RU2624428C1 - Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении - Google Patents

Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении Download PDF

Info

Publication number
RU2624428C1
RU2624428C1 RU2016112605A RU2016112605A RU2624428C1 RU 2624428 C1 RU2624428 C1 RU 2624428C1 RU 2016112605 A RU2016112605 A RU 2016112605A RU 2016112605 A RU2016112605 A RU 2016112605A RU 2624428 C1 RU2624428 C1 RU 2624428C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
circulation pump
circulation
heated
facade
Prior art date
Application number
RU2016112605A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Сергеевич Константинов
Сергей Сергеевич Федоров
Николай Сергеевич Кобелев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Priority to RU2016112605A priority Critical patent/RU2624428C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2624428C1 publication Critical patent/RU2624428C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления, в частности к устройствам для регулирования температуры воздуха в помещениях, отапливаемых от систем открытого теплоснабжения. Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости поддержания комфортных условий по температурному режиму в помещении здания, отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, путем оптимизации расхода высокостоимостного горячего теплоносителя при изменяющихся погодно-климатических воздействиях в отопительный период. Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении здания, отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, содержит контуры общей и повторной циркуляции с прямой и обратной магистралями, каждый из которых снабжен циркуляционным насосом с приводом и регулятором скорости вращения, при этом на выходе циркуляционного насоса прямой магистрали контура общей циркуляции расположен счетчик тепла, а на выходе циркуляционного насоса контуров повторной циркуляции размещен счетчик расхода теплоносителя, кроме того, регулятор температуры воздуха соединен с датчиком температуры, выполненным в виде дифференциальной термопары, чувствительные элементы которой расположены соответственно внутри и снаружи помещения, отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, при этом регуляторы температуры и давления содержат, соответственно, блок сравнения и блок задания, кроме того, блок сравнения соединен с выходом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, причем выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на выходе подключен к регулятору скорости в виде блока порошковых электромагнитных муфт, при этом регуляторы скорости вращения циркуляционного насоса повторной циркуляции количеством соответствуют фасадам отапливаемого здания, но не менее четырех соединенных с индивидуальным регулятором температуры, а чувствительные элементы каждого датчика температуры в виде дифференциальных термопар установлены на внешней поверхности наружного ограждения соответствующего фасада и на его внутренней поверхности со стороны отапливаемого помещения, кроме того, регулятор скорости вращения циркуляционного насоса общей циркуляции соединен с регулятором давления, который содержит датчик давления на обратной магистрали при выходе из системы отопления. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления, в частности к устройствам для регулирования температуры воздуха в помещениях, отапливаемых от систем открытого теплоснабжения.
Известно устройство для регулирования температуры воздуха в помещении (см. патент РФ № 2.263.848. МПК F 24 D3/02, Опубл. 10.11.2005, Бюл. №31), отапливаемом от системы открытого теплоснабжения, содержащее контуры общей и повторной циркуляции с прямой и обратной магистралями, каждый из которых снабжен циркуляционным насосом с приводом и регулятором скорости вращения, связанными соответственно у насоса контура повторной циркуляции с выходом регулятора давления, а у насоса общей циркуляции с выходом регулятора температуры воздуха, который дополнительно содержит датчик температуры на обратной магистрали на выходе из системы отопления, при этом на выходе циркуляционного насоса прямой магистрали контура общей циркуляции расположен счетчик тепла, а на выходе циркуляционного насоса контура повторной циркуляции размещен счетчик расхода теплоносителя, отличающийся тем, что регулятор температуры воздуха соединен с датчиком температуры выполненного в виде дифференциальной термопары, чувствительные элементы, которой расположены, соответственно, внутри с наружи помещения отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, а регуляторы скорости вращения выполнены каждый в виде блока порошковых электромагнитных муфт, при этом регулятор температуры и регулятор давления содержат, соответственно, блок сравнения и блок задания, кроме того блок сравнения соединен с выходом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, причем выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на выходе подключен к регулятору скорости в виде блока порошковых электромагнитных муфт.
Недостатком является энергоемкость теплоснабжения, обусловленная перерасходом высокостоимостного горячего теплоносителя в здании, от системы открытого теплоснабжения, особенно при наличии солнечного излучения, когда наблюдается местный перетоп помещения из-за отсутствия регулирования перепада температуры наружного и внутреннего воздуха, регистрируемого элементами дифференциальных термопар, размещенных на соответствующем фасаде здания и внутри помещения. Это приведет не только к разбалансированию тепловой энергии системы теплоснабжения из-за различия тепловых потерь к наружному воздуху, особенно при ветровой нагрузке на здание, но и к снижению комфортности в отапливаемом помещении.
Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости поддержания комфортных условий по температурному режиму в помещении здания отапливаемого от системы открытого теплоснабжения путем оптимизации расхода высокостоимостного горячего теплоносителя при изменяющихся погодно-климатических воздействиях в отопительный период, за счет выполнения контура повторной циркуляции с расположением нагревательных элементов системы отопления в помещении пофасадно к внутренней поверхности наружного ограждения и индивидуальным комплектом циркуляционного насоса с регулятором скорости вращения и контроля изменения температуры наружного и внутреннего воздуха, а также последующим регулированием расхода высокостоимостного горячего теплоносителя по изменению давления в обратной магистрали общего контура циркуляции.
Технический результат достигается тем, что устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении здания, отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, содержащей контуры общей и повторной циркуляции с прямой и обратной магистралями, каждый из которых снабжен циркуляционным насосом с приводом и регулятором скорости вращения, при этом на выходе циркуляционного насоса прямой магистрали контура общей циркуляции расположен счетчик тепла, а на выходе циркуляционного насоса контуров повторной циркуляции размещен счетчик расхода теплоносителя, кроме того регулятор температуры воздуха соединен с датчиком температуры, выполненного в виде дифференциальной термопары, чувствительные элементы которой, расположены соответственно внутри и снаружи помещения отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, при этом регулятор температуры и давления содержат, соответственно, блок сравнения и блок задания, кроме того блок сравнения соединен с выходом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, причем выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на выходе подключен к регулятору скорости в виде блока порошковых электромагнитных муфт, при этом регуляторы скорости вращения циркуляционного насоса повторной циркуляции, количеством соответствующему фасадам отапливаемого здания, но не менее четырех соединенных с индивидуальным регулятором температуры, а чувствительные элементы каждого датчика температуры в виде дифференциальных термопар установлены на внешней поверхности наружного ограждения соответствующего фасада и на его внутренней поверхности со стороны отапливаемого помещения, кроме того регулятор скорости вращения циркуляционного насоса общей циркуляции соединен с регулятором давления, который содержит датчик давления на обратной магистрали при выходе из системы отопления.
На фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении.
Устройство содержит систему 1 отопления помещения 2, соединенную прямой 3 и обратной 4 магистралями с источником 5 высокостоимостного горячего теплоносителя, образуя контур общей циркуляции, снабженный циркуляционным насосом 6. Контур местной циркуляции образован системой, состоящей из элементов пофасадного отопления соответственно для северного фасада 1с, для южного фасада 1ю, для восточного фасада 1в, для западного фасада 1з, помещений 2с, 2ю, 2в, 2з соответственно и трубопроводами 7с, 7ю, 7в, 7з повторной циркуляции, соединяющими магистралями 3 и 4 в близи места подключения их к системам пофасадного отопления 1с, 1ю, 1в, 1з. Контур повторной циркуляции снабжен для каждого фасада циркуляционным насосом 8с, 8ю, 8в, 8з, установленном на трубопроводе 7с, 7ю, 7в, 7з повторной циркуляции. Приводы 9 и 10с, 10ю, 10в, 10з циркуляционных насосов 6 и 8с, 8ю, 8в, 8з снабжены регуляторами 11 и 12с, 12ю, 12в, 12з скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Датчики температуры 13с, 13ю, 13в, 13з в виде дифференциальных термопар, чувствительные элементы которых установлены на внешней поверхности наружного ограждения соответствующего фасада и ее внутренней поверхности со стороны отапливаемого помещения, соединены с регуляторами температуры 14с, 14ю, 14в, 14з. Датчик давления 15 установлен на обратной 4 магистрали выхода из местной циркуляции и соединен с регулятором давления 17.
На выходе циркуляционного насоса 6 прямой магистрали 3 контура общей циркуляции размещен счетчик 18 тепла, а на выходе циркуляционных насосов 8с, 8ю, 8в, 8з контура повторной циркуляции размещены счетчики 19с, 19ю, 19в, 19з расхода теплоносителя. Регулятор 17 давления содержит блок сравнения 20 и блок задания 21, при этом блок сравнения 20 соединен со входом электронного усилителя 22, оборудованного блоком 23 нелинейной обратной связи, причем выход электронного усилителя 22 соединен со входом магнитного усилителя 24 с выпрямителем на выходе, подключенным к регулятору скорости вращения 11 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Каждый регулятор 14с, 14ю, 14в, 14з температуры содержит блок сравнения 25 и блок задания 26, при этом блок сравнения 25 соединен с выходом электронного усилителя 27, оборудованного блоком 28 нелинейной обратной связи, причем выход электронного усилителя 27 соединен со входом магнитного усилителя 29 с выпрямителем на выходе, подключенным к регуляторам скорости вращения 12с, 12ю, 12в, 12з в виде блока порошковых электромагнитных муфт.
Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении работает следующим образом.
При изменяющихся погодно-климатических воздействиях окружающей среды на наружные ограждения отапливаемого помещения, например, на фасад здания с южной стороны интенсивного солнечного излучения, а на фасад с северной стороны ветровой нагрузки наблюдается при равномерном поступлении высокостоимостного горячего теплоносителя от источника тепла 5 в контур повторной циркуляции через счетчик тепла 18, где перемещается по системе 1ю отопления помещения 2 относительно южного фасада здания наблюдается превышение температуры внутреннего воздуха, что соответствует «перетопу», т.е. к нерациональному перерасходу высокостоимостного горячего теплоносителя.
Одновременно, ветровая нагрузка на фасад здания с северной стороны интенсифицирует тепловые потери наружного ограждения 2 и температура внутреннего воздуха, которая не компенсируется дополнительным подводом тепла от системы 1с отопления (осуществляется равномерное поступление высокостоимостного горячего теплоносителя во все части системы отопления контура повторной циркуляции) понижается относительно нормируемой, что приводит в целом к дискомфорту в помещении 2.
Аналогичный процесс происходит и при так же периодическом воздействии солнечной радиации и ветровой нагрузки на восточный и западный фасады отапливаемого 16 здания с местным изменением температуры внутреннего воздуха, определенного системами отопления 1в 1з, со снижением комфортности в помещении 2.
Следовательно, контроль разницы температур между внутренним воздухом помещения и наружным воздухом отапливаемого здания обеспечивает эффективное потребление высокостоимостного горячего теплоносителя в узком диапазоне использования системы открытого теплоснабжения, т.е. без учета, преимущественного воздействия в отопительный период совместного влияния солнечного излучения и ветровой нагрузки, особенно с выпадением остатков в виде снега и дождя когда интенсивность тепловых потерь наружного пофасадного ограждения резко возрастает.
При пофасадном регулирование температуры воздуха в помещении здания, отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, более экономичное использование высокостоимостного горячего теплоносителя достигается тем, что контур повторной циркуляции включает, как минимум четыре (по сторонам света) системы отопления с управляемыми циркуляционными насосами и схемами автоматизированного контроля разности температур воздуха внутри отапливаемого помещения и наружного воздуха, подвергающейся погодно-климатическим воздействиям окружающей среды преимущественно солнечной радиации и ветровой нагрузки.
Рассмотрим вариант когда при повышении разности температуры между температурой наружного воздуха, например северный фасад здания подвергается ветровой нагрузке, что интенсифицирует конвективный теплообмен между наружным ограждением северного фасада здания и наружным воздухом, с последующим изменением температуры воздуха в помещения 2 за счет теплопотерь обусловленных теплопроводностью материала конструкции наружного ограждения здания. Отклонение полученной разности температур от нормируемой (например, для г.Курска средняя температура с ветровой нагрузкой на северный фасад минус 10°С, а внутри в соответствии со СНиП «Строительная климатология» и вида помещения 20°С достигает значения ∆t=20-(-10)=30°С) фиксированной соответствующими чувствительными элементами датчика температуры 13с выполненного в виде дифференциальной термопары (например стр. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. М. Энергия. 1975.-704с.) по сравнению с нормированной (для г.Курска снаружи средняя температура в течении отопительного периода минус 8,6°С см. СНиП «Строительная климатология» для отапливаемого помещения соответствующего вида 20°С, т.е. регламентирующей ∆t=20-(-8,6)=28,6°С ) формируется в электрический сигнал и с датчика температуры 13с, поступающий в регулятор 17с.
Величина сигнала с датчика температуры 13с имеет значение более низкое, чем сигнал от блока задания 26 и на выходе блока сравнения 25 появляется сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 27 одновременно с сигналом отрицательной нелинейной обратной связи блока 28. За счет этого в электронном усилителе 27 компенсируется нелинейность характеристики привода 12с циркуляционного насоса 8с. Сигнал с выхода электронного усилителя 27 поступает на вход магнитного усилителя 29, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 12с в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 27 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 29. В результате уменьшается момент от привода 10с циркуляционного насоса 8с, уменьшая поступление в счетчик 19с расхода теплоносителя из обратной 4 магистрали. В результате, при увеличивающемся расходе высокостоимостного горячего теплоносителя поступающего от источника 5 по прямой 3 магистрали и сокращается расход из обратной 4 магистрали в систему отопления 1с помещения 2 со стороны наружного ограждения северного фасада поступает смесь с более высоким потенциалом тепловой энергии. Это и приводит к повышению температуры внутреннего воздуха контактирующего с нагревательным элементом системы отопления 1с помещения 2.
В тоже время южный фасад отапливаемого здания подвергается интенсивному воздействию солнечной радиации и температура наружного воздуха контактирующего с наружным ограждением помещения 2 поднялась от минус 10°С до минус 6÷8°С. Тогда сигнал от датчика температуры 13ю в виде дифференциальной термопары, фиксирующий изменение разности температур между наружным и внутренним воздухом, с увеличенным значением поступает в регулятор температуры 17ю.
Сигнал от датчика температуры 13ю имеет значение более высокое чем сигнал от блока задания 26 и на выходе блока сравнения 25 появляется сигнал положительной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 27 одновременно с сигналом отрицательной нелинейной обратной связи блока 28. За счет этого в электронном усилителе 27 компенсируется нелинейность характеристики привода 12ю циркуляционного насоса 8ю. Сигнал с выхода электронного усилителя 27 поступает на вход магнитного усилителя 29, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 12ю в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Положительная полярность сигнала электронного усилителя 27 вызывает увеличение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 29. В результате увеличивается момент от привода 10ю циркуляционного насоса 8ю, увеличивая поступление в счетчик 19ю расхода теплоносителя из обратной 4 магистрали. В результате, при уменьшающемся расходе высокостоимостного горячего теплоносителя поступающего от источника 5 по прямой 3 магистрали и увеличивается расход из обратной 4 магистрали в систему отопления 1ю помещения 2 со стороны наружного ограждения южного фасада поступает смесь с более низким потенциалом тепловой энергии. Это и приводит к понижению температуры внутреннего воздуха контактирующего с нагревательным элементом системы отопления 1ю помещения 2. Наличие потоков внутреннего воздуха с более высокой температурой, полученной от нагревательного прибора со стороны северного фасада и потока внутреннего воздуха с более низкой температурой из-за контакта с нагревательным прибором со стороны южного фасада, приводит к смешиванию потоков в помещении 2, с обеспечением нормируемых комфортных условий отапливаемого здания. В рассмотренном варианте при преимущественной солнечной радиации на южный фасад и ветровой нагрузке на северный фасад отапливаемого здания, восточный и западный фасады подвергаются частичному воздействию с различной интенсивностью, как солнечной радиации, так и ветровой нагрузки. По этому процессы поддержания температурных режимов внутреннего воздуха в помещении 2, контактирующего с нагревательными элементами систем отопления 1в и 1з расположенных со стороны восточного и западного фасада соответственно, аналогично описанным применительно к северному и южному фасадам.
Изменение соотношения расхода высокостоимостного горячего теплоносителя поступающего от источника 5 через счетчик 18 тепла в прямую 3 магистрали общего контура теплоснабжения и расхода теплоносителя, поступающего из обратной 4 магистрали для смешивания в контур повторной циркуляции посредствам циркуляционного насоса 8с (8ю, 8в, 8з) с контрольным счетчиком 19с (19ю, 19в, 19з) расхода высокостоимостного горячего теплоносителя из трубопровода повторной циркуляции 7с (7ю, 7в, 7з) и части теплоносителя из обратной 4 магистрали, поступающей в теплообменник систем отопления 1с (1ю, 1в, 1з) расположенной у соответствующего фасада – северного (южного, восточного и западного), регистрируется датчиком давления 15.
В связи с тем, что наружное ограждение фасадов отапливаемого здания в течение отопительного периода с различной интенсивностью подвергаются изменяющимся погодно-климатическим воздействиям: снег, ветер, дождь, солнечное излучение, соответственно и интервал, фиксируемый датчиком температур 13с (13ю, 13в, 13з), отклонения от нормируемой разницы температур с наружи и внутри помещения 2 имеет широкие границы. А это требует для поддержания при энергосберегающем расходе высокостоимостного горячего теплоносителя, регулирование подачи его в прямую 3 магистраль с учетом изменяющегося давления в контуре повторной циркуляции для систем отопления 1с (1ю, 1в, 1з) в следствии различных количественных теплоносителя из обратной 4 магистрали теплообменный аппарат со стороны соответствующего фасада при этом увеличение расхода высокостоимостного горячего теплоносителя для системы отопления 1с северного фасада компенсируется уменьшением стоимости расхода для системы отопления 1ю южного фасада и при определенных условиях для западного и восточного фасадов. В результате при поддержании комфортных параметров температурного режима внутреннего воздуха в помещении 2 не требуется дополнительных затрат высокостоимостного горячего теплоносителя для компенсации теплопотерь со стороны обдуваемого ветром северного фасада (как было в рассматриваемом варианте) в связи с сокращением его расхода при наличии поступления тепловой энергии солнечного излучения со стороны южного фасада.
В случае отсутствия поступления теплоты солнечной радиации на наружное ограждение южного фасада, при ветровой нагрузки на северный фасад (повышение теплопотерь в окружающую среду и соответствующем возрастанием разности температур внутри помещения 2 и с наружным воздухом фиксируемом датчиком 13с) расход высокостоимостного горячего теплоносителя в системе отопления 1с увеличивается для поддержания комфортных условий температурного режима помещения 2, с излишним количеством теплоносителя отбираемого из обратной 4 магистрали в контуре повторной циркуляции, что приводит к снижению давления фиксируемого датчиком давления 15, установленного на обратной 4 магистрали и сигнал, поступающий от датчика давления 15 в регулятор давления 14 будет меньше чем сигнал от блока задания 21 на выходе блока сравнения 20 появится сигнал положительной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 22 одновременно с сигналом отрицательной нелинейной обратной связи блока 23. За счет этого в электронном усилителе 22 компенсируется нелинейность характеристики привода 9 циркуляционного насоса 6 контура общей циркуляции. Сигнал с выхода электронного усилителя 22 поступает на вход магнитного усилителя 24, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 11 в виде блока порошковых электромагнитных муфт.
Положительная полярность сигнала электронного усилителя 22 вызывает увеличения тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 24. В результате увеличивается момент от привода 9 циркуляционного насоса 6, увеличивая подачу высокостоимостного горячего теплоносителя в прямую 3 магистраль общей циркуляции в течение времени, обеспечивающего поддержание нормируемого температурного режима внутреннего воздуха в помещении 2 отапливаемого здания за счет теплообменного аппарата системы отопления 1с, то есть размещенного с внутренней стороны наружного ограждения северного фасада. При достижении заданной разницы температур между наружным воздухом и воздухом в нутрии помещения 2 на датчике температур 13с подается сигнал большого значения или сигнал от блока задания 26 регулятора температуры и на выходе блока 25 появится сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 27 одновременно с сигналом нелинейной обратной связи блока 28. За счет этого в электронном усилителе 27 компенсируется нелинейность характеристики привода 10 циркуляционного насоса 8 местной циркуляции. Сигнал с выхода электронного усилителя 27 поступает на вход магнитного усилителя 29, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 12 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 27 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 29. В результате уменьшается момент от привода 10 циркуляционного насоса 8, уменьшая подачу теплоносителя обратной магистрали 4 по трубопроводу 7, в результате снижается давление в обратной 4 магистрали, что фиксируется датчиком давления 15. Сигнал датчика давления 15 поступает в регулятор давления 14, где его значение превышает значение сигнала от блока задания 21 и на выходе блока сравнения 20 появится сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 22 одновременно с сигналом отрицательной нелинейной обратной связи блока 23. За счет этого в электронном усилителе 22 компенсируется нелинейность характеристики привода 9 циркуляционного насоса 6 контура общей циркуляции. Сигнал с выхода электронного усилителя 22 поступает на вход магнитного усилителя 24, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 11 в виде блока порошковых электромагнитных муфт.
Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 22 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 24. В результате уменьшается момент от привода 9 циркуляционного насоса 6 общей циркуляции, снижая подачу от источника тепла 5 высокостоимостного горячего теплоносителя в прямую 3 магистраль и далее к теплообменным аппаратам, размещенным с внутренней стороны фасадов системы отопления 1с, 1ю, 1в, 1з помещения 2 отапливаемого здания от системы открытого теплоснабжения.
Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что устройство для пофасадного регулирования температуры в помещении выполненного с минимум четырьмя по сторонам света электронным блоком контроля перепада температур воздуха в нутрии отапливаемого помещения и наружного воздуха, контактирующим с соответствующим фасадом отапливаемого здания от системы открытого теплоснабжения. При этом регулирование расхода высокостоимостного горячего теплоносителя осуществляется в контуре общей циркуляции регулятором давления воздействующим на циркуляционный насос через регулятор скорости вращения привода в виде блока электромагнитных муфт и в контуре местной циркуляции регулятором температуры воздействующем на циркуляционные насосы пофасадного отопления помещения, так же через регулятор скорости вращения приводов в виде блоков электромагнитных муфт.

Claims (1)

  1. Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении здания, отапливаемом от системы открытого теплоснабжения, содержащее контуры общей и повторной циркуляции с прямой и обратной магистралями, каждый из которых снабжен циркуляционным насосом с приводом и регулятором скорости вращения, при этом на выходе циркуляционного насоса прямой магистрали контура общей циркуляции расположен счетчик тепла, а на выходе циркуляционного насоса контуров повторной циркуляции размещен счетчик расхода теплоносителя, кроме того, регулятор температуры воздуха соединен с датчиком температуры, выполненным в виде дифференциальной термопары, чувствительные элементы которой расположены соответственно внутри и снаружи помещения, отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, при этом регуляторы температуры и давления содержат соответственно блок сравнения и блок задания, кроме того, блок сравнения соединен с выходом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, причем выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на выходе подключен к регулятору скорости в виде блока порошковых электромагнитных муфт, отличающееся тем, что регуляторы скорости вращения циркуляционного насоса повторной циркуляции количеством соответствуют фасадам отапливаемого здания, но не менее четырех соединенных с индивидуальным регулятором температуры, а чувствительные элементы каждого датчика температуры в виде дифференциальных термопар установлены на внешней поверхности наружного ограждения соответствующего фасада и на его внутренней поверхности со стороны отапливаемого помещения, кроме того, регулятор скорости вращения циркуляционного насоса общей циркуляции соединен с регулятором давления, который содержит датчик давления на обратной магистрали при выходе из системы отопления.
RU2016112605A 2016-04-04 2016-04-04 Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении RU2624428C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112605A RU2624428C1 (ru) 2016-04-04 2016-04-04 Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112605A RU2624428C1 (ru) 2016-04-04 2016-04-04 Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624428C1 true RU2624428C1 (ru) 2017-07-03

Family

ID=59312702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112605A RU2624428C1 (ru) 2016-04-04 2016-04-04 Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624428C1 (ru)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2263848C1 (ru) * 2004-03-22 2005-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
RU2320928C2 (ru) * 2006-04-07 2008-03-27 Станислав Вячеславович Радилов Способ автоматического регулирования совмещенной тепловой нагрузки
CN201072184Y (zh) * 2007-07-23 2008-06-11 北京金房暖通节能技术有限公司 分布式变频二级泵热水锅炉供热系统
RU96934U1 (ru) * 2010-03-03 2010-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
CN101975417A (zh) * 2010-11-22 2011-02-16 哈尔滨工业大学 分布式水泵变流量供热系统临界零压差状态的调节方法
RU2427763C1 (ru) * 2010-03-29 2011-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Устройство регулирования температуры воздуха в помещении
RU2431781C1 (ru) * 2010-10-20 2011-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
RU2533701C2 (ru) * 2013-03-07 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" ЮЗГУ Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
RU2551867C1 (ru) * 2013-12-18 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Абонентский ввод системы теплоснабжения здания
RU2562782C1 (ru) * 2014-06-18 2015-09-10 ООО "Спецприборкомплектация" Система управления объектами теплоснабжения
US9157650B2 (en) * 2010-10-15 2015-10-13 Toshiba Carrier Corporation Heat source apparatus
US20150369494A1 (en) * 2014-06-24 2015-12-24 Grundfos Holding A/S Method for limiting a supply flow in a heat transfer system

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2263848C1 (ru) * 2004-03-22 2005-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
RU2320928C2 (ru) * 2006-04-07 2008-03-27 Станислав Вячеславович Радилов Способ автоматического регулирования совмещенной тепловой нагрузки
CN201072184Y (zh) * 2007-07-23 2008-06-11 北京金房暖通节能技术有限公司 分布式变频二级泵热水锅炉供热系统
RU96934U1 (ru) * 2010-03-03 2010-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
RU2427763C1 (ru) * 2010-03-29 2011-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Устройство регулирования температуры воздуха в помещении
US9157650B2 (en) * 2010-10-15 2015-10-13 Toshiba Carrier Corporation Heat source apparatus
RU2431781C1 (ru) * 2010-10-20 2011-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
CN101975417A (zh) * 2010-11-22 2011-02-16 哈尔滨工业大学 分布式水泵变流量供热系统临界零压差状态的调节方法
RU2533701C2 (ru) * 2013-03-07 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" ЮЗГУ Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
RU2551867C1 (ru) * 2013-12-18 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Абонентский ввод системы теплоснабжения здания
RU2562782C1 (ru) * 2014-06-18 2015-09-10 ООО "Спецприборкомплектация" Система управления объектами теплоснабжения
US20150369494A1 (en) * 2014-06-24 2015-12-24 Grundfos Holding A/S Method for limiting a supply flow in a heat transfer system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Henze et al. Primary energy and comfort performance of ventilation assisted thermo-active building systems in continental climates
Bhaskoro et al. Simulation of energy saving potential of a centralized HVAC system in an academic building using adaptive cooling technique
Cunio et al. Performance characterisation and energy savings of uncovered swimming pool solar collectors under reduced flow rate conditions
EP2454529A2 (en) An energy system with a heat pump
Petraglia et al. Heat flows and energetic behavior of a telecommunication radio base station
US20100298992A1 (en) System for Controlling the Heating and Housing Units in a Building
Bliss The performance of an experimental system using solar energy for heating and night radiation for cooling a building
Sørensen et al. Energy measurements at Skarpnes zero energy homes in Southern Norway: Do the loads match up with the on-site energy production?
Moon et al. Evaluation of thermal performance through development of an unglazed transpired collector control system in experimental pig barns
CN207797219U (zh) 暖通设备控制系统
RU2431781C1 (ru) Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
RU2624428C1 (ru) Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении
CN207689898U (zh) 室内暖通设备控制系统
Sartori et al. Sub-hourly measurement datasets from 6 real buildings: Energy use and indoor climate
RU96934U1 (ru) Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
Sourbron et al. Sensitivity analysis of feedback control for concrete core activation and impact on installed thermal production power
CN103026140A (zh) 用于能量控制的方法和装置
Şahin et al. Remote control‐based energy management for energy savings in a central heating system
Ng et al. Experimental investigation of shading façade-integrated solar absorber system under hot tropical climate
RU2683974C1 (ru) Устройство для автоматизированного регулирования расхода тепла на отопление в системах теплоснабжения
RU2533701C2 (ru) Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении
Fedosov et al. Digital technological model of heat exchange control in an air heat pump in a low-rise building
Aacharya et al. Comparative analysis of radiant and radiator heating system for a residential building
Polivyanchuk et al. Improving the efficiency of thermal energy use when heating buildings through the introduction of technologies smart home
Maccarini et al. Analysis of control strategies for a novel HVAC system equipped with a room-temperature water loop

Legal Events

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

Effective date: 20210405