теплоснабжению жилых, общественных и промышленных зданий, и может быть использована для регулирования расхода тепла в системах отопления зданий и сооружений.The utility model relates to the field of heat engineering, namely to the centralized heat supply of residential, public and industrial buildings, and can be used to control heat consumption in heating systems of buildings and structures.

Предлагается система управления элеваторным узлом с регулированием потребления тепловой энергии на основе регулятора перепада давления и свободно-программируемого контроллера с функциями диспетчеризации, к которому подключены частотный преобразователь электропривода повысительно-подмешивающего насоса, датчики давления, подключенные к подающему трубопроводу тепловой сети после регулятора перепада давления и к обратному трубопроводу тепловой сети, или датчик перепада давления между этими трубопроводами. При этом регулятор перепада давления выполнен в виде электрического регулирующего клапана с возвратной пружиной и также подключен к свободно-программируемому контроллеру.A control system for an elevator unit with regulation of heat energy consumption is proposed based on a differential pressure controller and a freely programmable controller with dispatching functions, to which a frequency converter for an electric drive of a booster-mixing pump is connected, pressure sensors connected to the supply pipe of the heating network after the differential pressure controller and to return pipe of the heating network, or differential pressure sensor between these pipelines. In this case, the differential pressure controller is made in the form of an electric control valve with a return spring and is also connected to a freely programmable controller.

Использование заявляемого устройства позволяет обеспечить более надежное функционирование системы теплоснабжения как в широком диапазоне изменения внешних погодных условий, так и в случае возникновения аварийных ситуаций.

Figure 00000001
Using the inventive device allows for more reliable operation of the heat supply system both in a wide range of changes in external weather conditions, and in the event of an emergency.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к области теплотехники, а именно к централизованному теплоснабжению жилых, общественных и промышленных зданий, и может быть использована для регулирования расхода тепла в системах отопления зданий и сооружений.The utility model relates to the field of heat engineering, namely to the centralized heat supply of residential, public and industrial buildings, and can be used to control heat consumption in heating systems of buildings and structures.

Широко известно, что при отоплении зданий возникает необходимость перехода с температурного графика тепловой сети (150/70°С, 130/70°С) на температурный график системы отопления здания (95/70°С, 105/70°С). Передача тепловой энергии от тепловой сети в систему отопления осуществляется путем изменения температуры теплоносителя, которая устанавливается на теплоисточнике (ТЭЦ, котельная) в зависимости от температуры наружного воздуха по заданному температурному графику. По различным причинам теплоисточники могут подавать в тепловую сеть теплоноситель с повышенной температурой как при минусовых, так и при плюсовых температурах наружного воздуха, что приводит к повышенному потреблению тепловой энергии потребителями и перерасходу денежных средств на оплату тепла. Предотвратить данные излишние финансовые расходы можно путем регулирования потребления тепловой энергии в системе теплоснабжения потребителя.It is widely known that when heating buildings, it becomes necessary to switch from the temperature schedule of the heating network (150/70 ° C, 130/70 ° C) to the temperature schedule of the building heating system (95/70 ° C, 105/70 ° C). The transfer of thermal energy from the heating network to the heating system is carried out by changing the temperature of the coolant, which is installed on the heat source (TPP, boiler room) depending on the outdoor temperature according to a given temperature schedule. For various reasons, heat sources can supply a heat carrier with a high temperature both at minus and plus outside temperatures, which leads to increased consumption of thermal energy by consumers and cost overruns for paying for heat. These excessive financial costs can be prevented by regulating the consumption of thermal energy in the consumer's heat supply system.

В настоящее время для регулирования температуры воды используют различные системы теплоснабжения здания, снабженные элеватором (SU 1046580, 1983; SU 1046581, 1983; RU 1066580, 1983; RU 92716, 2010.), Как правило, системы содержат подающие и обратные трубопроводы, элеватор, задвижки, расположенные до и после элеватора, и нагревательные приборы. Так, известны системы теплоснабжения здания (RU 2827762, 2006 RU 2427762, 2011), содержащие подающий и обратный трубопроводы, элеватор, задвижки, расположенные до и после элеватора, и нагревательные приборы, при этом элеватор установлен на подающем трубопроводе параллельно задвижке с электроприводом и регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт и снабжен регулятором температуры, включающим регулятор температуры воздуха с датчиками температуры внутри и снаружи здания и регулятором температуры воды с датчиком температуры в подающем и обратном трубопроводах, причем, регуляторы температуры воздуха и воды содержат взаимосвязанные блоки сравнения, задания, блоки нелинейной обратной связи, электронные и магнитные усилители, соединенные с регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт электропривода задвижки.Currently, to control the water temperature, various building heating systems are used, equipped with an elevator (SU 1046580, 1983; SU 1046581, 1983; RU 1066580, 1983; RU 92716, 2010.), As a rule, systems contain supply and return pipelines, an elevator, gate valves located before and after the elevator and heating appliances. Thus, heat supply systems of a building are known (RU 2827762, 2006 RU 2427762, 2011), containing supply and return pipelines, elevator, valves located before and after the elevator, and heating devices, while the elevator is installed on the supply pipeline parallel to the valve with an electric drive and a regulator rotation speed in the form of a block of powder electromagnetic couplings and is equipped with a temperature controller that includes an air temperature controller with temperature sensors inside and outside the building and a water temperature controller with a temperature sensor besides, the air and water temperature controllers contain interconnected blocks of comparison, tasks, blocks of nonlinear feedback, electronic and magnetic amplifiers connected to the speed controller in the form of a block of powder electromagnetic couplings of the electric valve actuator.

Недостатком указанных систем является перерасход сетевой воды в переходные периоды, когда допускается снижение нормированно необходимых температур системы отопления, из-за невозможности регулирования количественного поступления теплоносителей через элеватор без изменения его давления.The disadvantage of these systems is the over-expenditure of network water in transition periods when it is allowed to reduce the normalized required temperatures of the heating system, due to the inability to control the quantitative flow of coolants through the elevator without changing its pressure.

Известно (RU 2400796, 2010) устройство для автоматического регулирования теплопотребления, содержащее водоструйный элеватор, потребитель тепла, блок измерения расхода и температуры теплоносителя в подающем трубопроводе, подающий трубопровод, тепловычислитель, датчик давления теплоносителя, блок управления, ключ, ограничитель давления, причем ко второму входу ключа подсоединен первый выход блока управления, датчик средневзвешенной температуры внутренней среды, датчик температуры окружающей среды, блок измерения расхода и температуры теплоносителя в обратном трубопроводе.It is known (RU 2400796, 2010) a device for automatically controlling heat consumption, comprising a water-jet elevator, a heat consumer, a unit for measuring the flow rate and temperature of the coolant in the supply pipe, a supply pipe, a heat meter, a coolant pressure sensor, a control unit, a key, a pressure limiter, and the second the input of the key is connected to the first output of the control unit, the sensor of the weighted average temperature of the internal environment, the sensor of the ambient temperature, the unit for measuring flow and temperature ositelya in the return pipe.

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает надежной и длительной эксплуатации в основном и резервном режимах работы, поскольку имеет достаточно сложную систему локального поэтажного регулирования распределения тепла, что характерно для стояковых систем отопления.The disadvantage of this device is that it does not provide reliable and long-term operation in the main and standby operation modes, since it has a rather complicated system of local floor control of heat distribution, which is typical for riser heating systems.

Известно устройство для автоматического управления теплопотреблением (RU 2509335, 2013) которое содержит подающий трубопровод, соединенные последовательно ключ, водоструйный элеватор, потребитель тепла, обратный трубопровод, а также блок управления, выход которого подключен ко второму входу ключа, циркуляционный насос, первый вход которого связан с обратным трубопроводом, второй вход циркуляционного насоса соединен со вторым выходом блока управления, а выход циркуляционного насоса подключен ко второму входу водоструйного элеватора.A device is known for automatic heat consumption control (RU 2509335, 2013) which comprises a supply pipe, a key connected in series, a water-jet elevator, a heat consumer, a return pipe, and a control unit, the output of which is connected to the second input of the key, a circulation pump, the first input of which is connected with a return pipe, the second input of the circulation pump is connected to the second output of the control unit, and the output of the circulation pump is connected to the second input of the water-jet elevator.

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает надежной и длительной эксплуатации, поскольку имеет достаточно сложную систему локального поэтажного регулирования распределения тепла, что характерно для стояковых систем отопления. Кроме того, при отключении циркуляционного насоса в нем не обеспечивается устойчивый гидравлический режим и постоянство расхода циркуляции теплоносителя в системе отопления.The disadvantage of this device is that it does not provide reliable and long-term operation, since it has a rather complicated system of local floor control of heat distribution, which is typical for riser heating systems. In addition, when the circulation pump is turned off, it does not provide a stable hydraulic mode and a constant flow rate of the coolant in the heating system.

Наиболее близким к заявленному техническим решением является система управления элеваторным узлом с регулированием потребления тепловой энергии на основе контроллера с блоком сбора и передачи данных от теплосчетчика, связанное каналами связи с датчиками температуры теплоносителя на вводном трубопроводе системы отопления и наружного воздуха и каналом передачи управляющего сигнала для коррекции частоты вращения электропривода повысительно-подмешивающего насоса (В.К. Ильин. Малозатратное решение по ликвидации перетопов в системах отопления. Новости теплоснабжения №5 (май), 2011 г., стр. 45-50). В состав элеваторного узла входят подающий трубопровод тепловой сети, соединенные последовательно регулятор перепада давления, водоструйный элеватор, вводной трубопровод системы отопления, систему отопления и обратный трубопровод системы отопления и тепловой сети, а также перемычка перед элеватором с повысительно-подмешивающим насосом с частотно- регулируемым электроприводом и гидравлическим вводом из обратного трубопровода через запорную арматуру и гидравлическим выводом через обратный клапан и запорную арматуру в подающий трубопровод тепловой сети после регулятора перепада давления.Closest to the claimed technical solution is a control system for the elevator unit with regulation of heat energy consumption based on a controller with a data collection and transmission unit from the heat meter, connected by communication channels to the temperature sensors of the coolant on the inlet pipe of the heating system and outdoor air and the control signal transmission channel for correction rotational speed of the electric booster-mixing pump (V.K. Ilyin. Low-cost solution to eliminate overflows in systems about opleniya. heating News №5 (May), 2011, pp. 45-50). The elevator assembly includes a supply pipe of a heating network, a differential pressure regulator connected in series, a water-jet elevator, an inlet pipe of a heating system, a heating system and a return pipe of a heating system and a heating network, as well as a jumper in front of the elevator with a step-up pump with a variable frequency drive and hydraulic inlet from the return line through the check valves and hydraulic inlet through the check valve and the check valves in the feed pipe heat conductive network after the differential pressure regulator.

Недостатком такого устройства является низкое качество теплоснабжения из-за большей неравномерности регулирования потребления тепловой энергии, обусловленной использованием регулятора перепада давления "прямого действия" с низкой точностью регулирования и большой инерционностью, а также недостаточная эффективность сбора и передачи данных от теплосчетчика по каналам связи из-за отсутствия обратной связи.The disadvantage of this device is the low quality of heat supply due to the greater unevenness in regulating the consumption of thermal energy, due to the use of a "direct action" differential pressure regulator with low regulation accuracy and high inertia, as well as insufficient data collection and transmission from the heat meter through communication channels due to lack of feedback.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение качества регулирования потребления тепловой энергии, что позволило бы обеспечить комфортные условия в помещениях зданий за счет устранения перетопов в системах отопления.The task to which the claimed utility model is aimed is to improve the quality of regulation of heat energy consumption, which would ensure comfortable conditions in the premises of buildings by eliminating overflows in heating systems.

Технический результат достигается за счет того, что система управления, наряду с датчиками температуры теплоносителя и наружного воздуха и каналом передачи управляющих команд через частотный преобразователь на электропривод повысительно-подмешивающего насоса, на подающем трубопроводе тепловой сети перед элеватором и на обратном трубопроводе содержит подключенные к контроллеру датчики, контролирующие перепад давления между вышеуказанными трубопроводами.The technical result is achieved due to the fact that the control system, along with the temperature sensors of the coolant and the outside air and the channel for transmitting control commands through the frequency converter to the electric drive of the booster-mixing pump, on the supply pipe of the heating network in front of the elevator and on the return pipe contains sensors connected to the controller controlling the pressure drop between the above pipelines.

Для измерения перепада давления в качестве датчиков контроля давления в трубопроводах используют, как правило, подключенный к контроллеру датчик перепада давления, импульсные трубки которого подключаются к подающему трубопроводу тепловой сети перед элеватором и к обратному трубопроводу системы отопления и тепловой сети. Оптимальные результаты достигаются в случае, если в качестве регулятора перепада давления использовать электрический регулирующий клапан с возвратной пружиной.To measure the pressure drop, pressure sensors in pipelines use, as a rule, a differential pressure sensor connected to the controller, the pulse tubes of which are connected to the supply pipe of the heating network in front of the elevator and to the return pipe of the heating system and heat network. Optimum results are achieved if an electric control valve with a return spring is used as a differential pressure regulator.

При необходимости, для измерения перепада давления в трубопроводах в качестве датчика перепада давления могут использоваться два датчика давления, установленные на подающем и обратном трубопроводах и связанные с контроллером.If necessary, to measure the differential pressure in the pipelines, as a differential pressure sensor, two pressure sensors can be used installed on the supply and return pipelines and connected to the controller.

В качестве контроллера используют свободно-программируемый контроллер с блоком приема и передачи данных, способный программировать величину установки требуемого перепада давления сетевой воды перед элеватором, а также сбор, прием и передачу данных по каналам связи для дистанционного управления работой системы с диспетчерского пункта.As a controller, a freely programmable controller with a data reception and transmission unit is used, capable of programming the amount of installation of the required differential pressure of the network water in front of the elevator, as well as collecting, receiving and transmitting data via communication channels for remote control of the system from the control center.

Сочетание датчиков контроля перепада давления с частотным преобразователем электропривода и электрическим регулирующим клапаном позволяет реализовать на контроллере пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования (ПИД-регулирование), обеспечивающий более точное регулирование температуры и перепада давления теплоносителя.The combination of differential pressure control sensors with a frequency converter of the electric drive and an electric control valve allows the controller to implement the proportional-integral-differential control law (PID control), which provides more accurate temperature and pressure drop control of the coolant.

Схема заявляемого устройства приведена на фиг. 1. Схема установки системы управления на элеваторном узле приведена на фиг. 2 (с датчиком перепада давления) и фиг. 3 (с двумя датчиками давления). Стрелками обозначены: пунктиром - каналы передачи информации, сплошными - каналы управления. На схемах используются следующие обозначения:A diagram of the inventive device is shown in FIG. 1. The installation diagram of the control system on the elevator assembly is shown in FIG. 2 (with differential pressure sensor) and FIG. 3 (with two pressure sensors). Arrows indicate: dotted lines indicate information transmission channels, solid lines indicate control channels. The following notation is used in the diagrams:

1. контроллер;1. controller;

2. блок приема и передачи данных;2. data reception and transmission unit;

3. датчик температуры теплоносителя;3. coolant temperature sensor;

4. датчик температуры наружного воздуха;4. outdoor temperature sensor;

5. частотный преобразователь;5. frequency converter;

6. регулятор перепада давления;6. differential pressure regulator;

7. датчик давления;7. pressure sensor;

8. датчик давления;8. pressure sensor;

9. датчик перепада давления;9. differential pressure sensor;

10. подающий трубопровод тепловой сети;10. the supply pipe of the heating network;

11. водоструйный элеватор;11. water-jet elevator;

12. вводной трубопровод системы отопления12. heating system inlet pipe

13. система отопления;13. heating system;

14. обратный трубопровод системы отопления и тепловой сети14. return pipe heating system and heating network

15. перемычка;15. jumper;

16. повысительно-подмешивающий насос;16. booster pump;

17. электропривод;17. electric drive;

18. гидравлический ввод из обратного трубопровода;18. hydraulic inlet from the return pipe;

19. запорная арматура;19. shutoff valves;

20. гидравлический вывод в подающий трубопровод тепловой сети;20. hydraulic outlet to the supply pipe of the heating network;

21. обратный клапан;21. check valve;

22. запорная арматура.22. shutoff valves.

Система управления базируется на использовании свободно-программируемого контроллера 1, который обеспечивает прием информации с датчиков температуры и перепада давления, с помощью блока приема и передачи данных 2 передает контролируемые параметры по каналам связи на сервер, на котором работает SCADA-система, а затем, при необходимости, передает команды оператора на корректировку режима работы оборудования (насоса, регулирующего клапана и т.д.). Удаленная диспетчеризация обеспечивается по каналам связи, например, через сеть Internet, Ethernet, сотовая связь. Все основные настройки свободно-программируемого контроллера 1 могут быть изменены с диспетчерского пункта, включая коэффициенты ПИД-регулирования, температурный график, смещение температурного графика, установка величины перепада давления.The control system is based on the use of a freely programmable controller 1, which provides information from temperature and differential pressure sensors, using the data reception and transmission unit 2 transmits controlled parameters via communication channels to a server running the SCADA system, and then, when necessary, sends operator commands to adjust the operating mode of the equipment (pump, control valve, etc.). Remote scheduling is provided through communication channels, for example, via the Internet, Ethernet, and cellular communications. All basic settings of the freely programmable controller 1 can be changed from the control room, including PID control coefficients, temperature graph, temperature graph offset, setting the pressure drop.

Контроллер 1 получает постоянную информацию с датчиков температуры наружного воздуха 4 и теплоносителя 3 на вводном трубопроводе 12 системы отопления 13 и посредством частотного регулирования с помощью частотного преобразователя 5 электропривода 17 повысительно-подмешивающего насоса 16 и регулятора перепада давления 6 производит поддержание требуемой температуры воды после элеватора 11 согласно температурному графику в системе отопления 13 в зависимости от температуры наружного воздуха. Контроль работы системы осуществляют по величине перепада давления с помощью датчиков 9 или 7 и 8.The controller 1 receives constant information from the outdoor temperature sensors 4 and the coolant 3 on the inlet pipe 12 of the heating system 13 and through frequency regulation using the frequency converter 5 of the electric drive 17 of the up-mixing pump 16 and the differential pressure controller 6 maintains the required water temperature after the elevator 11 according to the temperature schedule in the heating system 13 depending on the outdoor temperature. Monitoring the operation of the system is carried out by the magnitude of the differential pressure using sensors 9 or 7 and 8.

Регулируемый элеваторный узел содержит подающий трубопровод тепловой сети 10, соединенные последовательно регулирующий клапан (регулятор перепада давления) 6, водоструйный элеватор 11, вводной трубопровод 12 системы отопления 13 и обратный трубопровод 14 системы отопления и тепловой сети, а также перемычку 15 перед элеватором с повысительно-подмешивающим насосом 16 с электроприводом 17, электрически связанным с частотным преобразователем 5, гидравлический ввод 18 из обратного трубопровода 14 через запорную арматуру 19 и гидравлический вывод 20 через обратный клапан 21 и запорную арматуру 22 в подающий трубопровод тепловой сети 10 после регулятора перепада давления 6.The adjustable elevator assembly contains a supply pipe to the heating network 10, a sequentially connected control valve (differential pressure controller) 6, a water-jet elevator 11, an inlet pipe 12 of the heating system 13 and a return pipe 14 of the heating system and heating network, as well as a jumper 15 in front of the elevator with a mixing pump 16 with an electric drive 17, electrically connected to the frequency converter 5, a hydraulic input 18 from the return pipe 14 through the stop valves 19 and a hydraulic outlet 20 cut the check valve 21 and stop valves 22 into the supply pipe of the heat network 10 after the differential pressure controller 6.

Свободно-программируемый контроллер 1 обеспечивает следующие функции контроля и управления:The freely programmable controller 1 provides the following monitoring and control functions:

- контроль температуры теплоносителя в вводном трубопроводе 12 системы отопления 13 и температуры наружного воздуха;- control of the temperature of the coolant in the inlet pipe 12 of the heating system 13 and the outdoor temperature;

- контроль перепада давления сетевой воды перед элеватором 11 или контроль давления в подающем трубопроводе тепловой сети 10 перед элеватором 11 и в обратном трубопроводе 14 системы отопления 13 и тепловой сети;- control of the differential pressure of the mains water in front of the elevator 11 or pressure control in the supply pipe of the heating network 10 in front of the elevator 11 and in the return pipe 14 of the heating system 13 and the heating network;

- ПИД-регулирование перепада давления перед элеватором 11;- PID regulation of the differential pressure in front of the elevator 11;

- ПИД-регулирование температуры теплоносителя в вводном трубопроводе 12 системы отопления 13;- PID control of the temperature of the coolant in the inlet pipe 12 of the heating system 13;

- реализацию недельной программы ночного снижения температуры;- Implementation of a weekly program of nighttime temperature reduction;

- снижение температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления 13, в выходные и праздничные дни.- lowering the temperature of the coolant supplied to the heating system 13, on weekends and holidays.

- изменение и смещение температурного графика системы отопления и величины установки на перепад давления теплоносителя перед элеватором 11, в том числе дистанционно от системы диспетчеризации;- changing and shifting the temperature graph of the heating system and the installation value to the pressure drop of the coolant in front of the elevator 11, including remotely from the dispatch system;

- контроль состояния насоса 16 и частоты его вращения;- monitoring the status of the pump 16 and its frequency of rotation;

- контроль степени открытия электрического регулирующего клапана 6;- control the degree of opening of the electrical control valve 6;

- контроль наличия электропитания.- control of the availability of power.

Система управления элеваторным узлом с регулированием потребления тепловой энергии работает следующим образом. Температурный график системы отопления вводится в свободно-программируемый контроллер 1 не менее чем по 10-ти точкам с заданием величины верхней и нижней срезки графика, что позволяет использовать нелинейные температурные графики, отражающие теплоизоляционные и теплоаккумулирующие характеристики здания, а также нелинейность теплоотдачи нагревательных приборов системы отопления. В контроллере 1 предусмотрен ввод установки параллельного смещения температурного графика "вверх-вниз".The control system of the elevator unit with the regulation of thermal energy consumption works as follows. The temperature graph of the heating system is entered into the freely programmable controller 1 by at least 10 points with specifying the values of the upper and lower sections of the graph, which allows the use of non-linear temperature graphs that reflect the heat-insulating and heat-accumulating characteristics of the building, as well as the non-linearity of heat transfer from the heating devices of the heating system . In the controller 1, the input of the installation of the parallel shift of the temperature graph "up-down" is provided.

Для обеспечения высокой точности поддержания перепада давления перед элеватором 11 в свободно-программируемом контроллере 1 реализовано ПИД-регулирование по сигналу от датчика перепада давления 9 или по сигналам от датчика давления 7 на подающем трубопроводе тепловой сети 10 перед элеватором 11 и датчика давления 8 на обратном трубопроводе 14 системы отопления 13 и тепловой сети за счет работы электрического регулирующего клапана (регулятора перепада давления) 6 с автоматической адаптацией его к режиму работы повысительно-подмешивающего насоса 16. Для этого по показаниям датчиков температуры наружного воздуха 4 и температуры теплоносителя 3 на вводном трубопроводе 12 системы отопления 13 свободно-программируемый контроллер 1 осуществляет ПИД-регулирование посредством частотного регулирования электропривода 17 повысительно-подмешивающего насоса 16, обеспечивая поддержание требуемой температуры воды после элеватора 11 согласно температурному графику в системе отопления 13 в зависимости от температуры наружного воздуха. Автоматическая адаптация режима работы электрического регулирующего клапана 6 к режиму работы повысительно-подмешивающего насоса 16 обеспечена за счет автономного функционирования ПИД-регулятора перепада давления и ПИД-регулятора температуры и гидравлической связи по теплоносителю регулятора перепада давления 6 и повысительно-подмешивающего насоса 16.To ensure high accuracy of maintaining the differential pressure in front of the elevator 11 in the freely programmable controller 1, PID control is implemented by a signal from the differential pressure sensor 9 or by signals from the pressure sensor 7 on the supply pipe of the heating network 10 in front of the elevator 11 and pressure sensor 8 on the return pipe 14 of the heating system 13 and the heating network due to the operation of the electric control valve (differential pressure regulator) 6 with its automatic adaptation to the operation mode of up-mixing on Wasp 16. For this, according to the readings of the sensors of the outdoor temperature 4 and the temperature of the coolant 3 at the inlet pipe 12 of the heating system 13, the freely programmable controller 1 performs PID control by frequency control of the electric drive 17 of the booster pump 16, ensuring the maintenance of the required water temperature after the elevator 11 according to the temperature graph in the heating system 13 depending on the outdoor temperature. The automatic adaptation of the operating mode of the electric control valve 6 to the operating mode of the boost-mixing pump 16 is ensured by the autonomous operation of the PID differential pressure controller and the PID temperature controller and hydraulic communication via the coolant of the differential pressure controller 6 and the boost-mixing pump 16.

Если температура теплоносителя в вводном трубопроводе 12 системы отопления 13 оказывается выше требуемого значения согласно температурному графику системы отопления, включается повысительно-подмешивающий насос 16 с выходом на необходимую производительность с помощью частотного преобразователя 5 по командам от свободно-программируемого контроллера 1.If the temperature of the coolant in the inlet pipe 12 of the heating system 13 is higher than the required value according to the temperature schedule of the heating system, the boost-mixing pump 16 is turned on with the output to the required capacity using the frequency converter 5 by commands from the freely programmable controller 1.

По показаниям датчиков контроля перепада давления 7 и 8 или 9 свободно-программируемый контроллер 3 посредством регулятора перепада давления 6 обеспечивает поддержание перепада давления перед элеватором 11 неизменным, поскольку изменение давления перед элеватором 11, связанное с работой повысительно-подмешивающего насоса 16, компенсируется путем плавного закрытия или открытия регулятора перепада давления 6. При этом изменяется расход теплоносителя из подающего трубопровода тепловой сети 10 и обеспечивается, тем самым поддержание температуры теплоносителя в вводном трубопроводе 12 системы отопления 13 в зависимости от температуры наружного воздуха по показаниям датчика температуры 4 согласно температурному графику системы отопления 13.According to the readings of the differential pressure control sensors 7 and 8 or 9, the freely programmable controller 3 by means of the differential pressure controller 6 ensures that the differential pressure in front of the elevator 11 is constant, since the change in pressure in front of the elevator 11 associated with the operation of the up-mixing pump 16 is compensated by smooth closing or opening the differential pressure controller 6. In this case, the flow rate of the coolant from the supply pipe of the heat network 10 is changed and, thereby, maintaining the temperature Ura coolant in the inlet pipe 12 of the heating system 13 depending on the outdoor temperature according to the temperature sensor 4 according to the temperature schedule of the heating system 13.

Перепад давления перед элеватором 11 не меняется во всем диапазоне погодного регулирования, элеватор работает в предписанном ему гидродинамическом режиме с сохранением постоянного расхода через сопло и. соответственно, постоянного расхода теплоносителя через систему отопления 13, т.е. элеватор полностью сохраняет свою функцию смесительного струйного насоса.The pressure drop in front of the elevator 11 does not change over the entire range of weather regulation, the elevator operates in the prescribed hydrodynamic mode while maintaining a constant flow rate through the nozzle and. accordingly, the constant flow rate of the coolant through the heating system 13, i.e. elevator fully retains its function as a mixing jet pump.

Так как регулятор перепада давления 6 поддерживает требуемый перепад давления перед элеватором 11 с учетом установленного сопла, то максимальные расходы воды из подающего трубопровода тепловой сети 10 не могут быть превышены, т.е. обеспечивается неизменность договорных тепловых нагрузок.Since the differential pressure controller 6 maintains the required differential pressure in front of the elevator 11, taking into account the installed nozzle, the maximum water flow from the supply pipe of the heating network 10 cannot be exceeded, i.e. Consistency of contractual heat loads is ensured.

При аварийном отключении электропитания повысительно-подмешивающий насос 16 отключается, электрический регулирующий клапан 6 под действием возвратной пружины полностью открывается, а элеватор 11 продолжает работать в характерном для него режиме, но без погодного регулирования теплопотребления, что обеспечивает высокую надежность теплоснабжения. Погодное регулирование автоматически возобновляется после восстановления электроснабжения.In the event of an emergency power outage, the up-mixing pump 16 is turned off, the electric control valve 6 fully opens under the action of a return spring, and the elevator 11 continues to operate in its characteristic mode, but without weather control of heat consumption, which ensures high reliability of heat supply. Weather regulation automatically resumes after power is restored.

При выходе из строя повысительно-подмешивающего насоса 16 элеватор 11 также продолжает работу в характерном для него режиме, но без погодного регулирования и с сохранением своих гидродинамических характеристик, при этом перебоя в теплоснабжении не возникнет.When the booster-mixing pump 16 fails, the elevator 11 also continues to operate in its characteristic mode, but without weather regulation and maintaining its hydrodynamic characteristics, while there will be no interruption in heat supply.

По этим причинам, электроснабжение теплового пункта с системой управления элеваторным узлом с регулированием потребления тепловой энергии может быть выполнено по III-ей категории надежности.For these reasons, the power supply of the heat point with an elevator control system with regulation of heat energy consumption can be performed according to the third category of reliability.

В тепловом пункте с системой управления элеваторным узлом потенциально возможны следующие нештатные ситуации:In a heating station with an elevator control system, the following contingencies are potentially possible:

- обрыв линии связи с датчиком наружного воздуха 4;- open circuit communication with the outdoor air sensor 4;

- обрыв линии связи с датчиком температуры 3 на вводном трубопроводе системы отопления 13;- a break in the communication line with the temperature sensor 3 on the inlet pipe of the heating system 13;

- обрыв линии связи с датчиком перепада давления 9;- open circuit communication with a differential pressure sensor 9;

- обрыв линии связи с датчиком давления 7 на подающем трубопроводе 10 тепловой сети перед элеватором 11 и/или с датчиком давления 8 на обратном трубопроводе 14 системы отопления 13;- a break in the communication line with the pressure sensor 7 on the supply pipe 10 of the heating network in front of the elevator 11 and / or with the pressure sensor 8 on the return pipe 14 of the heating system 13;

- выход из строя повысительно-подмешивающего насоса 16 или ручное отключение этого насоса;- failure of the boost-mixing pump 16 or manual shutdown of this pump;

- отключение электропитания.- power outage.

При возникновении вышеуказанных нештатных ситуаций регулирующий электрический клапан 6 автоматически с помощью возвратной пружины полностью открывается, а повысительно-подмешивающий насос 16 отключается.When the above abnormal situations occur, the control electric valve 6 automatically automatically opens with the help of a return spring, and the up-mixing pump 16 is switched off.

После устранения нештатной ситуации система управления элеваторным узлом автоматически переходит в штатный режим работы с прежними установками.After eliminating the emergency, the elevator control system automatically goes into normal operation with the previous settings.

Использование заявляемого устройства позволяет обеспечить более надежное функционирование системы теплоснабжения как в широком диапазоне изменения внешних погодных условий, так и в случае возникновения аварийных ситуаций.Using the inventive device allows for more reliable operation of the heat supply system both in a wide range of changes in external weather conditions, and in the event of an emergency.

Claims (5)

1. Система управления элеваторным узлом с регулированием потребления тепловой энергии на основе регулятора перепада давления и контроллера с блоком сбора и передачи данных, связанного каналами получения информации с датчиками температуры наружного воздуха и теплоносителя и каналом передачи управляющих команд через частотный преобразователь на электропривод повысительно-подмешивающего насоса, отличающаяся тем, что к контроллеру дополнительно подсоединены каналами передачи информации датчики контроля перепада давления, подключенные к подающему трубопроводу тепловой сети после регулятора перепада давления и к обратному трубопроводу тепловой сети.1. The control system of the elevator unit with the regulation of heat energy consumption based on a differential pressure controller and a controller with a data collection and transmission unit connected by information receiving channels to outdoor temperature and coolant temperature sensors and a control command transmission channel through a frequency converter to an electric drive of an up-mixing pump characterized in that the differential pressure sensors connected to the controller are additionally connected to the information transmission channels e to the supply pipe heat network after the differential pressure regulator and a return pipe heat network. 2. Система управления элеваторным узлом по п. 1, отличающийся тем, что в качестве датчиков контроля перепада давления она содержит датчики давления на подающим трубопроводом тепловой сети перед элеватором и на обратном трубопроводе тепловой сети.2. The control system of the elevator unit according to claim 1, characterized in that it contains pressure sensors on the supply pipe of the heating network in front of the elevator and on the return pipe of the heating network as sensors for monitoring the differential pressure. 3. Система управления элеваторным узлом по п. 1, отличающийся тем, что в качестве датчиков контроля перепада давления она содержит датчик перепада давления, импульсные трубки которого соединены с подающим трубопроводом тепловой сети перед элеватором и с обратным трубопроводом тепловой сети.3. The control system of the elevator unit according to claim 1, characterized in that it contains a differential pressure sensor, the impulse tubes of which are connected to the supply pipe of the heating network in front of the elevator and to the return pipe of the heating network as sensors for monitoring the differential pressure. 4. Система управления элеваторным узлом по п. 1, отличающаяся тем, что регулятор перепада давления выполнен в виде электрического регулирующего клапана с возвратной пружиной, который подключен к контроллеру.4. The control system of the elevator unit according to claim 1, characterized in that the differential pressure controller is made in the form of an electric control valve with a return spring, which is connected to the controller. 5. Система управления элеваторным узлом по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве контроллера она содержит свободно-программируемый контроллер с возможностью программировать величину установки требуемого перепада давления сетевой воды перед элеватором, а также сбор, прием и передачу данных по каналам связи для дистанционного управления работой системы с диспетчерского пункта.5. The control system of the elevator unit according to claim 1, characterized in that it contains a freely programmable controller with the ability to program the installation of the required differential pressure of the network water in front of the elevator, as well as the collection, reception and transmission of data via communication channels for remote control the system from the control room.
RU2018138202U 2018-10-29 2018-10-29 SYSTEM OF MANAGEMENT OF THE ELEVATOR UNIT WITH REGULATION OF CONSUMPTION OF HEAT ENERGY RU188210U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138202U RU188210U1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 SYSTEM OF MANAGEMENT OF THE ELEVATOR UNIT WITH REGULATION OF CONSUMPTION OF HEAT ENERGY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138202U RU188210U1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 SYSTEM OF MANAGEMENT OF THE ELEVATOR UNIT WITH REGULATION OF CONSUMPTION OF HEAT ENERGY

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018116763 Division 2018-05-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU188210U1 true RU188210U1 (en) 2019-04-03

Family

ID=66087743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018138202U RU188210U1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 SYSTEM OF MANAGEMENT OF THE ELEVATOR UNIT WITH REGULATION OF CONSUMPTION OF HEAT ENERGY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU188210U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769912C1 (en) * 2021-07-14 2022-04-08 Сергей Николаевич Безладнов Elevator unit control system with regulation of thermal energy consumption
RU2772229C1 (en) * 2021-08-12 2022-05-18 Общество с ограниченной ответственностью «Современные Энергосберегающие Технологии» Scheme of the heat distribution stations with the system of automatic control and regulation of thermal energy consumption

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1193378A1 (en) * 1984-05-31 1985-11-23 Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР Device for regulating room air temperature
RU2196274C1 (en) * 2001-05-28 2003-01-10 Шнайдер Дмитрий Александрович Method for automatic control of fuel consumption in district house heating system
RU40784U1 (en) * 2004-06-11 2004-09-27 Аверин Иван Тимофеевич HEAT HOLIDAY REGULATION SYSTEM
RU49605U1 (en) * 2005-06-27 2005-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" DEVICE FOR REGULATING HEAT CONSUMPTION FOR HEATING IN HEAT SUPPLY SYSTEMS
RU2300709C2 (en) * 2005-04-22 2007-06-10 Закрытое акционерное общество "Взлет" Automated heating station of heating system (variants)
RU2320928C2 (en) * 2006-04-07 2008-03-27 Станислав Вячеславович Радилов Method of automatic control of combined heat load
CN201251227Y (en) * 2008-07-29 2009-06-03 青岛暖易通节能科技有限公司 Direct-connected intelligent water mixing unit
RU96934U1 (en) * 2010-03-03 2010-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет ROOM DEVICE FOR INDOOR AIR TEMPERATURE
RU2431781C1 (en) * 2010-10-20 2011-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Room air temperature control device
CN205619424U (en) * 2016-03-24 2016-10-05 乌鲁木齐华丰同益供水设备有限公司 Energy -efficient water heat exchanger group of mixing
CN205678766U (en) * 2016-06-01 2016-11-09 赵钰麟 Building thermal balance unit
RU2607775C1 (en) * 2015-08-06 2017-01-10 Валерий Константинович Николаев Automated individual thermal station with dependent connection of heating system and closed hot water supply system
RU2642038C1 (en) * 2016-10-14 2018-01-23 Андрей Александрович Пятин Method of regulation of heat relief for heating buildings and regulation system on its basis (versions)

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1193378A1 (en) * 1984-05-31 1985-11-23 Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР Device for regulating room air temperature
RU2196274C1 (en) * 2001-05-28 2003-01-10 Шнайдер Дмитрий Александрович Method for automatic control of fuel consumption in district house heating system
RU40784U1 (en) * 2004-06-11 2004-09-27 Аверин Иван Тимофеевич HEAT HOLIDAY REGULATION SYSTEM
RU2300709C2 (en) * 2005-04-22 2007-06-10 Закрытое акционерное общество "Взлет" Automated heating station of heating system (variants)
RU49605U1 (en) * 2005-06-27 2005-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" DEVICE FOR REGULATING HEAT CONSUMPTION FOR HEATING IN HEAT SUPPLY SYSTEMS
RU2320928C2 (en) * 2006-04-07 2008-03-27 Станислав Вячеславович Радилов Method of automatic control of combined heat load
CN201251227Y (en) * 2008-07-29 2009-06-03 青岛暖易通节能科技有限公司 Direct-connected intelligent water mixing unit
RU96934U1 (en) * 2010-03-03 2010-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет ROOM DEVICE FOR INDOOR AIR TEMPERATURE
RU2431781C1 (en) * 2010-10-20 2011-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Room air temperature control device
RU2607775C1 (en) * 2015-08-06 2017-01-10 Валерий Константинович Николаев Automated individual thermal station with dependent connection of heating system and closed hot water supply system
CN205619424U (en) * 2016-03-24 2016-10-05 乌鲁木齐华丰同益供水设备有限公司 Energy -efficient water heat exchanger group of mixing
CN205678766U (en) * 2016-06-01 2016-11-09 赵钰麟 Building thermal balance unit
RU2642038C1 (en) * 2016-10-14 2018-01-23 Андрей Александрович Пятин Method of regulation of heat relief for heating buildings and regulation system on its basis (versions)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769912C1 (en) * 2021-07-14 2022-04-08 Сергей Николаевич Безладнов Elevator unit control system with regulation of thermal energy consumption
RU2772229C1 (en) * 2021-08-12 2022-05-18 Общество с ограниченной ответственностью «Современные Энергосберегающие Технологии» Scheme of the heat distribution stations with the system of automatic control and regulation of thermal energy consumption

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108826436B (en) Secondary side heat supply automatic balance adjusting method based on return water temperature and intelligent energy consumption monitoring system thereof
US8955763B2 (en) Building heating system and method of operation
AU2008208677B2 (en) Controller and control system for a pressure reducing valve
US10962133B2 (en) Universal automated regulator valve with remote monitoring and control
CN108644887B (en) Secondary side heat supply automatic balance adjusting method based on room temperature and intelligent energy consumption monitoring system thereof
CN108844120B (en) Secondary side heat supply automatic balance adjusting method based on flow and intelligent energy consumption monitoring system thereof
CN201434445Y (en) Intelligent overall heat exchange machine set
CN102305432B (en) Monitoring system and method of heat supply network
US20120083939A1 (en) Dynamic control of small-scale electrical loads for matching variations in electric utility supply
RU188210U1 (en) SYSTEM OF MANAGEMENT OF THE ELEVATOR UNIT WITH REGULATION OF CONSUMPTION OF HEAT ENERGY
RU2320928C2 (en) Method of automatic control of combined heat load
CN213338451U (en) Intelligent pressure management control device and pressure management control system thereof
RU2607775C1 (en) Automated individual thermal station with dependent connection of heating system and closed hot water supply system
CN109405059B (en) Primary pipe network dynamic load intelligent pressure difference regulating and energy saving regulating and controlling system and regulating and controlling method
CN209181068U (en) Energy saving regulator control system of pipe network dynamic load intelligent pressure regulating difference
CN204901943U (en) Timesharing subregion control system with WIFI function
RU133592U1 (en) BLOCK AUTOMATED UNIFIED THERMAL ITEM
RU2313730C2 (en) Method of and device to control operating conditions of heat center at open heat supply system
KR20070063954A (en) Optimized heat transportation control equipment and method based on home network
EP2715213B1 (en) Gas heating system for gas pressure reducing systems and method for obtaining said heating effect
CN109189030B (en) Heat storage remote control system for multi-energy supply system
RU2769912C1 (en) Elevator unit control system with regulation of thermal energy consumption
RU2427762C1 (en) Entrance point of system for heat supply of building
RU2415348C1 (en) Automatic control method of heat load of building, and device for its implementation
RU2629169C1 (en) Subscriber input of heat supply system of building

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190427

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20200805