RU2485407C1 - Устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения - Google Patents
Устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2485407C1 RU2485407C1 RU2011151418/12A RU2011151418A RU2485407C1 RU 2485407 C1 RU2485407 C1 RU 2485407C1 RU 2011151418/12 A RU2011151418/12 A RU 2011151418/12A RU 2011151418 A RU2011151418 A RU 2011151418A RU 2485407 C1 RU2485407 C1 RU 2485407C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- supply
- control valve
- drive
- controller
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Изобретение относится к централизованному теплоснабжению жилых, общественных и промышленных зданий. Устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системе теплоснабжения, содержащее подающий и обратный трубопроводы, перемычку, соединяющую подающий и обратный трубопроводы с насосом смешения, регулятор расхода тепла на отопление с датчиками температуры воды на отопление и температуры наружного воздуха, регулирующий клапан с приводом в подающем трубопроводе, отличается тем, что регулятор расхода тепла на отопление включает регистратор температуры наружного воздуха и регистратор температуры воды на отопление, которые соединены с соответствующими датчиками температуры, причем каждый из регуляторов температуры содержит блоки сравнения, задания и нелинейной обратной связи, а также электронный и магнитный усилители, кроме того, насос смешивания снабжен приводом с регулятором скорости вращения и регулирующим клапаном с приводом в подающем трубопроводе, снабженным регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт, при этом магнитные усилители регистратора температуры наружного воздуха и регистратора температуры воды на отопление электрически соединены с соответствующим регулятором скорости вращения регулирующего клапана и насоса смешивания. Техническим результатом данного изобретения является снижение энергозатрат в процессе регулирования подачи теплоносителя совместно через прямой и обратный трубопроводы. 1 ил.
Description
Изобретение относится к централизованному теплоснабжению жилых, общественных и промышленных зданий.
Известно устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системе теплоснабжения (см. а.с. СССР №648798, МКИ F24D 3/00, 1977), содержащее подающий и обратный трубопроводы, перемычку, соединяющую подающий и обратный трубопроводы с насосом смешения, регулятор расхода тепла на отопление с датчиками температуры воды на отопление и температуры наружного воздуха, регулирующие клапаны с приводом в подающем трубопроводе и в перемычке после насоса.
Недостатком является невысокая точность регулирования соотношения подачи количества теплоносителя по подающему трубопроводу и по обратному трубопроводу через перемычку.
Известно устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системе теплоснабжения (см. а.с. №1218262, МКИ F24D 3/00, 1986, Бюл. №10), содержащее подающий и обратный трубопроводы, перемычку, соединяющую подающий и обратный трубопроводы с насосом смешения, регулятор расхода тепла на отопление с датчиками температуры воды на отопление и температуры наружного воздуха, регулирующий клапан с приводом в подающем трубопроводе и регулирующим клапаном в перемычке, два реле, два конечных выключателя с источником питания, выходы регулятора расхода соединены с переключающим контактом соответствующих реле, имеющих размыкающие контакты, соединенные с приводом регулирующего клапана в прямом трубопроводе, и замыкающие контакты.
Недостатком являются высокие энергозатраты на привод насоса смешения, обусловленные необходимостью преодоления дополнительного гидравлического сопротивления из-за осуществления процесса регулирования прохождения теплоносителя через регулирующий клапан в перемычке путем уменьшения его проходного сечения. Кроме того, наличие пары реле и конечных выключателей снижает эксплуатационную надежность из-за низкой их электромеханической прочности при длительном контактно-периодическом взаимодействии.
Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат в процессе смешения теплоносителей, поступающих по прямому и обратному трубопроводам, путем регулирования производительности насоса смешения воздействием на его привод регулятором скорости вращения в виде порошковых электромагнитных муфт вместо использования регулирующего клапана, установленного после насоса смешивания и требующего дополнительных энергозатрат на преодоление его гидравлического сопротивления, а также повышение эксплуатационной надежности устройства в целом за счет введения электромагнитной системы контроля температур.
Технический результат по снижению энергозатрат в процессе регулирования подачи теплоносителя совместно через прямой и обратный трубопроводы достигается тем, что устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системе теплоснабжения содержит подающий и обратный трубопроводы, перемычку, соединяющую подающий и обратный трубопроводы с насосом смешения, регулятор расхода тепла на отопление с датчиками температуры воды на отопление и температуры наружного воздуха, регулирующий клапан с приводом в подающем трубопроводе, при этом регулятор расхода тепла на отопление включает регулятор температуры наружного воздуха и регулятор температуры воды на отопление, которые соединены с соответствующими датчиками температуры, причем каждый из регуляторов температуры содержит блоки сравнения, задания и нелинейной обратной связи, а также электронный магнитный усилитель, кроме того, насос смешивания снабжен приводом с регулятором скорости вращения и регулирующим клапаном с приводом в подающем трубопроводе, который снабжен регулятором скорости вращения, при этом каждый магнитный усилитель регулятора температуры соединен электрически с соответствующим регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт.
На фиг.1 схематично представлено предлагаемое устройство.
Устройство состоит из подающего трубопровода 1, обратного трубопровода 2, перемычки 3, соединенной с подающим 1 и обратным 2 трубопроводами, насосами смешивания на перемычке 3, регулятора расхода тепла на отопление 5 с датчиком температуры воды на отопление 6, датчиком температуры наружного воздуха 7, регулирующим клапаном 8 на подающем трубопроводе 1. Регулятор расхода тепла на отопление 5 включает регистратор температуры наружного воздуха 9 с датчиком 7 и регистратор температуры воды 10 на отопление с датчиком 6. Регистратор температуры наружного воздуха 9 содержит блок сравнения 11 и блок задания 12, при этом блок сравнения 11 соединен с входом электронного усилителя 13, оборудованного блоком нелинейной обратной связи 14, кроме того, блок сравнения 11 соединен с датчиком 7 температуры наружного воздуха. Выход электронного усилителя 13 соединен с входом магнитного усилителя 15 с выпрямителем на выходе, подключенным к регулятору скорости вращения 16 в виде блока порошковых электромагнитных муфт, который размещен между приводом 17 и регулирующим клапаном 8 на подающем трубопроводе 1. Регистратор температуры воды 10 содержит блок сравнения 18 и блок задания 19, при этом блок сравнения 18 соединен с входом электронного усилителя 20, оборудованного блоком нелинейной обратной связи 21, кроме того, блок сравнения 18 соединен с датчиком 6 температуры воды на отопление. Выход электронного усилителя 20 соединен с входом магнитного усилителя 22 с выпрямителем на выходе, подключенным к регулятору скорости вращения 23 в виде блока порошковых электромагнитных муфт, который размещен между приводом 24 и насосом смешивания 4 на перемычке 3.
Устройство работает следующим образом.
Известно, что наличие клапана в трубопроводе как регулирующего устройства просто, но низкоэффективно из-за снижения его теплофизических параметров - давления, особенно на перемычке между подающим и обратным трубопроводами (см., например, Ионин А.А., Теплоснабжение. М.: Стройиздат. 1982, - 336 с., ил.), когда осуществляется частое регулирование расхода воды, что вызывает повышенный перерасход энергии на привод насоса смешения.
При наличии нормированной температуры наружного воздуха (см., например, СНиП «Строительная климатология и геофизика». М., 1993, - 80 с., ил.) и соответствующей температуры воды в подающей тепловой сети, регулятор скорости вращения 23 в виде порошковых электромагнитных муфт передает заданную мощность с привода 17, и насос смешения 4 на перемычке 3 работает с необходимым (расчетным) расходом воды при оптимальных энергозатратах.
Если температура наружного воздуха понижается, что фиксируется датчиком 7, и сигнал, поступающий от него в регистратор температуры наружного воздуха 9 регулятора расхода тепла на отопление 5, становится меньше, чем сигнал от блока задания 12 и на выходе блока сравнения от блока задания 12, то на выходе блока сравнения 11 появится сигнал положительной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 13, одновременно с сигналом нелинейной обратной связи 14. За счет этого в электронном усилителе 13 компенсируется нелинейность характеристики привода 17 регулирующего клапана 8 на подающем трубопроводе 1. Сигнал с выхода электронного усилителя 13 поступает на вход магнитного усилителя 15, где усиливается по мощности, выпрямляется и подается на регулятор скорости вращения 16 в виде блока порошковых электромагнитных муфт.
Положительная полярность сигнала электронного усилителя 13 вызывает увеличение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 15, в регуляторе скорости вращения 16 возрастает момент от привода 17, открывая на большую величину регулируемый клапан 8, тем самым увеличивая подачи горячего теплоносителя по подающему трубопроводу 1 на отопление в системе теплоснабжения.
Увеличение расхода горячего теплоносителя в подающем трубопроводе 1 фиксируется датчиком температуры воды 6 на отоплении, который при превышении нормированного значения (по условиям погодно-климатического расположения отапливаемого здания (см. СНиП 2.04.05-02 «Отопление, вентиляция, кондиционирование». М.: ЦНТП, 2004 г. - 94 с.) подает в регистратор температуры воды 10 сигнал, который становится большим, чем сигнал от блока задания 19, и на выходе блока сравнения 18 появляется сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 20, одновременно с сигналом нелинейной обратной связи 21. За счет этого в электронном усилителе 20 компенсируется нелинейность характеристики привода 24 насоса смешивания 4 на перемычке 3. Сигнал с выхода электронного усилителя 20 поступает на вход магнитного усилителя 22, где усиливается по мощности, выпрямляется и подается на регулятор скорости вращения 23 в виде блока порошковых электромагнитных муфт.
Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 20 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 22, в результате уменьшается момент от привода 24 и подача теплоносителя в систему теплоснабжения, что и приводит к уменьшению температуры в подающем трубопроводе 1 на отопление здания.
При кратковременном, в течение одних суток или нескольких дней в неделе, повышении температуры наружного воздуха под воздействием, например, солнечной радиации или оттепели, что фиксируется датчиком 7, сигнал, поступающий от него на регистратор температуры наружного воздуха 9 регулятора расхода тепла на отопление 5, становится большим, чем сигнал от блока задания 12, и на выходе блока сравнения 11 появится сигнал отрицательной обратной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 13, одновременно с сигналом нелинейной обратной связи 14. Сигнал с выхода электронного усилителя 13 поступает на вход магнитного усилителя, где усиливается по мощности, выпрямляется и подается на регулятор скорости вращения 16 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 13 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 15, в регуляторе скорости вращения 16 снижается момент от привода 17, прикрывается регулирующий клапан 8, тем самым уменьшая подачу горячего теплоносителя по подающему трубопроводу 1 на отопление в системе теплоносителя.
Уменьшение расхода горячего теплоносителя в подающем трубопроводе 1 фиксируется датчиком температуры воды 6, который при понижении ниже нормированного значения подает сигнал на регулятор температуры воды 10, который становится меньшим, чем сигнал от блока задания 19, и на выходе блока сравнения от блока задания 19 и на выходе блока сравнения 18 появляется сигнал положительной направленности, который поступает на вход электронного усилителя 20, одновременно с сигналом нелинейной обратной связи 21. Сигнал с выхода электронного усилителя 20 поступает на вход магнитного усилителя 22, где усиливается по мощности, выпрямляется и подается на регулятор скорости вращения 23 в виде блока порошковых электромагнитных муфт.
Положительная полярность сигнала электронного усилителя 20 вызывает увеличение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 22, в результате увеличивается величина момента от привода 27 и подача теплоносителя из обратного трубопровода 2 на отопление в систему теплоснабжения, что и приводит к поддержанию нормированной температуры в подающем трубопроводе 1 на отопление здания с экономией теплоносителя, т.е. наблюдается устранение «перетопа» (перегрева) помещений при кратковременном повышении температуры наружного воздуха.
Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что снабжение регулятором расхода тепла на отопление двумя регистраторами, соответственно температуры наружного воздуха и температуры воды, подаваемой на отопление, а также выполнение регулятора скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт как на регулирующем клапане на подающем трубопроводе, так и на насосе смешивания на перемычке с обратным трубопроводом не только обеспечивает снижение энергозатрат, но и повышает надежность регулирования расхода тепла на отопление. При этом снижение энергозатрат достигается устранением дросселирующего устройства в виде регулирующего клапана на перемычке между подающим и обратным трубопроводами, которому присуще значительное гидравлическое сопротивление, требующее дополнительных затрат мощности насоса на его преодоление. В свою очередь электромеханические реле и концевые выключатели при высокой периодичности в процессе эксплуатации ввода и вывода их из рабочего состояния обладают низким коэффициентом надежности и низкой степенью точности поддержания контролируемых величин по сравнению с электронно-магнитными системами автоматического регулирования.
Claims (1)
- Устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системе теплоснабжения, содержащее подающий и обратный трубопроводы, перемычку, соединяющую подающий и обратный трубопроводы с насосом смешения, регулятор расхода тепла на отопление с датчиками температуры воды на отопление и температуры наружного воздуха, регулирующий клапан с приводом в подающем трубопроводе, отличающееся тем, что регулятор расхода тепла на отопление включает регистратор температуры наружного воздуха и регистратор температуры воды на отопление, которые соединены с соответствующими датчиками температуры, причем каждый из регуляторов температуры содержит блоки сравнения, задания и нелинейной обратной связи, а также электронный и магнитный усилители, кроме того, насос смешивания снабжен приводом с регулятором скорости вращения и регулирующим клапаном с приводом в подающем трубопроводе, снабженным регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт, при этом магнитные усилители регистратора температуры наружного воздуха и регистратора температуры воды на отопление электрически соединены с соответствующим регулятором скорости вращения регулирующего клапана и насоса смешивания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151418/12A RU2485407C1 (ru) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | Устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151418/12A RU2485407C1 (ru) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | Устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2485407C1 true RU2485407C1 (ru) | 2013-06-20 |
Family
ID=48786408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011151418/12A RU2485407C1 (ru) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | Устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2485407C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581975C1 (ru) * | 2014-12-10 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Устройство автоматизированного регулирования расхода тепла на отоплениев системах теплоснабжения |
RU2682960C1 (ru) * | 2017-11-21 | 2019-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Устройство для автоматизированного расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения |
RU2683974C1 (ru) * | 2018-09-18 | 2019-04-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Устройство для автоматизированного регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU842345A1 (ru) * | 1979-06-26 | 1981-06-30 | Ордена Трудового Красного Знамениакадемия Коммунального Хозяйстваим. K.Д.Памфилова | Устройство дл регулировани расходаТЕплА B СиСТЕМЕ ТЕплОСНАбжЕНи |
SU1620779A1 (ru) * | 1988-03-29 | 1991-01-15 | Управление По Проектированию Жилищно-Гражданского И Коммунального Строительства "Моспроект-1" | Тепловой пункт системы теплоснабжени |
RU2232351C2 (ru) * | 2002-09-16 | 2004-07-10 | Закрытое акционерное общество "Взлет" | Автоматизированный тепловой пункт |
EP2423605A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-02-29 | C.P. Comercial Prestcold, S.A. | Combined cold, heat and domestic hot water (DHW) climatization system |
-
2011
- 2011-12-15 RU RU2011151418/12A patent/RU2485407C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU842345A1 (ru) * | 1979-06-26 | 1981-06-30 | Ордена Трудового Красного Знамениакадемия Коммунального Хозяйстваим. K.Д.Памфилова | Устройство дл регулировани расходаТЕплА B СиСТЕМЕ ТЕплОСНАбжЕНи |
SU1620779A1 (ru) * | 1988-03-29 | 1991-01-15 | Управление По Проектированию Жилищно-Гражданского И Коммунального Строительства "Моспроект-1" | Тепловой пункт системы теплоснабжени |
RU2232351C2 (ru) * | 2002-09-16 | 2004-07-10 | Закрытое акционерное общество "Взлет" | Автоматизированный тепловой пункт |
EP2423605A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-02-29 | C.P. Comercial Prestcold, S.A. | Combined cold, heat and domestic hot water (DHW) climatization system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581975C1 (ru) * | 2014-12-10 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Устройство автоматизированного регулирования расхода тепла на отоплениев системах теплоснабжения |
RU2682960C1 (ru) * | 2017-11-21 | 2019-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Устройство для автоматизированного расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения |
RU2683974C1 (ru) * | 2018-09-18 | 2019-04-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Устройство для автоматизированного регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2575961C2 (ru) | Способ регулирования объемного потока обогревающей и/или охлаждающей среды, протекающей через теплообменники в обогревающей или охлаждающей установке | |
KR100948844B1 (ko) | 난방부하를 고려한 정유량 자동제어장치 | |
RU2485407C1 (ru) | Устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения | |
WO2009072744A3 (en) | Device for control room temperature of each room adapted to heating environment and its method | |
US9921590B2 (en) | Temperature control unit for the heating system in a building | |
WO2011047490A3 (de) | Sicherheitssteuerung für ein stellglied | |
US6454179B1 (en) | Method for controlling a heating system and heating system | |
RU2642038C1 (ru) | Способ регулирования отпуска тепла для отопления зданий и системы регулирования на его основе (варианты) | |
WO2007090405A3 (en) | Control of a system with a large thermal capacity | |
RU2011122941A (ru) | Однотрубная система теплоснабжения с регулированием расхода | |
RU49605U1 (ru) | Устройство для регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения | |
RU2581975C1 (ru) | Устройство автоматизированного регулирования расхода тепла на отоплениев системах теплоснабжения | |
US8651171B2 (en) | Single flow circuit heat exchange device for periodic positive and reverse directional pumping | |
RU2431781C1 (ru) | Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении | |
US20080006710A1 (en) | Control System For Panel Heating | |
RU2607775C1 (ru) | Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения | |
RU2683974C1 (ru) | Устройство для автоматизированного регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения | |
RU2427762C1 (ru) | Абонентский ввод системы теплоснабжения здания | |
RU2682960C1 (ru) | Устройство для автоматизированного расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения | |
RU2348061C1 (ru) | Система автоматического регулирования отопления здания с автоматическим задатчиком | |
RU2533701C2 (ru) | Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении | |
CN210292071U (zh) | 一种带气候补偿系统的燃气采暖炉 | |
RU102094U1 (ru) | Абонентский ввод системы теплоснабжения здания | |
WO2012072080A3 (en) | Heating system and method for heating a plurality of rooms | |
RU2415348C1 (ru) | Способ автоматического регулирования тепловой нагрузки здания и устройство для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131216 |