RU2525811C1 - Information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at distributed facilities of heat supply - Google Patents

Information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at distributed facilities of heat supply Download PDF

Info

Publication number
RU2525811C1
RU2525811C1 RU2013116694/12A RU2013116694A RU2525811C1 RU 2525811 C1 RU2525811 C1 RU 2525811C1 RU 2013116694/12 A RU2013116694/12 A RU 2013116694/12A RU 2013116694 A RU2013116694 A RU 2013116694A RU 2525811 C1 RU2525811 C1 RU 2525811C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
circuit
temperature sensor
energy
boiler
Prior art date
Application number
RU2013116694/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Васильевич Грязев
Александр Леонидович Чеботарев
Владимир Михайлович Панарин
Виталий Юрьевич Анцев
Анна Александровна Горюнкова
Ольга Александровна Дабдина
Елена Николаевна Ивановская
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority to RU2013116694/12A priority Critical patent/RU2525811C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2525811C1 publication Critical patent/RU2525811C1/en

Links

Abstract

FIELD: heating.SUBSTANCE: essence of information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at the distributed facilities of heat supply comprises a first circuit with a heat source (gas boiler), a heat exchanger, a second circuit of the heat network, a temperature sensor in the straight pipeline of the first circuit, a temperature sensor in the return pipeline of the second circuit, a pressure sensor in the straight pipeline of the second circuit, a gas supply regulator, a gas flow sensor, a fan, an air temperature sensor, an air flow rate sensor, a temperature sensor of waste gases, a metre of produced heat energy, a multichannel microprocessor control unit of energy saving in production of heat energy, a memory unit, a control centre of receiving the information, a unit of control the combustion process in the boiler, a heat supply system, a control unit of heat energy consumption, and the first circuit with a heat source (gas boiler), the first output of which is connected to the input of the temperature sensor of waste gases and through the heat exchanger is connected to the second circuit of the heat network, is connected to the input of the temperature sensor in the straight pipeline of the first circuit, three outputs of the second circuit are connected to the inputs of the temperature sensor in the return pipeline, the pressure sensor in the straight pipeline, the metre of produced heat energy, the outputs of which are connected to the inputs of the multichannel microprocessor control unit of energy saving in production of heat energy, the output of the gas supply regulator by the of gas flow rate sensor is connected to the first input of the boiler, the output of the fan through the air temperature sensor, the air flow rate sensor is connected to the second input of the boiler, the outputs of the gas flow rate sensor, air flow rate sensor, air temperature sensor, temperature sensor of waste gases are connected to the inputs of the multichannel microprocessor control unit of energy saving in production of heat energy, the first output of which is connected to the input of the memory unit, the second output is connected to the input of the control centre of receiving information, the second, third, fourth inputs of the control centre of receiving information are connected to the outputs of the heat supply system by the control units of heat energy consumption, which fourth, fifth, sixth outputs of the second circuit are connected to the inputs of heat supply systems, the output of the control centre of receiving information by the control unit of the combustion process in the boiler is connected to the inputs of gas supply regulator and the fan. Thus, the information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at the distributed facilities of heat supply enables to optimise the process of production and consumption of heat energy at the distributed facilities of heat supply and to improve energy efficiency of operation of the presented facilities.EFFECT: enhancing the technological capabilities of the device by controlling a variety of distributed facilities of heat supply in order to increase their efficiency in accordance with the concept of best available techniques.1 dwg

Description

Изобретение относится к системам теплоснабжения городов и других населенных пунктов и может быть использовано для автоматического учета расхода тепла в системах теплоснабжения.The invention relates to heat supply systems of cities and other settlements and can be used for automatic metering of heat consumption in heat supply systems.

Известна автоматизированная система для измерения и учета расхода теплоносителя и тепла в системах теплоснабжения (Пат. РФ №2144162, МПК7 F24D 19/10. Автоматизированная система для измерения и учета расхода теплоносителя и тепла в системах теплоснабжения, заявл. 16.07.96; опубл. 10.01.2000. Бюл. №1).A well-known automated system for measuring and accounting for the flow of coolant and heat in heating systems (Pat. RF №2144162, IPC 7 F24D 19/10. Automated system for measuring and accounting for the flow of coolant and heat in heating systems, decl. 16.07.96; publ. January 10, 2000, Bull. No. 1).

Автоматизированная система для измерения и учета расхода теплоносителя и тепла в системе теплоснабжения содержит один источник тепла, трубопроводы тепловой сети с датчиками температуры, датчики давления, статические преобразователи мощности или датчики тока и напряжения, снабжена системой передачи данных, информационный центр.An automated system for measuring and accounting for the flow of heat carrier and heat in a heat supply system contains one heat source, pipelines of a heating network with temperature sensors, pressure sensors, static power converters or current and voltage sensors, is equipped with a data transmission system, an information center.

Недостаток такой системы заключается в том, что не рассматриваются двухконтурные системы отопления с использованием частотных преобразователей для синхронного регулирования подачи теплоносителя в контурах тепловой сети.The disadvantage of this system is that it does not consider dual-circuit heating systems using frequency converters for synchronously regulating the flow of coolant in the circuits of the heating network.

Наиболее близким к изобретению является адаптивная система управления исполнительными устройствами объектов теплоснабжения жилищно-коммунального хозяйства (Пат. РФ №2425292, МПК8 F24D 19/10. Адаптивная система управления исполнительными устройствами объектов теплоснабжения жилищно-коммунального хозяйства, заявл. 26.01.2010; опубл. 27.07.2011).Closest to the invention is an adaptive control system for actuators of heating facilities of housing and communal services (Pat. RF No. 2425292, IPC 8 F24D 19/10. Adaptive control system for actuators of heating facilities of housing and communal services, declared. 01.26.2010; publ. 07/27/2011).

Адаптивная система управления исполнительными устройствами объектов теплоснабжения жилищно-коммунального хозяйства, содержащая первый контур с источником тепла и блоком управления, сетевой насос с выходом на теплообменник, второй контур тепловой сети с циркуляционным насосом и двигателем, управляемым частотным преобразователем, насосы и двигатели, управляемые частотными преобразователями в каждом из N потребителей тепловой энергии, датчики температуры и давления в подающих и обратных трубопроводах первого и второго контуров тепловой сети и в каждом из N потребителей тепловой энергии, дополнительно введены в каждый из N территориально распределенных потребителей тепловой энергии первый и второй блоки сравнения перепадов давлений, задатчик допустимого перепада давлений, блок сравнения перепадов температур, задатчик допустимого перепада температур, задатчик температуры в обратном трубопроводе, блок сравнения температуры в обратном трубопроводе, задатчик допустимого давления в подающем трубопроводе, блок сравнения допустимого давления, ограничитель по давлению, первый, второй и третий масштабирующие усилители потребителей тепловой энергии, сумматор-корректор управляющих сигналов, задатчик потребляемой тепловой энергии, инвертор, приемопередатчик потребителя тепловой энергии, в управление источником тепловой энергии дополнительно введены N-канальный приемопередатчик, где N - количество территориально-распределенных потребителей тепловой энергии, N корректирующих задатчиков потребителей тепловой энергии, N сигнализаторов превышения допустимого перепада давлений в каждом из N потребителей тепловой энергии, сумматор расхода теплоносителя потребителей тепловой энергии, задатчик расхода теплоносителя потребителей тепловой энергии, блок сравнения расхода теплоносителя потребителей тепловой энергии, сумматор температур в подающих и обратных трубопроводах потребителей тепловой энергии, первый, второй и третий делители на N, блок сравнения температур в подающих и обратных трубопроводах, блок сравнения допустимых перепадов температур в обратных трубопроводах, задатчик допустимых перепадов температур в обратных трубопроводах, сумматор давлений в подающих трубопроводах потребителей тепловой энергии, блок сравнения давлений в подающих трубопроводах, задатчик перепада давлений второго контура, блок сравнения давлений второго контура, первый задатчик температур в подающих трубопроводах, второй задатчик температуры в подающем трубопроводе первого контура, первый и второй блоки сравнения температуры в подающем трубопроводе первого контура, первый, второй и третий масштабирующие усилители второго контура, сумматор управляющих сигналов второго контура, блок сравнения частотного преобразователя второго контура, задатчик частотного преобразователя второго контура.Adaptive control system for executive devices of heat supply facilities of housing and communal services, comprising a first circuit with a heat source and a control unit, a network pump with access to a heat exchanger, a second circuit of a heating network with a circulation pump and an engine controlled by a frequency converter, pumps and motors controlled by frequency converters in each of N thermal energy consumers, temperature and pressure sensors in the supply and return pipelines of the first and second heat circuits of the network and in each of the N heat energy consumers, the first and second differential pressure comparison units, an allowable differential pressure adjuster, a temperature differential comparison unit, an allowable temperature differential adjuster, a return pipe temperature regulator are additionally introduced into each of the N geographically distributed thermal energy consumers , a unit for comparing the temperature in the return pipe, a setpoint for the permissible pressure in the supply pipe, a unit for comparing the permissible pressure, a pressure limiter, the first, second and third scaling amplifiers of consumers of thermal energy, an adder-corrector of control signals, a setpoint of consumed thermal energy, an inverter, a transceiver of a thermal energy consumer, and an N-channel transceiver, where N is the number of geographically distributed thermal consumers, is additionally introduced into the control of a thermal energy source energy, N correcting adjusters of consumers of thermal energy, N signaling devices for exceeding the permissible pressure difference in each of N consumers t heat energy, adder of heat carrier consumption of heat energy consumers, heat carrier flow rate indicator of consumers of heat energy, unit for comparing the flow of heat carrier consumers of heat energy, adder of temperatures in the supply and return pipelines of consumers of heat energy, the first, second and third dividers by N, unit for comparing the temperatures in the flow and return pipelines, a unit for comparing allowable temperature differences in return pipelines, a setter for permissible temperature differences in return pipelines x, a pressure accumulator in the supply pipelines of consumers of thermal energy, a unit for comparing the pressures in the supply pipelines, a differential pressure regulator of the second circuit, a pressure comparing unit of the second circuit, a first temperature regulator in the supply pipelines, a second temperature regulator in the supply piping of the primary circuit, the first and second blocks comparing the temperature in the supply pipe of the first circuit, the first, second and third scaling amplifiers of the second circuit, the adder of the control signals of the second circuit, block alignment of the second loop inverter, the second inverter setpoint circuit.

Недостатком известного прототипа является отсутствие мониторинга технологического процесса производства тепловой энергии.A disadvantage of the known prototype is the lack of monitoring of the technological process for the production of thermal energy.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем управления целым рядом распределенных объектов теплоснабжения (10-20 котельных) с целью повышения их эффективности в соответствии с концепцией «наилучших доступных технологий».The objective of the invention is to expand the technological capabilities of the device by controlling a number of distributed heat supply facilities (10-20 boiler houses) in order to increase their efficiency in accordance with the concept of "best available technologies".

Суть предлагаемой системы состоит в следующем:The essence of the proposed system is as follows:

1. Необходимо знать энергозатраты объекта теплоснабжения при производстве тепловой энергии, т.е. необходим мониторинг данного теплового объекта.1. It is necessary to know the energy consumption of the heat supply facility in the production of heat energy, i.e. monitoring of this thermal object is necessary.

2. Важно повысить энергоэффективность работы объекта теплоснабжения при производстве тепловой энергии, т.е. надо управлять процессом производства тепловой энергии.2. It is important to increase the energy efficiency of the heat supply facility in the production of heat energy, ie it is necessary to manage the process of production of thermal energy.

3. Нужно производить такое количество тепловой энергии, которое необходимо потребителю, т.е. правильно будет производить ее в соответствии с запросами системы теплоснабжения.3. It is necessary to produce such an amount of thermal energy that is necessary for the consumer, ie will correctly produce it in accordance with the requirements of the heat supply system.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем первый контур с источником тепла (газовый котел), теплообменник, второй контур тепловой сети, датчик температуры в прямом трубопроводе первого контура, датчик температуры в обратном трубопроводе второго контура, датчик давления в прямом трубопроводе второго контура, узел управления процессом горения в котле, регулятор подачи газа, датчик расхода газа, вентилятор, датчик температуры воздуха, датчик расхода воздуха, датчик температуры сбросных газов, счетчик производимой тепловой энергии, многоканальный микропроцессорный блок контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии, блок памяти, диспетчерский центр приема информации, систему теплоснабжения, узел управления потреблением тепловой энергии, причем первый контур с источником тепла (газовый котел), первый выход которого связан с входом датчика температуры сбросных газов и через теплообменник связан со вторым контуром тепловой сети, соединен с входом датчика температуры в прямом трубопроводе первого контура, три выхода второго контура связаны с входами датчика температуры в обратном трубопроводе, датчиком давления в прямом трубопроводе, счетчиком производимой тепловой энергии, выходы которых связаны с входами многоканального микропроцессорного блока контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии, выход регулятора подачи газа посредством датчика расхода газа связан с первым входом котла, выход вентилятора посредством датчика температуры воздуха, датчика расхода воздуха связан со вторым входом котла, выходы датчика расхода газа, датчика расхода воздуха, датчика температуры воздуха, датчика температуры сбросных газов связаны с входами многоканального микропроцессорного блока контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии, первый выход которого связан с входом блока памяти, второй выход связан с входом диспетчерского центра приема информации, второй, третий, четвертый входы диспетчерского центра приема информации соединены с выходами системы теплоснабжения, посредством узлов управления потреблением тепловой энергии четвертый, пятый, шестой выходы второго контура соединены с входами систем теплоснабжения, выход диспетчерского центра приема информации посредством узла управления процессом горения в котле соединен с входами регулятора подачи газа и вентилятора.The task is achieved by the fact that in the proposed device containing a first circuit with a heat source (gas boiler), a heat exchanger, a second circuit of the heating network, a temperature sensor in the direct pipe of the first circuit, a temperature sensor in the return pipe of the second circuit, a pressure sensor in the direct pipe of the second circuit, control unit for the combustion process in the boiler, gas flow regulator, gas flow sensor, fan, air temperature sensor, air flow sensor, exhaust gas temperature sensor, counter produced heat energy, a multichannel microprocessor-based energy saving control unit for the production of heat energy, a memory unit, a dispatch center for receiving information, a heat supply system, a heat energy consumption control unit, the first circuit with a heat source (gas boiler), the first output of which is connected to the input of the temperature sensor waste gas and through a heat exchanger connected to the second circuit of the heating network, connected to the input of the temperature sensor in the direct pipe of the first circuit, three outputs of the second of this circuit are connected to the inputs of the temperature sensor in the return pipe, the pressure sensor in the direct pipe, a counter of produced thermal energy, the outputs of which are connected to the inputs of the multi-channel microprocessor-based energy-saving control unit for the production of thermal energy, the output of the gas supply regulator through the gas flow sensor is connected to the first input of the boiler , the fan output by means of an air temperature sensor, an air flow sensor is connected to the second input of the boiler, outputs of a gas flow sensor, a sensor air flow, air temperature sensor, exhaust gas temperature sensor are connected to the inputs of a multi-channel microprocessor-based energy saving control unit for the production of heat energy, the first output of which is connected to the input of the memory unit, the second output is connected to the input of the dispatch center for receiving information, the second, third, fourth inputs of the dispatch the information reception center is connected to the outputs of the heat supply system, through the nodes for controlling the consumption of thermal energy, the fourth, fifth, sixth outputs of the second the circuit is connected to the inputs of the heat supply systems, the output of the dispatch center for receiving information through the combustion process control unit in the boiler is connected to the inputs of the gas supply regulator and fan.

Информационно-измерительная и управляющая система оптимизации производства и потребления тепловой энергии на распределенных объектах теплоснабжения содержит первый контур с источником тепла (газовый котел) 1, первый выход которого связан с входом датчика температуры сбросных газов 2 и через теплообменник 3 связан со вторым контуром тепловой сети, первый контур с источником тепла 1 соединен с входом датчика температуры 4 в прямом трубопроводе первого контура, три выхода второго контура связаны с входами датчика температуры в обратном трубопроводе 5, датчиком давления в прямом трубопроводе 6, счетчиком тепловой энергии 7, выходы которых связаны с входами многоканального микропроцессорного блока контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии 8, выход регулятора подачи газа 9 посредством датчика расхода газа 10 связан с первым входом котла 1, выход вентилятора 11 посредством датчика температуры воздуха 12, датчика расхода воздуха 13 связан со вторым входом котла 1, выходы датчика расхода газа 4, датчика расхода воздуха 13, датчика температуры воздуха 12, датчика температуры сбросных газов 2 связаны с входами многоканального микропроцессорного блока контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии 8, первый выход которого связан с входом блока памяти 14, второй выход связан с первым входом диспетчерского центра приема информации 15, второй, третий, четвертый входы диспетчерского центра приема информации 15 соединен с выходом системы теплоснабжения 17, посредством узлов управления потреблением тепловой энергии 18 четвертый, пятый, шестой выходы второго контура соединены с входами систем теплоснабжения 17, выход диспетчерского центра приема информации 15 посредством узла управления процессом горения в котле 16 соединен с входами регулятора подачи газа 9 и вентилятора 11.The information-measuring and control system for optimizing the production and consumption of thermal energy at distributed heat supply facilities contains a first circuit with a heat source (gas boiler) 1, the first output of which is connected to the input of the exhaust gas temperature sensor 2 and is connected through the heat exchanger 3 to the second circuit of the heat network, the first circuit with a heat source 1 is connected to the input of the temperature sensor 4 in the direct pipeline of the first circuit, three outputs of the second circuit are connected to the inputs of the temperature sensor in the return pipe piping 5, a pressure sensor in the straight pipe 6, a heat energy meter 7, the outputs of which are connected to the inputs of a multi-channel microprocessor-based energy-saving control unit for producing thermal energy 8, the output of the gas supply regulator 9 through the gas flow sensor 10 is connected to the first input of the boiler 1, the fan output 11 by means of an air temperature sensor 12, an air flow sensor 13 is connected to the second input of the boiler 1, the outputs of the gas flow sensor 4, air flow sensor 13, air temperature sensor 12, temperature sensor The exhaust gas atures 2 are connected to the inputs of the multi-channel microprocessor-based energy saving control unit for the production of thermal energy 8, the first output of which is connected to the input of the memory unit 14, the second output is connected to the first input of the dispatch center for receiving information 15, the second, third, fourth inputs of the dispatch center for receiving information 15 is connected to the output of the heat supply system 17, through the control units for the consumption of heat energy 18 the fourth, fifth, sixth outputs of the second circuit are connected to the inputs of the heat supply systems abzheniya 17, the output dispatch center 15 receiving information through node control the combustion process in the boiler 16 is connected to gas control inputs 9 and 11 of the fan.

Такое техническое решение расширяет функциональные возможности устройства за счет передачи информации о технологических параметрах производства тепловой энергии на распределенных объектах теплоснабжения с помощью сотовой связи.Such a technical solution extends the functionality of the device by transmitting information about the technological parameters of the production of thermal energy at distributed heat supply facilities using cellular communication.

Информационно-измерительная и управляющая система оптимизации производства и потребления тепловой энергии на распределенных объектах теплоснабжения - единая система, структурно состоящая из многоканальных микропроцессорных блоков контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии, устанавливаемых на распределительных объектах теплоснабжения, диспетчерского пункта для сбора, обработки и хранения информации, и системы теплоснабжения.The information-measuring and control system for optimizing the production and consumption of thermal energy at distributed heat supply facilities is a single system structurally consisting of multi-channel microprocessor control units for energy saving in the production of heat energy installed at heat supply distribution facilities, a control room for collecting, processing and storing information, and heat supply systems.

На фиг.1 показана схема информационно-измерительная и управляющая системы оптимизации производства и потребления тепловой энергии на распределенных объектах теплоснабжения.Figure 1 shows a diagram of an information-measuring and control system for optimizing the production and consumption of thermal energy at distributed heat supply facilities.

Информационно-измерительная система оптимизации производства и потребления тепловой энергии на распределенных объектах теплоснабжения работает следующим образом: источник тепла (газовый котел) 1 вырабатывает тепловую энергию, которую посредством теплообменника 3 передают во второй контур тепловой сети и, затем, передают в систему отопления.An information-measuring system for optimizing the production and consumption of thermal energy at distributed heat supply facilities works as follows: a heat source (gas boiler) 1 generates thermal energy, which is transferred through the heat exchanger 3 to the second circuit of the heating network and then transferred to the heating system.

Первый контур с источником тепла (газовый котел) соединен с датчиком температуры в прямом трубопроводе первого контура 4.The first circuit with a heat source (gas boiler) is connected to a temperature sensor in the direct pipe of the primary circuit 4.

Второй контур тепловой сети соединен с датчиком температуры в обратном трубопроводе второго контура 5, датчиком давления в прямом трубопроводе второго контура 6, счетчиком производимой тепловой энергии 7.The second circuit of the heating network is connected to a temperature sensor in the return pipe of the second circuit 5, a pressure sensor in the direct pipe of the second circuit 6, a counter of the generated heat energy 7.

Природный газ подают в регулятор подачи газа 9, и затем он поступает в источник тепла - газовый котел 1 через датчик расхода газа 10. Также в газовый котел 1 подают воздух из вентилятора 11, который проходит через датчик температуры воздуха 12 и датчик расхода воздуха 13.Natural gas is supplied to the gas supply regulator 9, and then it enters the heat source - the gas boiler 1 through the gas flow sensor 10. Also, the gas boiler 1 is supplied with air from the fan 11, which passes through the air temperature sensor 12 and the air flow sensor 13.

На каждом распределительном объекте теплоснабжения устанавливают многоканальный микропроцессорный блок контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии 8, включающий в себя встроенное устройство связи с объектом, микропроцессор обработки данных и GSM-модуль для передачи информации по GSM-связи. Также многоканальный микропроцессорный блок включает в себя аккумуляторную батарею для обеспечения бесперебойной работы, в случае пропадания сетевого напряжения. Представленный многоканальный микропроцессорный блок 8 производит индивидуальные измерения технологических параметров каждого объекта теплоснабжения, из ряда обслуживаемых предлагаемой в проекте системой, путем снятия их с датчика температуры сбросных газов 2, датчика температуры в прямом трубопроводе первого контура 4, датчика температуры в обратном трубопроводе второго контура 5, датчика давления в прямом трубопроводе второго контура 6, счетчика производимой тепловой энергии 7, датчика расхода газа 10, датчика температуры воздуха 12, датчика расхода воздуха 13 по отдельным каналам в реальном масштабе времени и передает собранные данные на диспетчерский пункт приема информации 15 по каналу GSM для обработки.At each heat supply distribution object, a multi-channel microprocessor control unit for energy conservation in the production of heat energy 8 is installed, including an integrated communication device with an object, a microprocessor for processing data, and a GSM module for transmitting information via GSM communication. Also, the multi-channel microprocessor unit includes a rechargeable battery to ensure uninterrupted operation in the event of a power failure. The presented multichannel microprocessor unit 8 makes individual measurements of the technological parameters of each heat supply object, from a number of services served by the system proposed in the project, by removing them from the exhaust gas temperature sensor 2, the temperature sensor in the direct pipe of the primary circuit 4, the temperature sensor in the return pipe of the second circuit 5, a pressure sensor in the direct pipe of the second circuit 6, a counter of produced heat energy 7, a gas flow sensor 10, an air temperature sensor 12, Occupancy airflow 13 over separate channels in real time, and transmits the collected data to the control station reception information 15 to GSM channel for processing.

Обработка представляет собой следующее: из полученных данных формируют обобщенный интегральный показатель для выявления мест наименьшей эффективности процесса производства тепловой энергии (узких мест). Этот показатель характеризует эффективность работы оборудования, производящего тепловую энергию, котлов, котельных и т.д. Обобщенный интегральный показатель эффективности сравнивают с технологическими затратами, предусмотренных концепцией «наилучших доступных технологий» производства тепловой энергии (наилучшая существующая технология - технология, основанная на последних достижениях науки и техники, которая направлена на снижение негативного воздействия на природу). По результатам этого сравнения по соответствующим методикам принимают необходимое решение для управления технологическим процессом производства тепловой энергии для каждого объекта теплоснабжения. Управленческое решение при помощи узла управления процессом горения в котле 16 передают на регулятор подачи газа 9 и вентилятор 11, задавая оптимальные параметры удельных затрат на производство тепловой энергии.Processing is the following: from the obtained data form a generalized integral indicator to identify places of least efficiency in the process of heat production (bottlenecks). This indicator characterizes the efficiency of the equipment producing thermal energy, boilers, boiler rooms, etc. The generalized integrated efficiency indicator is compared with the technological costs provided by the concept of “best available technologies” for the production of thermal energy (the best existing technology is a technology based on the latest achievements of science and technology, which aims to reduce the negative impact on nature). Based on the results of this comparison, the appropriate methods are used to make the necessary decision to control the technological process of heat production for each heat supply facility. The management decision using the control unit of the combustion process in the boiler 16 is transferred to the gas supply regulator 9 and fan 11, setting the optimal parameters for the specific costs of heat energy production.

При работе в штатном режиме информацию с многоканального микропроцессорного блока контроля энергосбережения 8 ежесуточно передают в диспетчерский центр приема информации 15. Наряду с этим, в предлагаемом многоканальном микропроцессорном блоке контроля энергосбережения предусмотрена возможность заносить снятые с соответствующих расходомеров данные в блок памяти 14 и в дальнейшем воспроизводить их на персональном компьютере для ведения баз данных и проведения более полной оценки ресурсо- и энергозатрат.When operating in normal mode, information from the multichannel microprocessor-based energy-saving control unit 8 is daily transmitted to the dispatch center for receiving information 15. In addition, the proposed multichannel microprocessor-based power-saving control unit provides the ability to enter the data taken from the corresponding flowmeters into the memory unit 14 and subsequently reproduce them on a personal computer for maintaining databases and conducting a more complete assessment of resource and energy costs.

Во время нештатных ситуаций вырабатывают звуковой сигнал, и информация централизованно поступает на диспетчерский пункт приема информации 15 для оперативного принятия решения по ликвидации данной ситуации.During emergency situations, an audio signal is generated, and information is centrally received at the dispatching station for receiving information 15 for prompt decision-making on eliminating this situation.

Также в диспетчерский пункт приема информации 15 в автоматическом режиме в реальном масштабе времени (по каналу GSM) по разным каналам поступает сигнал от систем теплоснабжения 17. Данный сигнал содержит данные о необходимых поставках тепловой энергии и теплоносителя для конкретного жилого дома, для поддержания комфортных параметров микроклимата его помещений. В диспетчерском пункте приема информации 15 принимают соответствующее управленческое решение о целесообразности этих поставок. Управленческое решение по средствам узла управления процессом горения в котле 16 передают на регулятор подачи газа 9 и вентилятор 11, задавая оптимальные параметры удельных затрат на производство необходимого количества тепловой энергии конкретному жилому дому. Далее по средствам узла управления потреблением тепловой энергии 18 выработанное количество тепловой энергии поступает в системы теплоснабжения 17.Also, in the dispatching center for receiving information 15 in automatic mode in real time (via GSM channel), the signal from the heat supply systems 17 is received through different channels. This signal contains data on the necessary supplies of thermal energy and coolant for a particular residential building, to maintain comfortable microclimate parameters its premises. In the control room receiving information 15 take the appropriate management decision on the appropriateness of these supplies. The managerial decision on the means of the combustion process control unit in the boiler 16 is transferred to the gas supply regulator 9 and fan 11, setting the optimal parameters for the specific costs of producing the required amount of thermal energy to a particular residential building. Further, by means of the control unit for the consumption of thermal energy 18, the generated amount of thermal energy enters the heat supply system 17.

В результате такого регулирования осуществляют управление целым рядом распределенных объектов теплоснабжения (10-20 котельных), а также автоматизированный дистанционный контроль за технологическими параметрами производства и потребления тепловой энергии, что позволяет оптимизировать процесс производства и потребления тепловой энергии на распределенных объектах теплоснабжения и повысить энергоэффективность работы представленных объектов, т.е. расширить функциональные возможности предложенного устройства.As a result of such regulation, a number of distributed heat supply facilities are managed (10-20 boiler houses), as well as automated remote control over the technological parameters of production and consumption of heat energy, which allows to optimize the production and consumption of heat energy at distributed heat supply facilities and increase the energy efficiency of the presented objects, i.e. expand the functionality of the proposed device.

Claims (1)

Информационно-измерительная и управляющая система оптимизации производства и потребления тепловой энергии на распределенных объектах теплоснабжения, содержащая первый контур с источником тепла (газовый котел), теплообменник, второй контур тепловой сети, датчик температуры в прямом трубопроводе первого контура, датчик температуры в обратном трубопроводе второго контура, датчик давления в прямом трубопроводе второго контура, узел управления процессом горения в котле, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены регулятор подачи газа, датчик расхода газа, вентилятор, датчик температуры воздуха, датчик расхода воздуха, датчик температуры сбросных газов, счетчик производимой тепловой энергии, многоканальный микропроцессорный блок контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии, блок памяти, диспетчерский центр приема информации, систему теплоснабжения, узел управления потреблением тепловой энергии, причем первый контур с источником тепла (газовый котел), первый выход которого связан с входом датчика температуры сбросных газов и через теплообменник связан со вторым контуром тепловой сети, соединен с входом датчика температуры в прямом трубопроводе первого контура, три выхода второго контура связаны с входами датчика температуры в обратном трубопроводе, датчиком давления в прямом трубопроводе, счетчиком производимой тепловой энергии, выходы которых связаны с входами многоканального микропроцессорного блока контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии, выход регулятора подачи газа посредством датчика расхода газа связан с первым входом котла, выход вентилятора посредством датчика температуры воздуха, датчика расхода воздуха связан со вторым входом котла, выходы датчика расхода газа, датчика расхода воздуха, датчика температуры воздуха, датчика температуры сбросных газов связаны с входами многоканального микропроцессорного блока контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии, первый выход которого связан с входом блока памяти, второй выход связан с входом диспетчерского центра приема информации, второй, третий, четвертый входы диспетчерского центра приема информации соединены с выходами системы теплоснабжения, посредством узлов управления потреблением тепловой энергии четвертый, пятый, шестой выходы второго контура соединены с входами систем теплоснабжения, выход диспетчерского центра приема информации посредством узла управления процессом горения в котле соединен с входами регулятора подачи газа и вентилятора. An information-measuring and control system for optimizing the production and consumption of thermal energy at distributed heat supply facilities, containing a first circuit with a heat source (gas boiler), a heat exchanger, a second circuit of the heating network, a temperature sensor in the direct pipe of the primary circuit, a temperature sensor in the return pipe of the second circuit , a pressure sensor in the direct pipe of the second circuit, a control unit for the combustion process in the boiler, characterized in that a flow regulator is additionally introduced into it aza, gas flow sensor, fan, air temperature sensor, air flow sensor, exhaust gas temperature sensor, heat energy meter, multi-channel microprocessor-based energy-saving control unit for heat energy production, memory block, information reception dispatch center, heat supply system, consumption control unit thermal energy, the first circuit with a heat source (gas boiler), the first output of which is connected to the input of the temperature sensor of the exhaust gases and through the heat exchanger connected to the second circuit of the heating network, connected to the input of the temperature sensor in the direct pipe of the first circuit, the three outputs of the second circuit are connected to the inputs of the temperature sensor in the return pipe, the pressure sensor in the direct pipe, the meter of the generated heat energy, the outputs of which are connected to the inputs of the multi-channel microprocessor unit energy saving control in the production of thermal energy, the output of the gas supply regulator through the gas flow sensor is connected to the first input of the boiler, the fan output by means of an air temperature sensor, an air flow sensor connected to the second input of the boiler, the outputs of the gas flow sensor, air flow sensor, air temperature sensor, exhaust gas temperature sensor are connected to the inputs of a multi-channel microprocessor-based energy saving control unit for the production of thermal energy, the first output of which is connected to the input of the memory unit, the second output is connected to the input of the dispatch center for receiving information, the second, third, fourth inputs of the dispatch center for receiving information exits the heating system through control nodes consumption of thermal energy fourth, fifth and sixth outputs of the second circuit are connected to inputs of heating systems, yield dispatch center receiving information through the node control the combustion process in the boiler is connected to the gas control inputs and a fan.
RU2013116694/12A 2013-04-11 2013-04-11 Information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at distributed facilities of heat supply RU2525811C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116694/12A RU2525811C1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 Information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at distributed facilities of heat supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116694/12A RU2525811C1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 Information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at distributed facilities of heat supply

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2525811C1 true RU2525811C1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51384636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013116694/12A RU2525811C1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 Information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at distributed facilities of heat supply

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2525811C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104235924A (en) * 2014-10-11 2014-12-24 金陵科技学院 Smart heat supply device with pressure regulating and releasing functions
CN104266172A (en) * 2014-10-11 2015-01-07 金陵科技学院 Smart heat supply device
CN104534556A (en) * 2014-12-08 2015-04-22 北京华电方胜技术发展有限公司 Heat supply control method based on energy consumption monitoring
RU2580089C1 (en) * 2014-10-29 2016-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "ЭнергоСистемы" System for controlling heat supply facilities

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2778607A (en) * 1954-08-17 1957-01-22 Leoni Renato Quintilii Recovery of heat contained in cooling fluid of transformers and alternators
RU2155301C2 (en) * 1994-11-08 2000-08-27 ЭРИ ЭНЕРГИ-РЕССУРСЕН ИНСТИТУТ ФОРШУНГС-УНД ЭНТВИКЛУНГС-ГмбХ Plant for delivery of thermal energy to consumers, distributing device, collector device, heat supply control device
RU2325591C1 (en) * 2006-08-01 2008-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) Automatic regulation of heat flow in heating network for dual-flow heating system
RU2425292C1 (en) * 2010-01-26 2011-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "ЭнергоСистемы" Adaptive control system of actuators of heat supply objects of municipal housing economy
CN102705889A (en) * 2012-06-15 2012-10-03 苏州张扬能源科技有限公司 Thermal energy conversion heat supply system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2778607A (en) * 1954-08-17 1957-01-22 Leoni Renato Quintilii Recovery of heat contained in cooling fluid of transformers and alternators
RU2155301C2 (en) * 1994-11-08 2000-08-27 ЭРИ ЭНЕРГИ-РЕССУРСЕН ИНСТИТУТ ФОРШУНГС-УНД ЭНТВИКЛУНГС-ГмбХ Plant for delivery of thermal energy to consumers, distributing device, collector device, heat supply control device
RU2325591C1 (en) * 2006-08-01 2008-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) Automatic regulation of heat flow in heating network for dual-flow heating system
RU2425292C1 (en) * 2010-01-26 2011-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "ЭнергоСистемы" Adaptive control system of actuators of heat supply objects of municipal housing economy
CN102705889A (en) * 2012-06-15 2012-10-03 苏州张扬能源科技有限公司 Thermal energy conversion heat supply system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104235924A (en) * 2014-10-11 2014-12-24 金陵科技学院 Smart heat supply device with pressure regulating and releasing functions
CN104266172A (en) * 2014-10-11 2015-01-07 金陵科技学院 Smart heat supply device
CN104235924B (en) * 2014-10-11 2017-02-15 金陵科技学院 Smart heat supply device with pressure regulating and releasing functions
RU2580089C1 (en) * 2014-10-29 2016-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "ЭнергоСистемы" System for controlling heat supply facilities
CN104534556A (en) * 2014-12-08 2015-04-22 北京华电方胜技术发展有限公司 Heat supply control method based on energy consumption monitoring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10545525B2 (en) Self-driving building energy engine
Zhao et al. An energy management system for building structures using a multi-agent decision-making control methodology
RU2525811C1 (en) Information-measuring and control system of optimisation of production and consumption of heat energy at distributed facilities of heat supply
CN102541015B (en) Intelligent energy efficiency control system and method
WO2013176334A1 (en) Intelligent system for managing energy consumption in building
MX342087B (en) Energy management system and method.
CN104075403A (en) Air-conditioning energy consumption monitoring and diagnosing system and method
CN104160217A (en) Air-conditioning control device and storage medium
AU2018397161B2 (en) Responsive power steering and redundancy
CN113606634A (en) Heat source guarantee system based on long-distance transmission pipe network optimization heat source operation parameter
RU2514586C1 (en) Info-measuring and control system for heat production optimisation at heat supply structures
RU2520066C1 (en) Information and measuring system for monitoring of energy saving at production of thermal energy
Liu et al. A smart and transparent district heating mode based on industrial Internet of things
CN103471177B (en) The method and system of circulating pump heat supply
US20170131331A1 (en) System and method for determining the power of a plurality of electrical producers and consumers which are operated in a network as a virtual power plant
US20220043412A1 (en) Integrated heat management for a building
CN116070795B (en) Intelligent energy management and control method and system based on Internet of things
RU2015103726A (en) METHOD AND DEVICE FOR MONITORING THE ENERGY CONNECTION POINT IN THE ENERGY SAVING NETWORK
RU2580089C1 (en) System for controlling heat supply facilities
CN112344527A (en) Intelligent thermal control service system based on Internet of things
CN203718922U (en) Energy-saving heating system for circulating pump
CN102510100B (en) Heat and electricity joint scheduling system with water source heat pump and pure condensed steam thermal power unit and scheduling method thereof
CN103471179B (en) Energy-saving heat supply method and energy-saving system for circulating pumps
Chelmenciuc et al. Aplication of regression analysis in feasibility studies of consumer connection to district heating systems
KR102455592B1 (en) Method and control unit for controlling hot or cold air emission from a thermal energy distribution grid of a local distribution system

Legal Events

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

Effective date: 20150412