RU2325591C1 - Automatic regulation of heat flow in heating network for dual-flow heating system - Google Patents
Automatic regulation of heat flow in heating network for dual-flow heating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325591C1 RU2325591C1 RU2006128053/03A RU2006128053A RU2325591C1 RU 2325591 C1 RU2325591 C1 RU 2325591C1 RU 2006128053/03 A RU2006128053/03 A RU 2006128053/03A RU 2006128053 A RU2006128053 A RU 2006128053A RU 2325591 C1 RU2325591 C1 RU 2325591C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- network
- heat
- pump
- heating
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам теплоснабжения городов и других населенных пунктов и может быть использовано для автоматического учета и регулирования расхода тепла в системах теплоснабжения.The invention relates to heat supply systems of cities and other settlements and can be used for automatic metering and regulation of heat consumption in heat supply systems.
Современные системы теплоснабжения являются сложными инженерными сооружениями, особенностью которых является то, что они двухпараметрические, когда количество отпускаемой тепловой энергии определяется как температурой теплоносителя, так и перепадом давления в сети, поэтому управлять ими надо двумя взаимосвязанными системами, одна для регулирования температурного режима, а другая для регулирования гидравлического режима. Реализация этой задачи требует знания большого количества первичной информации о параметрах тепловой сети, получаемых в реальном масштабе времени, и, как следствие, большого количества соответствующей аппаратуры.Modern heat supply systems are complex engineering structures, the peculiarity of which is that they are two-parameter, when the amount of released heat energy is determined both by the temperature of the coolant and the pressure drop in the network, therefore, they must be controlled by two interconnected systems, one to regulate the temperature regime and the other to regulate the hydraulic mode. The implementation of this task requires the knowledge of a large amount of primary information about the parameters of the heating network, obtained in real time, and, as a result, a large number of relevant equipment.
Известны способы и устройства для регулирования, измерения и учета расхода тепла, которые характеризуются следующими показателями: для измерения расхода необходимо в потоке жидкости устанавливать первичные датчики, эксплуатационная надежность и экономичность которых не отвечает требованиям сегодняшнего дня, поэтому они широкого применения не нашли; для регулирования расхода необходимо устанавливать регуляторы расхода, что экономически невыгодно; для большого изменения расхода используются насосы различной производительности, что понижает надежность системы и приводит к дополнительным эксплуатационным затратам; наличие нескольких насосных установок с различной производительностью приводит к большой дискретности изменения расхода, что понижает эффективность регулирования. / Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы: Справочное пособие. / Под. ред. В.Д.Кашарского. - Л.: Машиностроение, 1976 / [1]. / Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник / В.И.Манюк, Я.И.Каплинский, Э.Б.Хиж и др. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1988. - 432 с. [2]. / Учет и контроль расхода энергоносителей и тепловой энергии. Методы и приборы / Каханович В.С. [ и др.], Под ред. B.C.Кахановича. - М.: Энергия, 1990 / [3].Known methods and devices for regulating, measuring and accounting for heat consumption, which are characterized by the following indicators: for measuring the flow rate, it is necessary to install primary sensors in the fluid flow, the operational reliability and efficiency of which does not meet the requirements of today, therefore they are not widely used; to regulate the flow, it is necessary to install flow controllers, which is economically disadvantageous; for a large change in flow rate, pumps of various capacities are used, which reduces the reliability of the system and leads to additional operating costs; the presence of several pumping units with different capacities leads to a large discreteness in the flow rate, which reduces the efficiency of regulation. / Automatic devices, regulators and computer systems: Reference manual. / Under. ed. V.D. Kasharsky. - L .: Engineering, 1976 / [1]. / Adjustment and operation of water heating networks: Reference book / V.I.Manyuk, Ya.I. Kaplinsky, E.B. Hizh et al. - 3rd ed., Rev. and add. - M .: Stroyizdat, 1988 .-- 432 p. [2]. / Accounting and control of energy and thermal energy consumption. Methods and devices / Kakhanovich V.S. [et al.], Ed. B.C. Kakhanovich. - M .: Energy, 1990 / [3].
В предлагаемых способах регулирования измерение расхода производится без установки измерительных средств в потоке жидкости, так как сам насос является расходомером, что повышает надежность системы и снижает эксплуатационные расходы на ее обслуживание. Регулирование расхода осуществляется преобразователем частоты с использованием только одной насосной установки.In the proposed control methods, the flow measurement is performed without installing measuring instruments in the fluid flow, since the pump itself is a flow meter, which increases the reliability of the system and reduces the operating costs of its maintenance. Flow control is carried out by a frequency converter using only one pump unit.
Известны также способы определения расхода жидкости и тепла по параметрам насосной установки / Пат. 2119148 Российская Федерация, МПК6 G01F 1/34. Способ измерения массового расхода и плотности жидкости, подаваемой центробежным электронасосом / Кричке В.О., Громан А.О., Кричке В.В. - №96104446; заявл. 05.03.96; опубл. 20.09.1998, Бюл. №26 / [4].There are also known methods for determining the flow rate of liquid and heat by the parameters of the pumping unit / Pat. 2119148 Russian Federation, IPC 6 G01F 1/34. A method of measuring the mass flow rate and density of a liquid supplied by a centrifugal electric pump / Krichke V.O., Groman A.O., Krichke V.V. - No. 96104446; declared 03/05/96; publ. 09/20/1998, Bull. No. 26 / [4].
Известна автоматизированная система для измерения и учета расхода теплоносителя и тепла в системах теплоснабжения / Пат. 2144162 Российская Федерация, МПК 7 F24D 19/10. Автоматизированная система для измерения и учета расхода теплоносителя и тепла в системах теплоснабжения / Кричке В.О., Громан А.О., Кричке В.В. - №96114663 заявл. 16.07.96; опубл. 10.01.2000 Бюл. №1 / [5]. Недостатками этих способов является то, что измерение расхода теплоносителя производится непосредственно насосными установками, однако в них не рассматриваются двухконтурные системы отопления и использования для регулирования подачи теплоносителя частотных преобразователей.Known automated system for measuring and accounting for flow of heat carrier and heat in heating systems / Pat. 2144162 Russian Federation, IPC 7 F24D 19/10. Automated system for measuring and accounting the flow of heat carrier and heat in heat supply systems / Krichke V.O., Groman A.O., Krichke V.V. - No. 96114663 declared. 07/16/96; publ. 01/10/2000 Bull. No. 1 / [5]. The disadvantages of these methods is that the measurement of the flow rate of the coolant is carried out directly by the pump units, however, they do not consider dual-circuit heating systems and the use of frequency converters to control the flow of the coolant.
Сущностью изобретения является обеспечение теплового баланса в тепловой сети, когда количество тепла, подаваемого за определенное время источником тепла, равно количеству тепловой энергии, расходуемой потребителем тепла с учетом ее потерь в сети при высокой надежности и экономичности используемых технических средств.The essence of the invention is to ensure the heat balance in the heat network, when the amount of heat supplied for a certain time by the heat source is equal to the amount of heat energy consumed by the heat consumer, taking into account its losses in the network with high reliability and efficiency of the technical means used.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и экономичности в регулировании расхода тепла в тепловой сети.The technical result of the invention is to increase the efficiency and economy in the regulation of heat consumption in the heating network.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе автоматического регулирования расхода тепла в тепловой сети при двухконтурной системе отопления, заключающемся в обеспечении оптимального режима тепловой сети путем поддержания заданных соотношений между давлениями и температурами в прямом и обратном трубопроводах сети, содержащей первый контур с источником тепла, сетевой насос с выходом на теплообменник, к которому подключен второй контур тепловой сети с циркуляционным насосом и системой отопления с регулированием параметров сети с помощью регуляторов, установленных в трубопроводах сети непосредственно в потоке теплоносителя, особенностью является то, что сигналы с датчиков давлений и температур подаются в микропроцессорные контроллеры, с которых для обработки и хранения они подаются в ЭВМ, а изменение расхода теплоносителя и его регулирование осуществляется насосными установками с частотными преобразователями по способу, когда от датчиков давления, находящихся на приеме и выходе насоса, а также от датчика активной мощности, потребляемой электродвигателем привода насоса, подаются сигналы в микропроцессорный контроллер, а затем - в ЭВМ, где по ним вычисляется подаваемая теплота по формулам:The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of automatically controlling the heat consumption in the heating network with a dual-circuit heating system, which consists in ensuring the optimal mode of the heating network by maintaining the specified ratios between pressures and temperatures in the forward and return pipelines of the network containing the primary circuit with a heat source, a network pump with access to a heat exchanger, to which a second circuit of the heating network with a circulation pump is connected heating system with regulating the network parameters using the regulators installed in the network pipelines directly in the coolant flow, a feature is that the signals from the pressure and temperature sensors are fed to microprocessor controllers, from which they are fed to computers for processing and storage, and the coolant flow rate is changed and its regulation is carried out by pumping units with frequency converters according to the method when from pressure sensors located at the inlet and outlet of the pump, as well as from the sensor active power consumed by the pump drive electric motor, signals are sent to the microprocessor controller, and then to the computer, where the heat supplied is calculated using the formulas:
G=Q(Тп-То)с, Гкал/с,G = Q (T p -T o ) s, Gcal / s,
где Q=A(1-e-M/m), м3/сwhere Q = A (1-e- M / m ), m 3 / s
или G=А(1-е-M/m)(Тп-То)с, Гкал/с,or G = A (1-e- M / m ) (T p -T o ) s, Gcal / s,
где Q - расход теплоносителя, м3/с; А и m - расчетные коэффициенты; с - теплоемкость перекачиваемой жидкости; Тп - температура в подающем трубопроводе, °С; То - температура в обратном трубопроводе, °С; М -расходный коэффициент, который равенwhere Q is the coolant flow rate, m 3 / s; A and m are the calculated coefficients; C is the heat capacity of the pumped liquid; T p - temperature in the supply pipe, ° C; T about - temperature in the return pipe, ° C; M is the consumption coefficient, which is equal to
, ,
где эксплуатационный коэффициент ηэк равенwhere the operational coefficient η eq is
, ,
коэффициент сходимости К равенthe coefficient of convergence K is equal to
К=Мн/[(N/p)ηэк-(No/po)],K = M n / [(N / p) η ek - (N o / p o )],
где N·No·р-ро - мощность на валу насоса N кВт и развиваемое насосом давление р МПа в период измерения и мощность на валу насоса No кВт и давление, создаваемое насосом ро МПа при работе насоса на закрытую задвижку, взятые из паспортной характеристики насоса или полученные заранее экспериментально, при этом обеспечивается программное регулирование подаваемого тепла от источника и создаваемого давления в соответствии с программой, заложенной в микропроцессорном контроллере первого контура с учетом наружной температуры и потерь в сети, при этом регулирование расхода осуществляется частотным преобразователем путем изменения частоты вращения вала насоса, тепло из первого контура тепловой сети поступает по заданной программе в теплообменник, где оно передается во второй контур сети, в котором с помощью циркуляционного насоса и регулятора подпитки поддерживаются заданные соотношения между давлением и температурой в прямом и обратном трубопроводах сети, при которых обеспечивается оптимальный режим работы сети, когда количество тепла, подаваемого от источника тепла Gит, равно количеству тепла, отпускаемого потребителюwhere N · N o · r-r o is the power on the pump shaft N kW and the pressure developed by the pump p MPa during the measurement period and the power on the pump shaft N o kW and the pressure created by the pump r o MPa when the pump is operating on a closed valve, taken from the passport characteristics of the pump or obtained experimentally in advance, while providing programmed control of the supplied heat from the source and the generated pressure in accordance with the program embedded in the microprocessor controller of the primary circuit taking into account the external temperature and network losses, at Volume control of the flow is carried out by a frequency converter by changing the rotation frequency of the pump shaft, the heat from the first circuit of the heating network enters the heat exchanger according to a predetermined program, where it is transferred to the second circuit of the network, in which the specified relations between pressure and temperature are maintained using a circulation pump and a charge controller in the forward and return network which provide optimum operation of the network when the amount of heat applied from the heat source G um, pa but the amount of heat which is released to the consumer
Gсо с номинальными потерями ΔGпл в сетиG with with nominal losses ΔG PL in the network
Gит-ΔGпл=Gco, Гкал/ч;G um -ΔG mp = G co, Gcal / h;
при невозможности поддерживать заданный перепад температуры в прямом и обратном трубопроводах второго контура тепловой сети подается команда на сетевой насос первого контура, который снижает расход до тех пор, пока во втором контуре не наступит заданное соотношение между давлениями и температурами в прямом и обратном трубопроводах, и при необходимости сетевой насос первого контура останавливается на определенное время, пока во втором контуре поддерживается заданное соотношение между давлениями и температурами в сети, при которых система отопления работает в заданном режиме.if it is not possible to maintain the specified temperature difference in the forward and return pipelines of the second circuit of the heating network, a command is sent to the main pump of the primary circuit, which reduces the flow rate until the specified ratio between the pressures and temperatures in the forward and return pipelines occurs in the second circuit, and when If necessary, the primary pump of the primary circuit stops for a certain time, while the secondary ratio maintains a predetermined ratio between the pressures and temperatures in the network at which the system The heating theme works in the set mode.
Доказательство существенных признаков предлагаемого способа регулирования расхода тепла в тепловой сети при двухконтурной системе отопления производилось только по сравнению с указанными выше.The proof of the essential features of the proposed method for regulating heat consumption in the heating network with a dual-circuit heating system was carried out only in comparison with the above.
На фиг.1 дана схема двухконтурной системы отопления.Figure 1 is a diagram of a dual-circuit heating system.
На фиг.2 даны условные температурные графики подачи теплоносителя во времени: а - в первом контуре регулирования и б - во втором контуре регулирования.Figure 2 shows the conditional temperature graphs of the coolant supply over time: a - in the first control loop and b - in the second control loop.
На фиг.3 для примера даны рабочие характеристики центробежного электронасоса СЭ 1250-14-11 вместе с расходной характеристикой M-Q.In Fig. 3, for example, the operating characteristics of the centrifugal electric pump SE 1250-14-11 are given together with the flow characteristic M-Q.
На фиг.1 изображена двухконтурная система отопления в тепловой сети, которая состоит из: котельной установки 1, узла управления процессом горения в котле 2, сетевого насоса 3, тепловой сети первого контура 4, теплообменника 5 у потребителя тепла, циркуляционного насоса 6 второго контура, тепловой сети 7 второго контура, системы отопления 8, регуляторов подпитки 9 - первого контура и 10 - второго контура.Figure 1 shows a dual-circuit heating system in a heating network, which consists of: a
Задача регулирования состоит в том, чтобы обеспечить такой режим работы тепловой сети, при котором количества тепла Gит подаваемой котельной установкой 1 с учетом потерь в линии ΔGпл были равны количеству тепла Gco, потребляемого в системе отопления 8.The regulation task is to provide such a mode of operation of the heating network in which the amount of heat G it supplied by the
Для обеспечения регулирования в системе предусмотрена установка следующих приборов и технических средств. Для измерения температуры - датчики температуры с электрическим выходом ТТ1, ТТ2, ТТ3, ТТ4, ТТ5 и ТТ6. Для измерения давления - датчики давления с электрическим выходом РТ7, РТ8, РТ9, РТ10, РТ11, РТ12, РТ13 и РТ14. Для измерения активной мощности потребляемой электродвигателями привода насосных установок - датчики мощности или счетчики активной энергии PW15, PW16. Для регулирования частоты вращения роторов электродвигателей приводов, а следовательно, валов насосов с целью регулирования их производительности имеется частотный преобразователь ЧП. Сигналы от всех датчиков поданы для обработки в микропроцессорные контроллеры К1, К2 и К3, выходы с которых поданы в ЭВМ, которая находится на диспетчерском пункте. Управление пуском насосов осуществляется пускателями SA1 и SA2 с кнопками SB1 и SB2, а управление котлом через узел управления УУК кнопкой SB3. Для поддержания заданных давлений служат регуляторы подпитки в первом контуре PC17 и во втором контуре PC18.To ensure regulation, the system provides for the installation of the following devices and equipment. For temperature measurement - temperature sensors with electrical output TT1, TT2, TT3, TT4, TT5 and TT6. For pressure measurement - pressure sensors with electrical output RT7, PT8, PT9, PT10, PT11, PT12, PT13 and RT14. To measure the active power consumed by the electric motors of the pumping unit drive - power sensors or active energy meters PW15, PW16. To regulate the rotational speed of the rotors of the electric motors of the drives, and consequently, the pump shafts, in order to regulate their performance, there is an emergency frequency converter. The signals from all sensors are fed for processing to microprocessor controllers K1, K2 and K3, the outputs of which are fed to a computer, which is located at the control room. The start-up of the pumps is controlled by the starters SA1 and SA2 with buttons SB1 and SB2, and the boiler is controlled through the control unit by the SBM button SB3. To maintain the given pressures, make-up regulators are used in the first circuit of PC17 and in the second circuit of PC18.
Задача регулирования состоит в том, чтобы обеспечить такой режим работы тепловой сети, при котором количество тепла Gит было равно количеству тепла Gсо, потребляемого в системе отопления 8The regulation task is to provide such a mode of operation of the heating network in which the amount of heat G it was equal to the amount of heat G co consumed in the
Gит-ΔGпл=Gco, Гкал/чG it -ΔG PL = G co , Gcal / h
При этом обеспечивается отношение, при котором количество подаваемого тепла котельной установкой должно находиться в строгом соответствии с теплом, которое обратно возвращается к котельной установке. Этим обеспечивается минимальная потеря тепла при его транспортировке от источника к потребителю. Количество подаваемого тепла по заданной программе регулируется в зависимости от температуры наружного воздуха. На фиг.2а дан график программируемой температуры T1 теплоносителя, идущего от источника тепла Gит при номинальной потребности Т2 с учетом ее потери ΔT=T1-Т2 в сети и график фиг.2б программного изменения температуры Т2 при подачи тепла Gсо от теплообменника во втором контуре. При этом потери ΔG в сети равныThis ensures a ratio in which the amount of heat supplied by the boiler installation must be in strict accordance with the heat that returns back to the boiler installation. This ensures minimal heat loss during its transportation from the source to the consumer. The amount of heat supplied according to a given program is regulated depending on the outdoor temperature. On figa is a graph of the programmable temperature T 1 of the coolant coming from the heat source G it with a nominal demand of T 2 taking into account its loss ΔT = T 1 -T 2 in the network and a graph of fig.2b programmatic changes in temperature T 2 when heat G from the heat exchanger in the secondary circuit. Moreover, the losses ΔG in the network are
ΔG=Gит-Gco, Гкал/чΔG = G it -G co , Gcal / h
График программного изменения температуры Т2 во втором контуре по своему характеру изменения сходится с графиком изменения температуры T1 в первом контуре.The graph of the programmed change in temperature T 2 in the second circuit in its nature of change converges with the graph of the temperature T 1 in the first circuit.
Регулирование давления и температуры в сети производится следующим образом. В микропроцессорном контроллере К1 предварительно заложена программа по поддержанию заданных значений давления и температуры подаваемого теплоносителя. Значение давления в сети контура один измеряется в подающем трубопроводе датчиком давления РТ11, а в обратном трубопроводе датчиком давления РТ12, сигналы с которых поданы в микропроцессорный контроллер К1, который сравнивает их с заданными значениями, заложенными в программе, и контролирует соотношения давлений на подающем и обратном трубопроводах сети. При отклонении давлений от заданных соотношений контроллер вырабатывает сигнал, который подается в частотный преобразователь ЧП. Последний меняет частоту вращения двигателя насоса, что приводит к изменению подачи и напора, создаваемого насосом, и это делается до тех пор, пока значения измеряемых давлений не будут равны заданным. В случае утечки теплоносителя в первом контуре его компенсация реализуется с помощью регулятора подпитки PC 17 с жидкость, поступающей из емкости с реагентом. Сигналы с датчиков температуры ТТ1 - подаваемого теплоносителя и ТТ2 - наружной температуры воздуха также поданы в микропроцессорный контроллер К1, который сравнивает их с заданными значениями температуры, заложенными в программу контроллера, и если эти значения отклоняются от заданных, то микропроцессорный контроллер К1 выдает сигнал в узел управления 2 процессом горения в котле УУК для изменения температуры подаваемого теплоносителя до тех пор, пока эти значения не будут равны заданным. Одновременно с помощью сетевого насоса 3 измеряется расход тепла в сети, когда насос является одновременно расходомером [1].The regulation of pressure and temperature in the network is as follows. In the microprocessor controller K1, a program has been preliminarily laid down to maintain the preset values of pressure and temperature of the supplied coolant. The pressure value in the loop network alone is measured in the supply pipe by the PT11 pressure sensor, and in the return pipe by the PT12 pressure sensor, the signals from which are fed to the microprocessor controller K1, which compares them with the set values in the program and controls the pressure ratios for the supply and return pipelines network. If the pressure deviates from the given ratios, the controller generates a signal that is supplied to the frequency converter PE. The latter changes the frequency of rotation of the pump motor, which leads to a change in the flow and pressure created by the pump, and this is done until the values of the measured pressures are equal to the set ones. In the event of a coolant leak in the primary circuit, its compensation is carried out using the make-up regulator PC 17 with liquid coming from the reagent tank. The signals from the temperature sensors TT1 - the supplied coolant and TT2 - the outside air temperature are also supplied to the microprocessor controller K1, which compares them with the set temperature values stored in the controller program, and if these values deviate from the set values, then the microprocessor controller K1 gives a signal to the
При этом датчик давления РТ7 на входе в насос, датчик давления РТ8 на выходе из насоса и датчик мощности PW 15, измеряющий активную мощность, потребляемую электродвигателем привода насоса, подают сигналы в микропроцессорный контроллер К3, который по этим данным определяет расход тепла G по формуле:In this case, the pressure sensor PT7 at the inlet to the pump, the pressure sensor PT8 at the outlet of the pump and the power sensor PW 15, which measures the active power consumed by the pump drive electric motor, sends signals to the microprocessor controller K3, which according to these data determines the heat consumption G by the formula:
G=Q(Тп-То)с, Гкал/с,G = Q (T p -T o ) s, Gcal / s,
где Q=A(1-e-M/m), м3/сwhere Q = A (1-e- M / m ), m 3 / s
или G=A(1-e-M/m)(Тп-То)с, Гкал/с,or G = A (1-e- M / m ) (T p -T o ) s, Gcal / s,
где Q - расход теплоносителя, м3/с; А и m - расчетные коэффициенты; с - теплоемкость перекачиваемой жидкости; Тп - температура в подающем трубопроводе, °С; То - температура в обратном трубопроводе, °С;where Q is the coolant flow rate, m 3 / s; A and m are the calculated coefficients; C is the heat capacity of the pumped liquid; T p - temperature in the supply pipe, ° C; T about - temperature in the return pipe, ° C;
М - расходный коэффициент, который равенM - expenditure coefficient, which is equal to
, ,
где эксплуатационный коэффициент ηэк равенwhere the operational coefficient η eq is
, ,
коэффициент сходимости К равенthe coefficient of convergence K is equal to
К=Мн/[(N/p)ηэк-(No/po)],K = M n / [(N / p) η ek - (N o / p o )],
где N·No·р-ро - мощность на валу насоса N кВт и развиваемое насосом давление рo МПа в период измерения и мощность на валу насоса No кВт и давление, создаваемое насосом ро МПа при работе насоса на закрытую задвижку, взятые из паспортной характеристики насоса или полученные заранее экспериментально. Значение расхода находится по базовой расходной характеристике насоса М-Q, которая дана на фиг.3, по приведенной формуле или непосредственно по характеристике. Для этого по вычисленному значению расходного коэффициента М находится точка А на графике, затем на расходной характеристике M-Q точка В, а по ней расход Q точка С. Таким образом в первом контуре тепловой сети по заданной программе (фиг.2а) поддерживаются заданный график температуры в сети и соответствующий перепад давления на теплообменнике 5. Во втором контуре тепловой сети через теплообменник 5 поступает температура по графику, заложенному в микропроцессорном контроллере К1 первого контура. Тепло из первого контура тепловой сети поступает по заданной программе, заложенной в контроллере К1 в теплообменник 5, где оно передается во второй контур тепловой сети, в котором с помощью циркуляционного насоса 6 второго контура и регулятора подпитки второго контура 10 поддерживаются заданные соотношения между давлениями и температурами в прямом и обратном трубопроводах сети, при этом обеспечивается оптимальный режим работы сети, при котором количество тепла, поданного от источника тепла Gит, равно количеству тепла, отпускаемого на отопление Gсо при номинальных потерях тепла ΔGпл в сети, и равноwhere N · N o · r-p o is the power on the pump shaft N kW and the pressure developed by the pump p o MPa during the measurement period and the power on the pump shaft N o kW and the pressure created by the pump r o MPa when the pump is operating on a closed valve, taken from the passport characteristics of the pump or obtained in advance experimentally. The flow rate is found from the basic flow characteristic of the M-Q pump, which is given in FIG. 3, by the above formula, or directly by the characteristic. To do this, according to the calculated value of the flow coefficient M, there is point A on the graph, then on the flow characteristic MQ point B, and on it the flow Q point C. Thus, in the first circuit of the heating network, according to a given program (Fig. 2a), a given temperature schedule is maintained in network and the corresponding pressure drop across the heat exchanger 5. In the second circuit of the heat network through the heat exchanger 5, the temperature enters according to the schedule laid down in the microprocessor controller K1 of the first circuit. The heat from the first circuit of the heat network is supplied according to a predetermined program laid down in the controller K1 to the heat exchanger 5, where it is transferred to the second circuit of the heat network, in which, with the help of the circulation pump 6 of the second circuit and the make-up regulator of the
Gит-ΔGпл=Gсо, Гкал/ч.G um -ΔG with mp = G, Gcal / h.
При невозможности поддерживать заданные перепады температур в прямом и обратном трубопроводах второго контура подается команда на сетевой насос первого контура, который снижает расход до тех, пор пока во втором контуре не наступит заданное соотношение между давлениями и температурами в прямом и обратном трубопроводах. При необходимости сетевой насос первого контура может быть остановлен на определенное время, пока во втором контуре поддерживается заданное соотношение между давлением и температурой, при которых система отопления работает в заданном режиме. Задачей регулирования во втором контуре является поддержание соотношения температур и давлений в прямом и обратном трубопроводах с помощью микропроцессорного контроллера К2, в который от датчиков температур ТТ5 и ТТ6 и датчиков давления РТ13 и РТ14 соответственно подаются сигналы о значении температур и давлений в подающем и обратном трубопроводе второго контура, которые микропроцессорным контроллером К2 сравниваются с заданными значениями, и если они не равны заданным значениям, то микропроцессорный контроллер К2 выдает команду на регулятор подпитки PC 18 для поддержания заданного соотношения давлений в подающем и обратном трубопроводах второго контура и команду на контроллер К1, который меняет частоту вращения вала сетевого насоса 3 до тех пор и в такую сторону, чтобы эти давления были равны заданным. Одновременно от датчиков давления РТ9 и РТ10 и датчика мощности PW16 подаются сигналы также в микропроцессорный контроллер К2, который по ним вычисляет расход тепла, потребляемого системой отопления 8. Если запрограммированные соотношения между температурами ТТ5 и ТТ6 в подающем и обратном трубопроводах не поддаются реализации, то микропроцессорный контроллер К2 подает команду микропроцессорному контроллеру К 1 для изменения режима работы первого контура с помощью регулирования расхода сетевого насоса 3 преобразователем частоты ЧП. Это делается до тех пор, пока параметры сети по давлению РТ11 и РТ12 и температуре ТТ3 и ТТ4 не будут равны заданным. При определенных режимах работа тепловой сети сетевой насос 3 может быть на определенное время остановлен до тех пор, пока во втором контуре не будет обеспечиваться заданный режим работы отопления по соотношению давлений РТ9 и РТ12 и температур ТТ5 (130-70°С) и ТТ6 (95-70°С) на подающем и обратном трубопроводах. В результате такого регулирования обеспечивается оптимальный тепловой комфорт у потребителей при минимальных экономических затратах.If it is not possible to maintain the specified temperature differences in the forward and reverse pipelines of the second circuit, a command is sent to the mains primary pump, which reduces the flow rate until the specified ratio between the pressures and temperatures in the forward and return pipelines occurs in the second circuit. If necessary, the primary pump of the primary circuit can be stopped for a certain time, while in the second circuit a predetermined relationship between pressure and temperature is maintained at which the heating system operates in a predetermined mode. The task of regulation in the second circuit is to maintain the ratio of temperatures and pressures in the forward and return pipelines using a K2 microprocessor controller, in which signals from the temperature sensors TT5 and TT6 and pressure sensors PT13 and PT14, respectively, give signals about the values of temperatures and pressures in the supply and return pipes of the second contours that are compared by the microprocessor controller K2 with the set values, and if they are not equal to the set values, then the microprocessor controller K2 issues a command to regulate
Источники информацииInformation sources
1. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы: Справочное пособие / Под. ред. В.Д.Кашарского. - Л.: Машиностроение, 1976.1. Automatic devices, regulators and computer systems: Reference manual / Under. ed. V.D. Kasharsky. - L .: Engineering, 1976.
2. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник / В.И.Манюк, Я.И.Каплинский, Э.Б.Хиж и др. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1988. - 432 с.2. Adjustment and operation of water heating networks: Handbook / V.I.Manyuk, Ya.I. Kaplinsky, E.B. Hizh et al. - 3rd ed. reslave. and add. - M .: Stroyizdat, 1988 .-- 432 p.
3. Учет и контроль расхода энергоносителей и тепловой энергии. Методы и приборы / Каханович B.C. и др. Под ред. B.C.Кахановича. - М.: Энергия, 1990.3. Accounting and control of energy and heat energy consumption. Methods and devices / Kakhanovich B.C. et al. Ed. B.C. Kakhanovich. - M .: Energy, 1990.
4. Пат. 2119148 Российская Федерация, МПК6 G01F 1/34. Способ измерения массового расхода и плотности жидкости, подаваемой центробежным электронасосом / Кричке В.О., Громан А.О., Кричке В.В. - №96104446; заявл. 05.03.96; опубл. 20.09. 1998, Бюл. №26.4. Pat. 2119148 Russian Federation, IPC 6 G01F 1/34. A method of measuring the mass flow rate and density of a liquid supplied by a centrifugal electric pump / Krichke V.O., Groman A.O., Krichke V.V. - No. 96104446; declared 03/05/96; publ. 09/20. 1998, Bull. No. 26.
5. Пат. 2144162 Российская Федерация, МПК 7 F24D 19/10. Автоматизированная система для измерения и учета расхода теплоносителя и тепла в системах теплоснабжения / Кричке В.О., Громан А.О., Кричке В.В. - №96114663; заявл. 16.07.96; опубл. 10.01. 2000, Бюл. №1.5. Pat. 2144162 Russian Federation, IPC 7 F24D 19/10. Automated system for measuring and accounting the flow of heat carrier and heat in heat supply systems / Krichke V.O., Groman A.O., Krichke V.V. - No. 96114663; declared 07/16/96; publ. 10.01. 2000, Bull. No. 1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128053/03A RU2325591C1 (en) | 2006-08-01 | 2006-08-01 | Automatic regulation of heat flow in heating network for dual-flow heating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128053/03A RU2325591C1 (en) | 2006-08-01 | 2006-08-01 | Automatic regulation of heat flow in heating network for dual-flow heating system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006128053A RU2006128053A (en) | 2008-02-10 |
RU2325591C1 true RU2325591C1 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=39265890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006128053/03A RU2325591C1 (en) | 2006-08-01 | 2006-08-01 | Automatic regulation of heat flow in heating network for dual-flow heating system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2325591C1 (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102269445A (en) * | 2011-07-19 | 2011-12-07 | 史雪梅 | Heating system energy-saving control device |
RU2475682C2 (en) * | 2011-04-11 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Automated information system for real-time measurement and analysis of main properties of operation of pump stations with centrifugal electric pumps in water supply and water discharge systems |
RU2484381C1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-06-10 | Пильцов Сергей Сергеевич | Continuous monitoring method and system of availability and localisation of section of interpenetration of network heat carrier and heated water in heat exchange equipment of centralised heat supply system |
RU2496056C1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Heat supply system |
RU2496058C1 (en) * | 2012-07-20 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Heat supply system |
RU2520066C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Information and measuring system for monitoring of energy saving at production of thermal energy |
RU2525811C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at distributed facilities of heat supply |
RU2562782C1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-09-10 | ООО "Спецприборкомплектация" | Control system of heat supply facilities |
RU2580089C1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "ЭнергоСистемы" | System for controlling heat supply facilities |
RU2626293C1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-07-25 | Владимир Андреевич Куделькин | Method of monitoring gas compressor unit operation and device for its implementation |
RU2691777C1 (en) * | 2018-06-29 | 2019-06-18 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Method of controlling temperature of a liquid coolant at the outlet of an evaporator of a vapor pressure refrigeration unit |
RU2776880C2 (en) * | 2018-01-16 | 2022-07-28 | Ксб Се & Ко. Кгаа | Method for regulation of circulation pump, circulation pump, as well as heating system |
-
2006
- 2006-08-01 RU RU2006128053/03A patent/RU2325591C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475682C2 (en) * | 2011-04-11 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Automated information system for real-time measurement and analysis of main properties of operation of pump stations with centrifugal electric pumps in water supply and water discharge systems |
CN102269445A (en) * | 2011-07-19 | 2011-12-07 | 史雪梅 | Heating system energy-saving control device |
RU2484381C1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-06-10 | Пильцов Сергей Сергеевич | Continuous monitoring method and system of availability and localisation of section of interpenetration of network heat carrier and heated water in heat exchange equipment of centralised heat supply system |
RU2496056C1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Heat supply system |
RU2496058C1 (en) * | 2012-07-20 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Heat supply system |
RU2520066C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Information and measuring system for monitoring of energy saving at production of thermal energy |
RU2525811C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at distributed facilities of heat supply |
RU2562782C1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-09-10 | ООО "Спецприборкомплектация" | Control system of heat supply facilities |
RU2580089C1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "ЭнергоСистемы" | System for controlling heat supply facilities |
RU2626293C1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-07-25 | Владимир Андреевич Куделькин | Method of monitoring gas compressor unit operation and device for its implementation |
RU2776880C2 (en) * | 2018-01-16 | 2022-07-28 | Ксб Се & Ко. Кгаа | Method for regulation of circulation pump, circulation pump, as well as heating system |
RU2691777C1 (en) * | 2018-06-29 | 2019-06-18 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Method of controlling temperature of a liquid coolant at the outlet of an evaporator of a vapor pressure refrigeration unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006128053A (en) | 2008-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2325591C1 (en) | Automatic regulation of heat flow in heating network for dual-flow heating system | |
RU2340835C2 (en) | Automated data system for control and monitoring of heating boiler-house with hot-water boilers operation | |
JP2017129340A (en) | Heat source control system, control method and control device | |
Su et al. | Evaluation of differential pressure setpoint of chilled water pumps in cleanroom HVAC systems for energy savings in high-tech industries | |
RU2425292C1 (en) | Adaptive control system of actuators of heat supply objects of municipal housing economy | |
JP6033674B2 (en) | Heat supply control device, heat supply system, and heat supply control method | |
JP5041889B2 (en) | Energy recovery system | |
Viholainen | Energy-efficient control strategies for variable speed driven parallel pumping systems based on pump operation point monitoring with frequency converters | |
JP2828547B2 (en) | Heat source unit number control device | |
US10443861B2 (en) | Heat exchanger control and diagnostic apparatus | |
Bakman | High-Efficiency Predictive Control of Centrifugal Multi-Pump Stations with Variable-Speed Drives | |
JP4173981B2 (en) | Secondary pump type heat source variable flow rate control method and secondary pump type heat source system | |
JP2009019842A (en) | Water delivery control system and water delivery control method | |
JP2008241326A (en) | Flow measuring method in piping system facility | |
RU118031U1 (en) | WEATHER DEPENDENT HEATING SYSTEM | |
EP2715213B1 (en) | Gas heating system for gas pressure reducing systems and method for obtaining said heating effect | |
JP5038641B2 (en) | Heat source device, control method and control program for flow rate of heat medium | |
JP2015169367A (en) | Air conditioning system and air conditioning system control method | |
RU2796734C1 (en) | Heat supply system | |
RU2580089C1 (en) | System for controlling heat supply facilities | |
RU2674713C1 (en) | Heat carrier parameters regulation system on the heat supply source depending on the internal air temperature at consumers | |
JPS6044757A (en) | Constant pressure and constant temperature apparatus in hot water supply system | |
RU68146U1 (en) | INDIVIDUAL HEAT ITEM | |
RU2400796C1 (en) | Automatic heat consumption control device | |
RU2770082C1 (en) | Layout of the unit for control and regulation of hot water supply parameters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090802 |