RU2256302C1 - Method for enhancing efficiency of electrode boiler and apparatus for performing the same - Google Patents

Method for enhancing efficiency of electrode boiler and apparatus for performing the same Download PDF

Info

Publication number
RU2256302C1
RU2256302C1 RU2003135166/09A RU2003135166A RU2256302C1 RU 2256302 C1 RU2256302 C1 RU 2256302C1 RU 2003135166/09 A RU2003135166/09 A RU 2003135166/09A RU 2003135166 A RU2003135166 A RU 2003135166A RU 2256302 C1 RU2256302 C1 RU 2256302C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boiler
temperature
liquid
power
inlet
Prior art date
Application number
RU2003135166/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Г. Терсков (RU)
Н.Г. Терсков
Original Assignee
Терсков Николай Георгиевич
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 Терсков Николай Георгиевич filed Critical Терсков Николай Георгиевич
Priority to RU2003135166/09A priority Critical patent/RU2256302C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256302C1 publication Critical patent/RU2256302C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

FIELD: heat and power engineering, namely apparatuses for heating electrically conducting liquids, mainly water for heating and hot water supply of buildings.
SUBSTANCE: method comprises steps of controlling boiler operation at initial stage according to consumed electric current by controlling liquid supply to boiler; after achieving predetermined temperature of liquid in heating system or air temperature in room controlling boiler operation according to temperature. Apparatus for performing the method includes microcomputer with power source, temperature pickups, pickup for measuring electric current consumed by boiler, unit for displaying and parameter inlet, circuit for measuring consumed current, pump control switch, buffer device for controlling circuits of electric boiler, emergency signaling unit.
EFFECT: shortened time period for achieving nominal power of boiler.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, а более конкретно к устройствам для нагрева электропроводящих жидкостей, в основном воды, для отопления и горячего водоснабжения отдельных зданий как в городах, так и в сельской местности.The invention relates to a power system, and more particularly to a device for heating electrically conductive liquids, mainly water, for heating and hot water supply of individual buildings both in cities and in rural areas.

Специфика электродных котлов состоит в том, что для повышения эффективности их работы требуется постоянная регулировка мощности. Так как мощность электродного котла зависит как от геометрических размеров, а именно диаметров (ширины) и длины электродов, расстояния между ними, эффективной площади взаимодействия, так и от электропроводности нагреваемой жидкости, которая сильно меняется (в несколько раз) в процессе нагрева.The specificity of electrode boilers is that to increase the efficiency of their work requires constant power adjustment. Since the power of the electrode boiler depends on both the geometric dimensions, namely the diameters (width) and length of the electrodes, the distance between them, the effective area of interaction, and the electrical conductivity of the heated fluid, which changes greatly (several times) during heating.

Известен способ регулирования эффективности (мощности) котла в процессе работы путем изменения эффективной площади взаимодействия электродов, реализованный в устройстве регулирования мощности для трехфазного электродного водонагревателя, содержащем бак с входным и выходным патрубками, размещенные в нем неподвижные и подвижные электроды, соединяемые с электромотором, расположенным на баке снаружи (см. Патент US №3978313, НКИ 392-315, 1976).A known method of regulating the efficiency (power) of the boiler during operation by changing the effective area of interaction of the electrodes, implemented in a power control device for a three-phase electrode water heater, containing a tank with inlet and outlet pipes, fixed and movable electrodes placed in it, connected to an electric motor located on tank outside (see US Patent No. 3978313, NKI 392-315, 1976).

Недостатками известного способа и реализующего его устройства являются неэффективное использование площади электродов в процессе работы и наличие вращающихся, подвижных, частей.The disadvantages of the known method and the device that implements it are the inefficient use of the area of the electrodes in the process and the presence of rotating, moving parts.

Известен способ повышения эффективности электродного нагревателя жидкости и устройство для его реализации (см. патент РФ №2120200, МКИ Н 05 В 3/60, 1994).A known method of increasing the efficiency of an electrode fluid heater and a device for its implementation (see RF patent No. 2120200, MKI N 05 B 3/60, 1994).

Известный способ включает стабилизацию мощности электродного нагревателя жидкости путем реализации в межэлетродном объеме режима теплогидродиннамической автоколебательной неустойчивости.The known method includes stabilizing the power of the electrode fluid heater by implementing in the interelectrode volume of the regime of thermohydrodynamic self-oscillatory instability.

Основным недостатком известного способа является то, что он применим только в системах отопления с естественной (безнасосной) циркуляцией жидкости.The main disadvantage of this method is that it is applicable only in heating systems with natural (pump-less) fluid circulation.

Известное устройство для реализации этого способа включает межэлектродный объем и каналы, соединяющие его с нагреваемой жидкостью, с проходными сечениями меньше, чем проходное сечение межэлектродного объема, обеспечивающие работу устройства в режиме теплогидродинамической автоколебательной неустойчивости.A known device for implementing this method includes an interelectrode volume and channels connecting it to a heated liquid, with passage sections less than the passage section of the interelectrode volume, ensuring the operation of the device in the mode of thermo-hydrodynamic self-oscillation instability.

Недостатками известного устройства являются сложность рассчета и изготовления и изменение характеристик в процессе эксплуатации.The disadvantages of the known device are the complexity of the calculation and manufacture and the change of characteristics during operation.

Наиболее близкими по технической сущности к заявляемому изобретению являются способ повышения эффективности работы электродного котла и устройство для его реализации, применяемые, например, фирмой “ГАЛАН плюс” (см. Руководство по эксплуатации. Котел электродный водогрейный “Beril-3”, стр.1, 3 и 4 и Электронный цифровой регулятор температуры (ЭЦРТ). Инструкция по установке и эксплуатации. Модель ГЭКК - 40/3, стр.3, стр.4 рис.1, и стр.5 рис.2, Фирма “ГАЛАН плюс”, Москва, 2003, Москва, Партийный пер.1, тел.235-87-72).The closest in technical essence to the claimed invention are a method of increasing the efficiency of the electrode boiler and a device for its implementation, used, for example, by the company "GALAN plus" (see. Operation manual. Electrode boiler "Beril-3", page 1, 3 and 4 and Electronic Digital Temperature Controller (ECRT). Installation and operating instructions. Model GEKK - 40/3, p. 3, p. 4, fig. 1, and p. 5, fig. 2, “GALAN plus” company, Moscow, 2003, Moscow, Party Lane 1, tel. 235-87-72).

Известный способ повышения эффективности работы электродного котла включает съем информации с датчиков, ее обработку и выдачу управляющих команд на исполнительные органы.A known method of increasing the efficiency of the electrode boiler includes the collection of information from sensors, its processing and the issuance of control commands to the executive bodies.

Особенностью известного способа является то, что управление работой электродного котла основано на сравнении измеренной температуры каждого из каналов (“обратка” и “выход”) с температурной уставкой данного канала. Если температура выше уставки и гистерезиса (заранее заданного) - нагрузка выключается. Если температура ниже уставки и гистерезиса - нагрузка включается. Если ни одно из предыдущих условий не выполняется, то состояние нагрузки сохраняется неизменным (т.е. реализован принцип управления по температуре).A feature of the known method is that the control of the operation of the electrode boiler is based on comparing the measured temperature of each channel (“return” and “output”) with the temperature setting of this channel. If the temperature is higher than the set point and hysteresis (pre-set), the load is switched off. If the temperature is lower than the set point and hysteresis, the load is switched on. If none of the preceding conditions is fulfilled, then the load state remains unchanged (i.e., the temperature control principle is implemented).

Таким же образом управление ведется и по температуре воздуха в отапливаемом помещении.In the same way, control is also carried out by air temperature in a heated room.

Недостаток известного способа заключается в том, что он недостаточно эффективен, т.к. мощность электродного котла на холодной и горячей воде (теплоносителе) отличается в несколько раз, но им не учитывается.The disadvantage of this method is that it is not effective enough, because the power of the electrode boiler in cold and hot water (coolant) differs several times, but it is not taken into account.

Устройство, реализующее известный способ, содержит соответственно соединенные микроЭВМ с источником питания, датчик(и) температур(ы) на входе и/или выходе из котла и/или датчик температуры воздуха в помещении, буферное устройство управления цепями подключения котла, модуль индикации и ввода информации.A device that implements the known method contains respectively connected microcomputers with a power source, a temperature sensor (s) at the inlet and / or outlet of the boiler and / or a room air temperature sensor, a buffer device for controlling the boiler connection circuits, an indication and input module information.

Недостатком известного устройства является то, что оно управляет работой котла по температуре жидкости на входе и/или выходе из котла и/или по температуре воздуха в помещении, что недостаточно эффективно.A disadvantage of the known device is that it controls the operation of the boiler by the temperature of the liquid at the inlet and / or outlet of the boiler and / or by the temperature of the air in the room, which is not efficient enough.

Использование незамерзающих теплоносителей на основе гликолей показало, что проводимость при 0°С на порядок (до 10 раз и более) меньше, чем при температуре 40°С. Отсюда видно, что если котел имеет номинальную мощность при температуре теплоносителя на входе котла 40°С 6 кВт, то при температуре 0°С соответственно меньше 1 кВт. Столь разительное различие в номинальной мощности резко увеличивает время выхода системы отопления на требуемые характеристики. Так как этот режим возникает при низких температурах окружающей среды, то дискомфортные условия для обладателей таких систем отопления обеспечены, пока не разогреется вся жидкость в системе отопления.The use of non-freezing coolants based on glycols showed that the conductivity at 0 ° C is an order of magnitude (up to 10 times or more) less than at a temperature of 40 ° C. This shows that if the boiler has a rated power at a coolant temperature at the inlet of the boiler 40 ° C 6 kW, then at a temperature of 0 ° C, respectively, less than 1 kW. Such a striking difference in rated power dramatically increases the time that the heating system reaches its required characteristics. Since this mode occurs at low ambient temperatures, uncomfortable conditions for the owners of such heating systems are provided until all the liquid in the heating system is warmed up.

Как правило, в системах отопления применяют циркуляционные насосы, что приводит к очень медленному увеличению температуры теплоносителя на входе котла и, следовательно, к достаточно длительному отрезку времени для достижения на входе котла температуры теплоносителя, при которой котел электродного типа может развивать номинальную мощность.Typically, circulation pumps are used in heating systems, which leads to a very slow increase in the temperature of the coolant at the inlet of the boiler and, therefore, to a sufficiently long period of time to reach the temperature of the coolant at the inlet of the boiler at which the electrode-type boiler can develop rated power.

Желательно иметь способ повышения эффективности работы электродного котла и устройство для его реализации более эффективные, чем известные.It is desirable to have a way to increase the efficiency of the electrode boiler and a device for its implementation more efficient than known.

Это достигается тем, что в способе повышения эффективности работы электродного котла, включающем съем информации с датчиков, ее обработку и выдачу управляющих команд на исполнительные органы, согласно изобретению, на начальном этапе работы котла управление ведут по потребляемому току, путем регулирования подачи жидкости в котел, а по достижении заданного значения температур(ы) жидкости на входе в котел и/или на выходе из котла и/или температуры воздуха в помещении переходят на управление по температуре.This is achieved by the fact that in the method of increasing the efficiency of the electrode boiler, including the collection of information from the sensors, its processing and the issuance of control commands to the executive bodies, according to the invention, at the initial stage of the boiler operation, the control is carried out according to the current consumption, by regulating the flow of liquid into the boiler, and upon reaching the set temperature (s) of the liquid at the inlet to the boiler and / or at the outlet of the boiler and / or the air temperature in the room, they switch to temperature control.

С учетом решаемой задачи значение потребляемого тока, по которому ведут управление работой котла, не превышает значения тока, соответствующего номинальной мощности котла, или максимально допустимого значения тока.Taking into account the problem to be solved, the value of the consumed current, by which the boiler is controlled, does not exceed the current value corresponding to the rated power of the boiler, or the maximum allowable current value.

Это позволяет быстро “разогреть” котел - довести его мощность до номинальной, т.е. повысить эффективность работы котла. Ибо в системе отопления повышение эффективности достигается сокращением времени прогрева помещения.This allows you to quickly “warm up” the boiler - to bring its power to nominal, i.e. increase the efficiency of the boiler. For in the heating system, an increase in efficiency is achieved by reducing the time of heating the room.

Также поставленная цель достигается тем, что устройство для повышения эффективности работы электродного котла, содержащее соответственно соединенные микроЭВМ с источниками питания, датчик(и) температур(ы) на входе и/или выходе из котла и/или датчик температуры воздуха в помещении, буферное устройство управления цепями подключения котла, модуль индикации и ввода информации, согласно изобретению, дополнительно содержит цепь измерения потребляемого котлом тока и силовую цепь управления насосом.The goal is also achieved by the fact that a device for increasing the efficiency of the electrode boiler, containing respectively connected microcomputers with power sources, a temperature sensor (s) at the inlet and / or outlet of the boiler and / or a room air temperature sensor, a buffer device the control circuit of the boiler, the display and input module according to the invention further comprises a circuit for measuring the current consumed by the boiler and a power circuit for controlling the pump.

В зависимости от исполнения цепь измерения потребляемого котлом тока может содержать датчик преобразования тока и схему согласования, а силовая цепь управления насосом может содержать силовой ключ управления насосом.Depending on the design, the measurement circuit of the current consumed by the boiler may contain a current conversion sensor and a matching circuit, and the power pump control circuit may contain a power pump control key.

Такое устройство позволяет полностью реализовать предложенный способ повышения эффективности работы электродного котла.This device allows you to fully implement the proposed method of increasing the efficiency of the electrode boiler.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, структурная схема; на фиг.2 - алгоритм его работы в сравнении с известным (стандартным).Figure 1 presents the proposed device, a structural diagram; figure 2 - the algorithm of its operation in comparison with the known (standard).

Устройство содержит (см. фиг.1) соответственно соединенные однокристальную микроЭВМ 1 со встроенной электрически перепрограммируемый памятью, датчик измерения температуры жидкости на выходе котла 2, датчик измерения температуры жидкости на входе котла 3, датчик измерения температуры воздуха в помещении 4, датчик преобразования токов 5, модуль индикации и ввода параметров 6, схему согласования 7 датчика преобразования токов 5 с входом однокристальной микроЭВМ 1, силовой ключ управления насосом 8, буферное устройство подключения цепями управления электрокотла 9, схему подключения аварийной сигнализации 10 и источник питания 11.The device contains (see figure 1) respectively connected single-chip microcomputer 1 with a built-in electrically reprogrammable memory, a sensor for measuring the temperature of the liquid at the outlet of the boiler 2, a sensor for measuring the temperature of the liquid at the inlet of the boiler 3, a sensor for measuring the temperature of the air in the room 4, a current conversion sensor 5 , an indication and parameter input module 6, a matching circuit 7 of a current conversion sensor 5 with an input of a single-chip microcomputer 1, a power pump control key 8, a buffer device for connecting control circuits eniya electric boiler 9, the wiring alarm 10 and a power source 11.

Также на фиг.1 изображены циркуляционный насос 12, силовая цепь включения котла 13 и электрический котел электродного типа 14. При этом датчик преобразования токов 5 образует совместно со схемой согласования 7 цепь измерения потребляемого котлом 14 тока, а силовой ключ управления насосом 8 входит в силовую цепь управления насосом 12.1 also shows a circulation pump 12, a power circuit for switching on the boiler 13, and an electric boiler of electrode type 14. In this case, the current conversion sensor 5 forms, together with the matching circuit 7, a measurement circuit for the current consumed by the boiler 14, and the power switch for controlling the pump 8 is included in the power pump control circuit 12.

Практическая реализация данного устройства выполняется по известным схемам с использованием однокристальной микроЭВМ 1 со встроенной электрически перепрограммируемой памятью типа PIC 16 С 628 или подобной.The practical implementation of this device is carried out according to well-known schemes using a single-chip microcomputer 1 with built-in electrically reprogrammable memory type PIC 16 C 628 or the like.

В качестве датчиков температуры 2, 3 и 4 используются цифровые датчики температуры DS 18S20.As temperature sensors 2, 3 and 4, digital temperature sensors DS 18S20 are used.

Возможно применение в качестве датчика преобразования токов 5 датчиков тока серии НХ фирмы LEM.S.A. Схема согласования 7 - резистивно-емкостный делитель напряжения. Модуль индикации и ввода параметров 6 содержит семисегментные светодиодные индикаторы типа Е 30 361-L-О-8-W фирмы King Brite, а кнопки типа Т9-А4Р9-130.It is possible to use as current transducer 5 current sensors series HX LEM.S.A. The coordination scheme 7 - resistive-capacitive voltage divider. The indicator and parameter input module 6 contains seven-segment LED indicators of the type E 30 361-L-О-8-W from King Brite, and buttons of the type T9-A4P9-130.

В качестве силового ключа управления насосом 8 и буферного устройства управления цепями подключения котла 9 используются электомеханические реле 833H-1C-C-12V-DC фирмы SONG CHAUN PRECISION CO., LTD.Electromechanical relays 833H-1C-C-12V-DC manufactured by SONG CHAUN PRECISION CO., LTD are used as the power key for controlling the pump 8 and the buffer control device for connecting the boiler 9.

Схема подключения аварийной сигнализации 10 выполнена по стандартным схемам, реализующим в качестве ключа транзистор с открытым коллектором.The alarm connection diagram 10 is made according to standard schemes that implement an open collector transistor as a key.

Силовая цепь включения котла 13 может быть выполнена с использованием магнитных пускателей, контакторов, твердотельных реле на соответствующие номинальные мощности котла.The power circuit to turn on the boiler 13 can be performed using magnetic starters, contactors, solid state relays for the corresponding rated power of the boiler.

Устройство реализует способ повышения эффективности работы электродного котла по алгоритму, представленному на фиг.2, где:The device implements a method of increasing the efficiency of the electrode boiler according to the algorithm presented in figure 2, where:

Рном - номинальная мощность котла;P nom - rated power of the boiler;

Рмин - величина мощности котла, которая выбирается в качестве момента отключения насоса;R min - the value of the boiler power, which is selected as the moment of shutdown of the pump;

Ро - мощность котла при начальных условиях;P about - boiler power under initial conditions;

Рср=(Рноммин)/2 - средняя мощность котла, использующая данный алгоритм управления;P cf = (P nom -P min ) / 2 - average boiler power using this control algorithm;

tn - время переключения с режимом работы 1 на режим работы 2;t n - switching time from operating mode 1 to operating mode 2;

1 кривая - режим работы, когда управление ведется по току (вводимый режим);1 curve - operation mode, when control is carried out by current (input mode);

2 кривая - режим работы, когда управление ведется по температуре (стандартный режим).2 curve - an operating mode when control is carried out on temperature (standard mode).

Работу электродного котла можно рассмотреть на следующем примере (см. фиг.1). (Система отопления содержит в своем составе циркуляционный насос 12 с производительностью около 1 литра в секунду).The operation of the electrode boiler can be considered in the following example (see figure 1). (The heating system contains a circulation pump 12 with a capacity of about 1 liter per second).

При включении устройства подается напряжение питания на насос 12, который работает некоторое время, необходимое для прокачки жидкости во всей системе, измеряется температура на входе и, если ее значение ниже заданного значения, то подключается к работе котел 14 и выключается насос 12. В состав устройства входит цепь измерения потребляемого тока, а в устройство предварительно вводится максимально допустимое значение потребляемого тока. Котлы, применяемые для бытовых целей (мощности от 3 до 25 кВт), имеют рабочий объем менее 4 литров, поэтому время разогрева жидкости без циркуляции в котле 14 до температуры, при которой котел 14 имеет номинальную мощность (контроль осуществляется по величине потребляемого тока), при первом включении равен нескольким минутам. Когда потребляемый котлом 14 ток сравняется с номинальным, включается насос 12, который впрыскивает в рабочий объем котла 14 порцию холодной жидкости, что приводит к снижению мощности котла 14 (снижается температура жидкости в рабочем объеме, а следовательно, уменьшается и ее проводимость). Уменьшение потребления котлом тока ниже заданного значения формирует сигнал отключения насоса 12, и цикл повторяется. За счет того, что устройство анализирует изменение потребляемого тока, т.е. среднюю мощность котла за счет периодического разбавления холодной жидкостью жидкости в рабочем объеме, достигается поддержание средней мощности котла.When the device is turned on, the supply voltage is supplied to the pump 12, which works for some time necessary for pumping the liquid throughout the system, the inlet temperature is measured and, if its value is lower than the set value, the boiler 14 is connected to the operation and the pump 12 is turned off. The circuit for measuring the current consumption is included, and the maximum permissible value of the current consumption is preliminarily introduced into the device. Boilers used for domestic purposes (power from 3 to 25 kW) have a working volume of less than 4 liters, therefore, the time for heating the liquid without circulation in the boiler 14 to the temperature at which the boiler 14 has a rated power (control is carried out by the amount of current consumed), the first time it is turned on, it is several minutes. When the current consumed by the boiler 14 is equal to the nominal, the pump 12 is turned on, which injects a portion of cold liquid into the working volume of the boiler 14, which leads to a decrease in the power of the boiler 14 (the temperature of the liquid in the working volume decreases, and therefore its conductivity decreases). Reducing the current consumption by the boiler below a predetermined value generates a shutdown signal for pump 12, and the cycle repeats. Due to the fact that the device analyzes the change in current consumption, i.e. the average boiler power due to periodic dilution with a cold liquid of liquid in the working volume, maintaining the average boiler power is achieved.

Данный алгоритм управления отключается при достижении на входе котла 14 максимально заданного значения температуры (точка tn на фиг.2). Устройство переходит к стандартным алгоритмам управления либо по температуре жидкости, либо по температуре воздуха в помещении.This control algorithm is disabled when reaching the input of the boiler 14 the maximum temperature value (point t n in figure 2). The device switches to standard control algorithms either by liquid temperature or by indoor air temperature.

Примером конкретного осуществления описываемого способа повышения эффективности работы электродного котла может служить следующая последовательность операций.An example of a specific implementation of the described method of increasing the efficiency of the electrode boiler can be the following sequence of operations.

При включении устройства анализируются наличие датчиков температуры 2, 3 и 4, значения температуры, величина протекающего в силовой цепи котла 14 тока. Если измеряемые значения находятся в области допускаемых значений для реализации стандартного алгоритма управления, то устройство его реализует.When the device is turned on, the presence of temperature sensors 2, 3 and 4, temperature values, and the value of the current flowing in the power circuit of the boiler 14 are analyzed. If the measured values are in the range of permissible values for the implementation of the standard control algorithm, then the device implements it.

А если нет, то при температуре, определяемой как порог включения алгоритма реализации ускоренного выхода на режим номинальной мощности при пониженной температуре по току, происходит переход на реализацию этого алгоритма (см. фиг.2, кривая 1). При этом однокристальная микроЭВМ 1 вырабатывает сигнал включения насоса 12 посредством силового ключа управления насосом 8. Через некоторое время насос 12 отключается и включается буферное устройство управления цепями подключения котла 9, которое включает силовую цепь включения котла 13 и котел 14 начинает разогревать в рабочем объеме жидкость без циркуляции.And if not, then at a temperature defined as the threshold for switching on the algorithm for implementing the accelerated output to the rated power mode at a reduced current temperature, a transition to the implementation of this algorithm occurs (see Fig. 2, curve 1). In this case, the single-chip microcomputer 1 generates a signal to turn on the pump 12 by means of a power key to control the pump 8. After some time, the pump 12 is turned off and the buffer control device for connecting the boiler 9 is turned on, which turns on the power circuit for turning on the boiler 13 and the boiler 14 starts to heat the liquid in the working volume without circulation.

С ростом температуры жидкости увеличивается потребляемый ток (а следовательно, и мощность) и при достижении заданного для данного котла 14 значения тока микроЭВМ 1 вырабатывает сигнал, включающий силовой ключ управления насосом 8, подключающий соответственно циркуляционный насос 12, и происходит регулируемая подача жидкости в котел 14, снижающая температуру жидкости в котле 14 и ее проводимость. При снижении тока, потребляемого котлом 14 до нижнего порога тока потребления, соответствующего Рmin на фиг.2, насос 12 по команде микроЭВМ 1 отключается. Далее описанный цикл повторяется. При достижении температуры, равной заданному значению максимальной температуры на входе котла, микроЭВМ 1 переходит в режим реализации стандартного алгоритма управления котлом 14. На фиг.2 этот момент соответствует времени tn на оси t.With increasing temperature of the liquid, the consumed current increases (and therefore the power), and when the current value for the boiler 14 is reached, the microcomputer 1 generates a signal that includes a power switch for controlling the pump 8, which connects the circulation pump 12 accordingly, and the fluid flows into the boiler 14 , reducing the temperature of the liquid in the boiler 14 and its conductivity. When reducing the current consumed by the boiler 14 to the lower threshold of the current consumption corresponding to P min in figure 2, the pump 12 on the command of the microcomputer 1 is turned off. Further, the described cycle is repeated. When reaching a temperature equal to the specified value of the maximum temperature at the inlet of the boiler, the microcomputer 1 switches to the implementation mode of the standard control algorithm for the boiler 14. In figure 2, this moment corresponds to the time t n on the t axis.

Проведенные измерения показали, что при начальной температуре жидкости в системе отопления приблизительно 10°С выход на номинальный режим происходит почти в 3 раза быстрее (30 минут вместо 90) по предлагаемому изобретению.The measurements showed that at the initial temperature of the liquid in the heating system of approximately 10 ° C, the output to the nominal mode occurs almost 3 times faster (30 minutes instead of 90) according to the invention.

Таким образом, реализация данного изобретения существенно повышает эффективность работы электродного котла.Thus, the implementation of this invention significantly increases the efficiency of the electrode boiler.

Claims (4)

1. Способ повышения эффективности работы электродного котла, включающий съем информации с датчика температуры жидкости на входе в котел, а также датчиков температуры жидкости на выходе из котла и/или температуры воздуха в помещении, ее обработку и выдачу управляющих команд, отличающийся тем, что при температуре жидкости на входе в котел ниже заданного значения выдают управляющую команду для отключения циркуляционного насоса и осуществляют разогрев жидкости без циркуляции в котле до тех пор, пока значение потребляемого котлом тока сравняется с заданным и выдают управляющую команду для включения циркуляционного насоса, при уменьшении потребления котлом тока до нижнего порога, выдают управляющую команду для отключения циркуляционного насоса, данный цикл повторяют до достижения температурой жидкости на входе в котел, и/или температурой жидкости на выходе из котла, и/или температурой воздуха в помещении соответствующих им максимальных заданных значений, далее осуществляют выдачу команд для управления цепями подключения котла в соответствии с обработкой информации, снимаемой с упомянутых датчиков температуры.1. A method of increasing the efficiency of the electrode boiler, including the collection of information from a liquid temperature sensor at the inlet to the boiler, as well as liquid temperature sensors at the outlet of the boiler and / or indoor air temperature, its processing and issuing control commands, characterized in that when the temperature of the liquid at the inlet to the boiler below a predetermined value gives a control command to turn off the circulation pump and carry out the heating of the liquid without circulation in the boiler until the value of the current consumed by the boiler comp set and give a control command to turn on the circulation pump, while reducing the current consumption of the boiler to a lower threshold, issue a control command to turn off the circulation pump, this cycle is repeated until the temperature of the liquid at the inlet to the boiler and / or the temperature of the liquid at the outlet of the boiler , and / or air temperature in the room of the corresponding maximum set values, then they issue commands to control the boiler connection circuits in accordance with the processing of information, from said temperature sensors. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заданное значение потребляемого котлом тока не превышает значения, соответствующего номинальной мощности котла.2. The method according to claim 1, characterized in that the set value of the current consumed by the boiler does not exceed a value corresponding to the rated power of the boiler. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что заданное значение потребляемого котлом тока не превышает максимально допустимого значения.3. The method according to claim 1, characterized in that the set value of the current consumed by the boiler does not exceed the maximum allowable value. 4. Устройство для повышения эффективности работы электродного котла, содержащее микроЭВМ и соединенные с ней источник питания, датчик температуры жидкости на входе в котел, а также датчики температуры на выходе из котла и/или температуры воздуха в помещении, буферное устройство управления цепями подключения котла, модуль индикации и ввода параметров, отличающееся тем, что содержит цепь измерения потребляемого котлом тока и силовой ключ для управления циркуляционным насосом, при этом микроЭВМ предназначена для выдачи команды на силовой ключ для отключения циркуляционного насоса при температуре жидкости на входе в котел ниже заданного значения, выдачи команды на силовой ключ для включения циркуляционного насоса, когда значение потребляемого котлом тока сравняется с заданным, выдачи команды на силовой ключ для отключения циркуляционного насоса при уменьшении потребления котлом тока до нижнего порога, и повторения данного цикла до достижения температурой жидкости на входе в котел, и/или температурой жидкости на выходе из котла, и/или температурой воздуха в помещении соответствующих им максимальных заданных значений, а также дальнейшей выдачи команд на буферное устройство управления цепями подключения котла в соответствии с обработкой информации, снимаемой с упомянутых датчиков температуры.4. A device for increasing the efficiency of the electrode boiler, containing a microcomputer and a power source connected to it, a liquid temperature sensor at the boiler inlet, as well as temperature sensors at the outlet of the boiler and / or air temperature in the room, a buffer control device for controlling the boiler connection circuits, an indication and parameter input module, characterized in that it comprises a circuit for measuring the current consumed by the boiler and a power switch for controlling the circulation pump, while the microcomputer is designed to issue a command to the power door for shutting down the circulation pump when the liquid temperature at the boiler inlet is lower than the set value, issuing a command for the power switch to turn on the circulating pump when the value of the current consumed by the boiler is equal to the set value, issuing a command for the power switch to turn off the circulating pump when reducing the current consumption of the boiler to lower threshold, and repeating this cycle until the temperature of the liquid at the inlet to the boiler, and / or the temperature of the liquid at the outlet of the boiler, and / or the temperature of the air in the room the maximum setpoints corresponding to them, as well as further issuing commands to the buffer control device for the boiler connection circuits in accordance with the processing of information taken from the mentioned temperature sensors.
RU2003135166/09A 2003-12-04 2003-12-04 Method for enhancing efficiency of electrode boiler and apparatus for performing the same RU2256302C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003135166/09A RU2256302C1 (en) 2003-12-04 2003-12-04 Method for enhancing efficiency of electrode boiler and apparatus for performing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003135166/09A RU2256302C1 (en) 2003-12-04 2003-12-04 Method for enhancing efficiency of electrode boiler and apparatus for performing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2256302C1 true RU2256302C1 (en) 2005-07-10

Family

ID=35838513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003135166/09A RU2256302C1 (en) 2003-12-04 2003-12-04 Method for enhancing efficiency of electrode boiler and apparatus for performing the same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2256302C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484366C2 (en) * 2008-02-11 2013-06-10 Майкрохит Текнолоджиз Пти Лтд Fast segmented heating of fluid medium

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГРУДИНСКИЙ П.Г. и др. Электротехнический справочник. Т.3, изд. 5-е испр. - М.: Энергия, 1975, с.215. *
ТУ 3468-012-45943733-99, Руководство по эксплуатации. Котел электродный водогрейный. С.1, 3, 4. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484366C2 (en) * 2008-02-11 2013-06-10 Майкрохит Текнолоджиз Пти Лтд Fast segmented heating of fluid medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10072853B2 (en) Water heater having a supplemental photovoltaic heating arrangement
US20120090559A1 (en) Economically-operated, dual-energy hot water supply system and method of operating the same
JPS586855B2 (en) electric water heater device
US6670584B1 (en) Spa electric heater system using multiple spa heaters
RU2256302C1 (en) Method for enhancing efficiency of electrode boiler and apparatus for performing the same
US9938741B1 (en) System for operating ancillary equipment with multi-speed pool pumps
US8423193B2 (en) Variable wattage control system
CN2901163Y (en) Dynamic constant temperature and constant pressure electric water heater controller
CN201173535Y (en) Central air conditioning system
CN210921724U (en) Temperature difference control device of air conditioner water system
KR101381406B1 (en) Heating system using solar heat and ion-electrode heater
JP6920839B2 (en) Hot water supply system
JP3303151B2 (en) Hot water supply heat pump system utilizing cooling waste heat
KR101596023B1 (en) Heating system using solar heat and ion-electrode heater
JP2015004304A (en) Cogeneration system
US11686503B2 (en) Smart electric heating device
CN214331675U (en) Instant heating type water purification faucet
CN115235115B (en) Intelligent electric heating device
KR20100110115A (en) Heating apparatus with an automatic linkage controller between solar thermal system and boiler and the method thereof
CN108397905A (en) Teat pump boiler with auxiliary heater
JPS6230682Y2 (en)
KR100222324B1 (en) Humidifier electric power control circuit
KR950004503B1 (en) Control apparatus for boiler circulation pump
KR19990021208A (en) Humidifier power control circuit
CN108361978A (en) Teat pump boiler

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131205