RU2723274C2 - Combined heat and water boiler and method of its control - Google Patents
Combined heat and water boiler and method of its control Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723274C2 RU2723274C2 RU2018126766A RU2018126766A RU2723274C2 RU 2723274 C2 RU2723274 C2 RU 2723274C2 RU 2018126766 A RU2018126766 A RU 2018126766A RU 2018126766 A RU2018126766 A RU 2018126766A RU 2723274 C2 RU2723274 C2 RU 2723274C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tap water
- heat
- temperature
- hot
- heat exchanger
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims abstract description 277
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims abstract description 277
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 49
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
- F24H1/121—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using electric energy supply
- F24H1/122—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using electric energy supply combined with storage tank
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/174—Supplying heated water with desired temperature or desired range of temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/212—Temperature of the water
- F24H15/215—Temperature of the water before heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/212—Temperature of the water
- F24H15/219—Temperature of the water after heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/238—Flow rate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/305—Control of valves
- F24H15/31—Control of valves of valves having only one inlet port and one outlet port, e.g. flow rate regulating valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/281—Input from user
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
- F24H15/36—Control of heat-generating means in heaters of burners
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION
Данное изобретение относится к комбинированному теплофикационному и водогрейному котлу и способу управления им, а конкретнее - к комбинированному теплофикационному и водогрейному котлу, выполненному с возможностью снижения отклонения температуры горячей водопроводной воды, когда горячую водопроводную воду используют в комбинированном теплофикационном водогрейном котле, и к способу управления им.This invention relates to a combined heating and hot water boiler and a method for controlling it, and more particularly, to a combined heating and hot water boiler configured to reduce the temperature deviation of hot tap water when hot hot water is used in a combined heating and water boiler, and to a method for controlling it .
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
В общем случае, котел, выполненный с возможностью обеспечения и теплофикационной, и горячей воды, эксплуатируют в режиме отопления, в котором теплофикационную воду, нагретую в теплообменнике, подают в место, требующее отопления, и водогрейном режиме, в котором теплофикационную воду, нагретую в теплообменнике, подают в теплообменник для горячей воды.In general, a boiler configured to provide both heating and hot water is operated in a heating mode in which heating water heated in a heat exchanger is supplied to a place requiring heating and a hot water mode in which heating water heated in a heat exchanger served in a heat exchanger for hot water.
На фиг.1 представлен чертеж, иллюстрирующий конфигурацию обычного теплофикационного и водогрейного котла.Figure 1 presents a drawing illustrating the configuration of a conventional heating and hot water boiler.
Комбинированный теплофикационный и водогрейный котел включает в себя первый теплообменник 10, выполненный с возможностью нагревания нагретой водопроводной воды, бак-расширитель 20, выполненный с возможностью хранения нагретой водопроводной воды, второй теплообменник 40, выполненный с возможностью нагревания водопроводной воды и подачи горячей водопроводной воды потребителю, трехходовой клапан 30 для подачи нагретой водопроводной воды, нагретой в первом теплообменнике 10, либо в место, требующее отопления, (не показано), либо во второй теплообменник 40 и циркуляционный насос 50 для циркуляции воды, проходящей через место, требующее отопления, либо второй теплообменник 40.The combined heating and hot water boiler includes a
В режиме отопления, нагретую водопроводную воду, нагретую в первом теплообменнике 10, подают на место, требующее отопления, по третьей трубе 83 подачи после прохождения по первой трубе 81 подачи, через бак-расширитель 20, по второй трубе 82 подачи и через трехходовой клапан 30. Происходит циркуляция нагретой водопроводной воды, которая подверглась теплообмену в месте, требующем отопления, в первый теплообменник 10 после прохождения по первой трубе 84 возврата воды и второй трубе 88 возврата воды.In the heating mode, the heated tap water heated in the
В водогрейном режиме, нагретая водопроводная вода, нагретая в первом теплообменнике 10, течет во второй теплообменник 40 по трубе 85 подачи горячей водопроводной воды после прохождения по первой трубе 81 подачи, через бак-расширитель 20, по второй трубе 82 подачи и через трехходовой клапан 30. Во втором теплообменнике 40 происходит теплообмен между водопроводной водой, втекающей по трубе 86 впуска водопроводной воды, и нагретой водопроводной водой, втекающей по трубе 85 подачи горячей водопроводной воды, и водопроводная вода становится горячей водопроводной водой, которая подлежит подаче потребителю по трубе 87 выпуска горячей водопроводной воды. Оборотная горячая водопроводная вода, которая подверглась теплообмену во втором теплообменнике 40, и температура которой упала, циркулирует в первый теплообменник 10 после прохождения по трубе 89 возврата горячей водопроводной воды и второй трубе 88 возврата воды.In the hot water mode, the heated tap water heated in the
Не описанная позиция 60 обозначает обратный клапан, а не описанная позиция 70 обозначает датчик расхода.The non-described
Важно уменьшить отклонение температуры горячей водопроводной воды, когда изменяется расход водопроводной воды или изменяется задаваемая температура горячей водопроводной воды, а горячая водопроводная вода используется, и обычный комбинированный теплофикационный и водогрейный котел имеет следующие проблемы.It is important to reduce the temperature deviation of hot tap water when the flow rate of tap water changes or the set temperature of hot tap water changes and hot tap water is used, and a conventional combined heating and hot water boiler has the following problems.
Во-первых, в случае системы, в которой скорость управления количеством тепла посредством первого теплообменника 10 является низкой, скорость изменения температуры нагретой водопроводной воды, подаваемой из первого теплообменника 10, становится ниже, и поэтому скорость изменения температуры горячей водопроводной воды, нагретой во втором теплообменнике 40 и вытекающей из него, становится ниже, так что возникает проблема, заключающаяся в том, что отклонение температуры горячей водопроводной воды становится больше, когда задаваемая температура горячей водопроводной воды изменяется.Firstly, in the case of a system in which the rate of control of the amount of heat by the
Во-вторых, когда комбинированный теплофикационный и водогрейный котел представляет собой электрический котел, поскольку пропорциональное управление количеством тепла в первом теплообменнике 10 невозможно, отклонение температуры ухудшается. То есть, электрический котел включает в себя множество нагревателей 11, 12 и 13 в первом теплообменнике 10, а каждый из нагревателей 11, 12 и 13 выполнен с возможностью подвода лишь некоторого фиксированного количества тепла. Например, в предположении, что количество тепла, подводимое из одиночного нагревателя 11, составляет 8000 ккал/ч, подводится количество тепла, составляющее 16000 ккал/ч, когда включены два нагревателя, и подводится количество тепла, составляющее 24000 ккал/ч, когда включены все три нагревателя 11, 12 и 13. Эти подводимые количества тепла установлены равными трем фиксированным значениям, так что подвод количеств тепла между 8000 и 16000 и между 16000 и 24000 невозможен. Следовательно, возможен подвод лишь количества тепла, которое больше или меньше, чем требуемое количество тепла, соответствующее температуре горячей водопроводной воды, задаваемой потребителем. Кроме того, поскольку возможен подвод лишь фиксированного количества тепла из каждого из нагревателей 11, 12 и 13, процесс повторяют так, что нагреватель 11, 12 или 13 оказывается выключенным, когда температура горячей водопроводной воды, подаваемой по трубе 87 выпуска горячей водопроводной воды, достигает температуры горячей водопроводной воды, задаваемой потребителем, а потом этот нагреватель 11, 12 или 13 включают, когда температура горячей водопроводной воды падает ниже задаваемой температуры. При повторении таких операций включения и выключения возникают проблемы, заключающиеся в том, что срок службы реле для подвода энергии к нагревателям 11, 12 и 13 сокращается.Secondly, when the combined heating and hot water boiler is an electric boiler, since proportional control of the amount of heat in the
В-третьих, когда осуществляют отопление, температуру нагретой водопроводной воды, подаваемой к месту, требующему отопления, в общем случае поддерживают на уровне высокой температуры, составляющем, по меньшей мере, 60 °C. Когда режим переключают на водогрейный режим, осуществляя при этом отопление, высокотемпературная нагретая водопроводная вода сразу же - в одно мгновение - начинает течь во второй теплообменник 40, когда включают трехходовой клапан 30. Следовательно, поскольку высокотемпературная нагретая водопроводная вода течет во второй теплообменник 40 до того, как нагретая водопроводная вода охлаждается до температуры, подходящей для температуры горячей водопроводной воды, задаваемой потребителем, возникает проблема, заключающаяся в том, что температура текущей горячей водопроводной воды быстро растет, и поэтому потребитель может обжечься горячей водопроводной водой, которая выходит наружу.Thirdly, when heating is carried out, the temperature of the heated tap water supplied to the place requiring heating is generally kept at a high temperature of at least 60 ° C. When the mode is switched to the hot water mode, while heating, the high-temperature heated tap water immediately - in an instant - starts flowing into the
В качестве известного технического решения для такого комбинированного теплофикационного и водогрейного котла, следует упомянуть заявку № 10-2008-0091637 на патент Кореи под названием ʺHeating System using Heat Exchanger of Instantaneous Electric Boilerʺ («Отопительная система, в которой используется теплообменник электрического котла мгновенного действия»).As a well-known technical solution for such a combined heating and hot water boiler, mention should be made of Korean patent application No. 10-2008-0091637 entitled ʺHeating System using Heat Exchanger of Instantaneous Electric Boilerʺ ("A heating system that uses a heat exchanger of an instantaneous electric boiler" )
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Техническая задачаTechnical challenge
Данное изобретение направлено на разработку комбинированного теплофикационного и водогрейного котла, выполненного с возможностью уменьшения отклонения температуры горячей водопроводной воды, когда горячую водопроводную воду используют, и сокращения количества раз включения и выключения нагревателя, чтобы предотвратить сокращение срока службы реле.The present invention is directed to the development of a combined heating and hot water boiler designed to reduce the temperature deviation of hot tap water when hot tap water is used, and to reduce the number of times the heater is turned on and off to prevent a decrease in the service life of the relay.
Техническое решениеTechnical solution
В одном аспекте данного изобретения предложен комбинированный теплофикационный и водогрейный котел, включающий в себя первый теплообменник (10), выполненный с возможностью генерирования нагретой водопроводной воды, при этом первый теплообменник (10) включает в себя множество нагревателей (11, 12 и 13), выполненных с возможностью генерирования тепла в соответствие с подводом энергии, и каждый из нагревателей (11, 12 и 13) выполнен с возможностью подачи только фиксированного количества тепла, второй теплообменник (40), выполненный с возможностью генерирования горячей водопроводной воды посредством теплообмена между водопроводной водой и нагретой водопроводной водой, подаваемой из первого теплообменника (10), клапан (110) регулирования расхода, выполненный с возможностью регулирования расхода оборотной горячей водопроводной воды, которая проходит через второй теплообменник (40) в водогрейном режиме, и блок управления, выполненный с возможностью вычисления требуемого количества тепла, соответствующего задаваемой потребителем температуре горячей водопроводной воды в водогрейном режиме и с возможностью задания количества включенных нагревателей (11, 12 и 13) так, чтобы подводимое количество тепла стало выше, чем требуемое количество тепла, и уменьшения степени открытия клапана (110) регулирования расхода для уменьшения расхода оборотной горячей водопроводной воды до соответствующего требуемому количеству тепла.In one aspect of the present invention, there is provided a combined heating and water boiler comprising a first heat exchanger (10) configured to generate heated tap water, wherein the first heat exchanger (10) includes a plurality of heaters (11, 12 and 13) made with the possibility of generating heat in accordance with the supply of energy, and each of the heaters (11, 12 and 13) is configured to supply only a fixed amount of heat, the second heat exchanger (40), configured to generate hot tap water through heat exchange between tap water and heated tap water supplied from the first heat exchanger (10), a flow control valve (110) configured to control the flow rate of recycled hot tap water, which passes through the second heat exchanger (40) in the water heating mode, and a control unit configured to calculate the required amount heat, respectively according to the temperature set by the consumer for hot tap water in the hot water mode and with the possibility of setting the number of switched-on heaters (11, 12 and 13) so that the heat input is higher than the required heat and decreasing the degree of opening of the flow control valve (110) to reduce consumption of circulating hot tap water to the appropriate amount of heat.
Комбинированный теплофикационный и водогрейный котел может дополнительно включать в себя датчик (120) температуры нагретой водопроводной воды, выполненный с возможностью измерения температуры нагретой водопроводной воды, текущей во второй теплообменник (40), и датчик (130) температуры оборотной горячей водопроводной воды, выполненный с возможностью измерения температуры оборотной горячей водопроводной воды, прошедшей через второй теплообменник (40), датчик (130) температуры оборотной горячей водопроводной воды расположен по ходу после второго теплообменника (40) в трубе (89) возврата горячей водопроводной воды, при этом блок управления может вычислять расход при циркуляции, исходя из разности температур между температурой, измеряемой датчиком (120) температуры нагретой водопроводной воды, и температурой, измеряемой датчиком (130) температуры оборотной горячей водопроводной воды, и из требуемого количества тепла.The combined heating and hot water boiler may further include a temperature sensor of heated tap water, configured to measure the temperature of the heated tap water flowing into the second heat exchanger (40), and a temperature sensor (130) of circulating hot tap water, configured to measuring the temperature of the circulating hot tap water passing through the second heat exchanger (40), the temperature sensor (130) of the circulating hot tap water is located downstream of the second heat exchanger (40) in the hot tap water return pipe (89), while the control unit can calculate the flow during circulation, based on the temperature difference between the temperature measured by the sensor (120) of the temperature of the heated tap water, and the temperature measured by the sensor (130) of the temperature of the circulating hot tap water, and from the required amount of heat.
Клапан (110) регулирования расхода расположен по ходу после второго теплообменника (40) в трубе (89) возврата горячей водопроводной воды.A flow control valve (110) is located downstream of the second heat exchanger (40) in the hot tap water return pipe (89).
В еще одном аспекте данного изобретения предложен способ управления комбинированным теплофикационным и водогрейным котлом, включающим в себя первый теплообменник (10), выполненный с возможностью генерирования нагретой водопроводной воды, при этом первый теплообменник (10) включает в себя множество нагревателей (11, 12 и 13), выполненных с возможностью генерирования тепла в соответствие с подводом энергии, и каждый из нагревателей (11, 12 и 13) выполнен с возможностью подачи только фиксированного количества тепла, второй теплообменник (40), выполненный с возможностью генерирования горячей водопроводной воды посредством теплообмена между водопроводной водой и нагретой водопроводной водой, подаваемой из первого теплообменника (10), клапан (110) регулирования расхода, выполненный с возможностью регулирования расхода оборотной горячей водопроводной воды, которая проходит через второй теплообменник (40) в водогрейном режиме, и блок управления, выполненный с возможностью вычисления требуемого количеством тепла, соответствующего задаваемой потребителем температуре горячей водопроводной воды в водогрейном режиме, и с возможностью задания количества включенных нагревателей (11, 12 и 13) так, чтобы подводимое количество тепла стало выше, чем требуемое количество тепла, и уменьшения степени открытия клапана (110) регулирования расхода для уменьшения расхода оборотной горячей водопроводной воды до соответствующего требуемому количеству тепла, при этом способ включает в себя этапы, на которых: a) измеряют использование горячей водопроводной воды потребителем посредством измерения расхода водопроводной воды; b) вычисляют посредством блока управления требуемое количество тепла, соответствующее задаваемой потребителем температуре горячей водопроводной воды и задают количество включенных нагревателей (11, 12 и 13) так, чтобы подводимое количество тепла стало больше, чем требуемое количество тепла; c) генерируют нагретую водопроводную воду посредством подачи заданного подводимого количества тепла и осуществляют циркуляцию нагретой водопроводной воды в первый теплообменник (10) через второй теплообменник (40); и d) уменьшают степень открытия клапана (110) регулирования расхода так, чтобы согласовать расход оборотной горячей водопроводной воды с требуемым количеством тепла.In yet another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a combined heating and water boiler comprising a first heat exchanger (10) configured to generate heated tap water, wherein the first heat exchanger (10) includes a plurality of heaters (11, 12 and 13 ), configured to generate heat in accordance with the supply of energy, and each of the heaters (11, 12 and 13) is configured to supply only a fixed amount of heat, the second heat exchanger (40), configured to generate hot tap water through heat exchange between the tap water and heated tap water supplied from the first heat exchanger (10), a flow control valve (110) configured to control the flow rate of recycled hot tap water that passes through the second heat exchanger (40) in a water-heating mode, and a control unit configured to calculating the required the amount of heat corresponding to the consumer’s temperature of hot tap water in the hot water mode, and with the possibility of setting the number of turned-on heaters (11, 12, and 13) so that the heat input is higher than the required amount of heat and reducing the degree of valve opening (110) controlling the flow rate to reduce the flow rate of recycled hot tap water to the amount of heat required, the method comprising the steps of: a) measuring the use of hot tap water by the consumer by measuring the flow of tap water; b) calculate, by means of the control unit, the required amount of heat corresponding to the temperature of the hot tap water set by the consumer and set the number of heaters turned on (11, 12 and 13) so that the supplied amount of heat becomes more than the required amount of heat; c) generate heated tap water by supplying a predetermined amount of heat supplied and circulate heated tap water to the first heat exchanger (10) through the second heat exchanger (40); and d) reduce the degree of opening of the flow control valve (110) so as to match the flow rate of the recycled hot tap water to the required amount of heat.
Согласно способу дополнительно после этапа d) измеряют посредством датчика (120) температуры нагретой водопроводной воды температуру нагретой водопроводной воды, текущей во второй теплообменник (40), и когда измеренная температура нагретой водопроводной воды превышает температуру, заданную в блоке управления, выключают множество нагревателей (11, 12, и 13).According to the method, in addition, after step d), the temperature of the heated tap water flowing into the second heat exchanger (40) is measured by the temperature sensor of the heated tap water, and when the measured temperature of the heated tap water exceeds the temperature set in the control unit, the plurality of heaters (11) are turned off , 12, and 13).
Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором измеряют посредством датчика (120) температуры нагретой водопроводной воды температуру нагретой водопроводной воды, текущей во второй теплообменник (40), и на этапе d), когда измеряемая температура нагретой водопроводной воды изменяется, отклоняясь от заданного диапазона, управляют степенью открытия клапана (110) регулирования расхода.The method may further include the step of measuring the temperature of the heated tap water flowing into the second heat exchanger (40) using the temperature sensor of the heated tap water (120), and in step d), when the measured temperature of the heated tap water changes, deviating from a predetermined range, control the degree of opening of the valve (110) flow control.
Согласно способу дополнительно на этапе d) измеряют температуру нагретой водопроводной воды, текущей во второй теплообменник (40), и температуру оборотной горячей водопроводной воды, проходящей через второй теплообменник (40), и вычисляют посредством блока управления разность температур между нагретой водопроводной водой и оборотной горячей водопроводной водой и расход оборотной горячей водопроводной воды от соответствующего требуемому количеству тепла, и регулируют степень открытия клапана (110) регулирования расхода, чтобы сделать ее соответствующей вычисляемому расходу оборотной горячей водопроводной водой.According to the method, in addition to step d), the temperature of the heated tap water flowing into the second heat exchanger (40) and the temperature of the recycled hot tap water passing through the second heat exchanger (40) are measured, and a temperature difference between the heated tap water and the recycled hot temperature is calculated using the control unit tap water and the flow rate of the circulating hot tap water from the corresponding amount of heat, and adjust the degree of opening of the flow control valve (110) to make it correspond to the calculated flow rate of the circulating hot tap water.
Полезные эффектыBeneficial effects
В соответствии с данным изобретением, клапан регулирования расхода, выполненный с возможностью регулирования расхода нагретой водопроводной воды, циркулирующей через второй теплообменник, обеспечен таким, что количеством тепла, которое нужно подводить в водопроводную воду во втором теплообменнике, можно управлять мгновенно на основе обратной связи, и поэтому отклонение температуры горячей водопроводной воды можно минимизировать.In accordance with this invention, a flow control valve configured to control the flow rate of heated tap water circulating through the second heat exchanger is provided such that the amount of heat that needs to be supplied to tap water in the second heat exchanger can be controlled instantly based on feedback, and therefore, the temperature deviation of the hot tap water can be minimized.
Кроме того, в случае электрического котла, температуру горячей водопроводной воды, желательную для потребителя, можно реализовать посредством регулирования лишь степени открытия клапана регулирования расхода в состоянии, в котором нагреватель не выключен, таким образом, что можно будет предотвратить сокращение срока службы реле для подачи энергии на нагреватель и тем самым можно буде сократить затраты на техническое облуживание.In addition, in the case of an electric boiler, the temperature of the hot tap water desired by the consumer can be realized by controlling only the degree of opening of the flow control valve in a state in which the heater is not turned off, so that it will be possible to prevent shortening of the life of the relay for power on the heater and thereby can reduce the cost of technical maintenance.
Помимо этого, даже когда температура нагретой водопроводной воды, подаваемой во второй теплообменник, резко изменяется - так, как бывает, когда происходит переключение режима на водогрейный режим при осуществлении отопления, подводимое количество тепла можно быстро снизить посредством регулирования только степени открытия клапана регулирования расхода, и поэтому можно предотвратить ожог потребителя, пользующегося горячей водопроводной водой.In addition, even when the temperature of the heated tap water supplied to the second heat exchanger changes dramatically - as it happens when the mode switches to the hot water mode during heating, the heat input can be quickly reduced by controlling only the degree of opening of the flow control valve, and therefore, burns to a consumer using hot tap water can be prevented.
Кроме того, можно обеспечить только расход, необходимый для протекания горячей водопроводной воды, температура которой задана потребителем, так что из теплообменника сможет выйти сниженная энергия.In addition, it is possible to provide only the flow rate necessary for the flow of hot tap water, the temperature of which is set by the consumer, so that reduced energy can exit the heat exchanger.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг.1 представлен чертеж, иллюстрирующий конфигурацию обычного теплофикационного и водогрейного котла.Figure 1 presents a drawing illustrating the configuration of a conventional heating and hot water boiler.
На фиг.2 представлен чертеж, иллюстрирующий конфигурацию комбинированного теплофикационного и водогрейного котла, соответствующего данному изобретению.Figure 2 presents a drawing illustrating the configuration of a combined heating and hot water boiler, corresponding to this invention.
На фиг.3 представлен чертеж, иллюстрирующий конфигурацию, соединенного со вторым теплообменником в комбинированном теплофикационном и водогрейном котле, соответствующем данному изобретению.3 is a drawing illustrating a configuration connected to a second heat exchanger in a combined heating and hot water boiler of the invention.
На фиг.4 представлена блок-схема последовательности этапов способа управления комбинированным теплофикационным и водогрейным котлом, соответствующим данному изобретению.Figure 4 presents a block diagram of the sequence of steps of a method for controlling a combined heating and hot water boiler, corresponding to this invention.
ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ ЧЕРТЕЖЕЙLIST OF DRAWINGS POSITIONS
10: первый теплообменник10: first heat exchanger
11, 12 и 13: нагреватели11, 12 and 13: heaters
30: трехходовой клапан30: three way valve
40: второй теплообменник40: second heat exchanger
50: циркуляционный насос50: circulation pump
60: обратный клапан60: check valve
70: датчик расхода70: flow sensor
81: первая труба подачи81: first feed pipe
82: вторая труба подачи82: second feed pipe
83: третья труба подачи83: third feed pipe
84: первая труба возврата воды84: first water return pipe
85: труба подачи горячей водопроводной воды85: hot tap water pipe
86: труба впуска водопроводной воды86: tap water inlet pipe
87: труба выпуска горячей водопроводной воды87: hot tap water discharge pipe
88: вторая труба возврата воды88: second water return pipe
89: труба возврата горячей водопроводной воды89: hot tap water return pipe
110: клапан регулирования расхода110: flow control valve
120: датчик температуры нагретой водопроводной воды120: heated tap water temperature sensor
130: датчик температуры оборотной горячей водопроводной воды130: DHW temperature sensor
140: датчик температуры водопроводной воды140: tap water temperature sensor
150: датчик температуры горячей водопроводной воды150: hot tap water temperature sensor
ОПИСАНИЕ ВАРИАТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Далее, со ссылками на прилагаемые чертежи, приводится более подробное описание конфигураций и этапов для предпочтительных вариантов осуществления данного изобретения.Next, with reference to the accompanying drawings, a more detailed description of the configurations and steps for preferred embodiments of the present invention.
Конфигурация комбинированного теплофикационного и водогрейного котла, соответствующего данному изобретению, будет описана со ссылкой на фиг.2.The configuration of the combined heating and hot water boiler corresponding to this invention will be described with reference to FIG.
Комбинированный теплофикационный и водогрейный котел, соответствующий данному изобретению, включает в себя первый теплообменник 10, выполненный с возможностью генерирования высокотемпературной нагретой водопроводной воды, второй теплообменник 40, выполненный с возможностью генерирования горячей водопроводной воды посредством теплообмена между водопроводной водой и нагретой водопроводной водой, подаваемой из первого теплообменника 10, клапан 110 регулирования расхода для регулирования расхода нагретой водопроводной воды, подаваемой во второй теплообменник 40, в водогрейном режиме, и блок управления, выполненный с возможностью регулирования степени открытия клапана 110 регулирования расхода.The combined heating and hot water boiler of the present invention includes a
В первом теплообменнике 10 обеспечены путь протекания, по которому течет нагретая водопроводная вода, и нагревательная часть, выполненная с возможностью нагревания нагретой водопроводной воды, текущей по пути протекания. Нагревательная часть может быть горелкой, но в данном варианте осуществления конфигурация нагревательной части предусматривает нагреватели 11, 12 и 13, которые применяются для электрического котла и генерируют тепло из электрической энергии. Конфигурация каждого из нагревателей 11, 12 и 13 обеспечивает подвод фиксированного количества тепла.In the
Нагретая водопроводная вода, нагретая в первом теплообменнике 10, течет в бак-расширитель 20 по первой трубе 81 подачи. Нагретая водопроводная вода наполняет внутренность бака-расширителя 20 до заданного уровня воды, а поверх наполняющей воды образуется пустое пространство для поглощения расширенного объема, когда объем нагретой водопроводной воды увеличивается.The heated tap water heated in the
Нагретая водопроводная вода, выходящая из бака-расширителя 20, течет в трехходовой клапан 30 по второй трубе 82 подачи. Трехходовой клапан 30 переключает направление пути воды для подачи нагретой водопроводной воды, подаваемой по второй трубе 82 подачи, к месту, требующему отопления (не показано), по третьей трубе 83 подачи в режиме отопления и для подачи нагретой водопроводной воды во второй теплообменник 40 по трубе 85 подачи горячей водопроводной воды в водогрейном режиме.Heated tap water leaving the
Температура нагретой водопроводной воды, которая подверглась теплообмену в месте, требующем отопления, падает, и эта вода течет в первый теплообменник 10 по первой трубе 84 возврата воды и второй трубе 88 возврата воды. Поэтому вода, текущая по первой трубе 84 возврата воды и второй трубе 88 возврата воды, называется «оборотной горячей водопроводной водой».The temperature of the heated tap water, which has been heat exchanged in a place requiring heating, drops, and this water flows into the
На второй трубе 88 возврата воды обеспечен циркуляционный насос 50 для циркуляции воды в режиме отопления и водогрейном режиме.On the second
Блок управления управляет операциями включения и выключения нагревателей 11, 12 или 13, чтобы обеспечить подвод количества тепла, соответствующего задаваемой потребителем температуре горячей водопроводной воды, и регулирует степень открытия клапана 110 регулирования расхода, обеспечивая лишь такую величину расхода, которая требуется для того, чтобы во второй теплообменник 40 текла горячая водопроводная вода, имеющая температуру, заданную потребителем.The control unit controls the on and off operations of the
Теперь, со ссылкой на фиг.3, будет описана конфигурация, соединенная со вторым теплообменником 40.Now, with reference to FIG. 3, a configuration connected to the
Потоки в трубе 86 впуска водопроводной воды, по которой втекает водопроводная вода, трубе 87 выпуска горячей водопроводной воды, посредством которой протекающая водопроводная вода нагревается и выпускается, трубе 85 подачи горячей водопроводной воды, по которой нагретая водопроводная вода, проходящая через трехходовой клапан 30, течет во второй теплообменник 40, и трубе 89 возврата горячей водопроводной воды, по которой нагретая водопроводная вода (именуемая далее «оборотной горячей водопроводной водой»), подверглась теплообмену во втором теплообменнике 40 и температура которой упала, сходятся во второй теплообменник 40.Streams in the tap
В трубе 86 впуска водопроводной воды обеспечены датчик 70 расхода и датчик 140 температуры водопроводной воды. Когда потребитель пользуется горячей водопроводной водой, водопроводная вода течет в трубу 86 впуска водопроводной воды, а датчик 70 расхода обнаруживает поток водопроводной воды, чтобы измерить, пользуется ли потребитель горячей водопроводной водой. Кроме того, блок управления вычисляет требуемое количество тепла для подачи горячей водопроводной воды при температуре, желательной для потребителя, на основании температуры водопроводной воды, измеренной датчиком 140 температуры водопроводной воды.In the
В трубе 87 выпуска горячей водопроводной воды обеспечен датчик 150 температуры горячей водопроводной воды. Блок управления сравнивает температуру горячей водопроводной воды, измеренную датчиком 150 температуры горячей водопроводной воды, с заданной потребителем температурой горячей водопроводной воды и регулирует степень открытия клапана 110 регулирования расхода на основании разности температур.A hot tap
В трубе 85 подачи горячей водопроводной воды обеспечен датчик 120 температуры нагретой водопроводной воды для измерения температуры нагретой водопроводной воды (именуемой далее «температурой нагретой водопроводной воды»), подаваемой во второй теплообменник 40, а в трубе 89 возврата горячей водопроводной воды обеспечен датчик 130 температуры оборотной горячей водопроводной воды для измерения температуры оборотной горячей водопроводной воды (именуемой далее «температурой оборотной горячей водопроводной воды»), проходящей через второй теплообменник 40.A hot tap
Блок управления вычисляет расход нагретой водопроводной воды, проходящей через клапан 110 регулирования расхода, исходя из разности температур, измеренных датчиком 120 температуры нагретой водопроводной воды и датчиком 130 температуры оборотной горячей водопроводной воды, и требуемого количества тепла.The control unit calculates the flow rate of heated tap water passing through the
На трубе 89 возврата горячей водопроводной воды, которая является трубой, соединенной с выпускной стороной второго теплообменника 40, обеспечен клапан 110 регулирования расхода. Клапан 110 регулирования расхода может быть обеспечен на трубе 85 подачи горячей водопроводной воды, а поскольку «температура нагретой водопроводной воды», подаваемой из первого теплообменника 10, велика, когда клапан 110 регулирования расхода обеспечен на трубе 85 подачи горячей водопроводной воды, которая является трубой, соединенной со впускной стороной второго теплообменника 40, может возникнуть проблема теплостойкости из-за высокотемпературной нагретой водопроводной воды. Поэтому на трубе 89 возврата горячей водопроводной воды обеспечен клапан 110 регулирования расхода, вследствие чего появляется возможность предотвратить проблему снижения долговечности их-за теплостойкости.A
Далее, со ссылкой на фиг.4, будет описан способ управления комбинированным теплофикационным и водогрейным котлом, соответствующий данному изобретению.Next, with reference to figure 4, will be described a method of controlling a combined heating and hot water boiler, corresponding to this invention.
Потребитель задает желаемую температуру горячей водопроводной воды (именуемую далее «заданной температурой горячей водопроводной воды») посредством манипуляционной части и начинает использовать горячую водопроводную воду.The consumer sets the desired temperature of hot tap water (hereinafter referred to as the "set temperature of hot tap water") by means of the handling part and starts using hot tap water.
Когда потребитель начинает использовать горячую водопроводную воду, водопроводная вода течет в трубу 86 впуска водопроводной воды, котел работает в водогрейном режиме, а датчик 70 расхода измеряет расход водопроводной воды.When the consumer begins to use hot tap water, tap water flows into the
На этапе S201, значение расхода водопроводной воды, измеренное датчиком 70 расхода, вводят в блок управления, а блок управления определяет, пользуется ли потребитель горячей водопроводной водой, исходя из вводимого значения расхода.In step S201, the tap water flow rate measured by the
Когда блок управления определяет, что потребитель пользуется горячей водопроводной водой, блок управления вычисляет требуемое количество тепла, соответствующе «заданной температуре горячей водопроводной воды», которую потребитель задает на этапе S202.When the control unit determines that the consumer is using hot tap water, the control unit calculates the required amount of heat corresponding to the “set temperature of hot tap water” that the consumer sets in step S202.
Уравнение для вычисления требуемого количества тепла, является следующим.The equation for calculating the required amount of heat is as follows.
Уравнение 1Equation 1
требуемое количество тепла (ккал/ч)=(заданная температура горячей водопроводной воды - температура водопроводной воды) × расход водопроводной воды × 60the required amount of heat (kcal / h) = (set temperature of hot tap water - temperature of tap water) × tap water flow × 60
В уравнении 1, температура водопроводной воды - это температура водопроводной воды, измеренная в датчике 140 температуры водопроводной воды, a расход водопроводной воды - это расход водопроводной воды, измеренный в датчике 70 расхода, при этом число 60 относится к 60 минутам при циркуляции рассматриваемого количества тепла в час. Например, когда заданная температура горячей водопроводной воды составляет 40 °C, температура водопроводной воды составляет 10 °C, а расход водопроводной воды составляет 10 л/мин, требуемое количество тепла составляет 18000 ккал/ч.In equation 1, the temperature of the tap water is the temperature of the tap water measured in the
После вычисления требуемого количества тепла на этапе S203, блок управления задает количество тепла, которое следует подвести в нагретую водопроводную воду в первом теплообменнике 10, а потом включает нагреватели 11, 12 или 13 в соответствии с заданным подводимым количеством тепла. Например, когда количество тепла, которое можно подвести из одиночного нагревателя 11, составляет 8000 ккал/ч, количества тепла, подводимые из двух нагревателей 11 и 12, меньше, чем требуемое количество тепла, когда два нагревателя 11 и 12 включены, тем самым вызывая неудовлетворенность потребителя температурой горячей водопроводной воды. Следовательно, поскольку все три нагревателя 11, 12 и 13 должны быть включены для подвода требуемого количества тепла, которое больше, чем требуемое количество тепла 18000 ккал/ч, в качестве заданного количества тепла задают 24000 ккал/ч.After calculating the required amount of heat in step S203, the control unit sets the amount of heat to be supplied to the heated tap water in the
Нагреватели 11, 12 и 13 и циркуляционный насос 50 включают, чтобы обеспечить количество тепла, подводимое в нагретую водопроводную воду. В этом случае, направления открытия и закрытия трехходового клапана 30 задают так, чтобы обеспечить течение нагретой водопроводной воды из второй трубы 82 подачи в трубу 85 подачи горячей водопроводной воды, а клапан 110 регулирования расхода максимально открыт.The
В этом состоянии воплощают водогрейный режим, а блок управления определяет, достигает ли температура горячей водопроводной воды, измеренная в датчике 150 температуры горячей водопроводной воды, заданной температуры 40 °C горячей водопроводной воды на этапе S204.In this state, the hot water mode is implemented, and the control unit determines whether the temperature of the hot tap water measured in the
Когда определяют, что температура горячей водопроводной воды достигает заданной температуры горячей водопроводной воды, процесс переходит к этапу S205, а в противном случае процесс осуществляет этап непрерывно до тех пор, пока не начнется этап S203.When it is determined that the temperature of the hot tap water reaches the predetermined temperature of the hot tap water, the process proceeds to step S205, otherwise the process proceeds step continuously until step S203 begins.
Когда температура горячей водопроводной воды достигает заданной температуры горячей водопроводной воды, между водопроводной водой и нагретой водопроводной водой, проходящей через второй теплообменник 40, устанавливается состояние теплового равновесия. Предполагая, что требуемое количество тепла составляет 18000 ккал/ч, а расхода составляет 15,0 л/мин, когда клапан 110 регулирования расхода максимально открыт, разность температур между температурой нагретой водопроводной воды и температурой оборотной горячей водопроводной воды в состоянии теплового равновесия становится 20 °C в соответствии с уравнением 1. Например, температура нагретой водопроводной воды, измеренной в датчике 120 температуры нагретой водопроводной воды, может составлять 60 °C, а температура оборотной горячей водопроводной воды, измеренная в датчике 130 температуры оборотной горячей водопроводной воды, может составлять 40 °C.When the temperature of the hot tap water reaches a predetermined temperature of the hot tap water, a state of thermal equilibrium is established between the tap water and the heated tap water passing through the
Управление с использованием обратной связи для регулирования степени открытия клапана 110 регулирования расхода осуществляют до тех пор, пока температура протекающей горячей водопроводной воды на этапе S205 не становится заданной температурой горячей водопроводной воды.The control using feedback to control the degree of opening of the
Когда температура горячей водопроводной воды становится составляющей 40 °C в состоянии теплового равновесия, а из нагревателей 11, 12 и 13 подводится количество тепла, которое больше, чем требуемое количество тепла, таким образом, когда степень открытия клапана 110 регулирования расхода поддерживается прежней, температура протекающей горячей водопроводной воды становится выше, чем заданная температура горячей водопроводной воды, тем самым вызывая неудовлетворенность потребителя температурой горячей водопроводной воды.When the temperature of the hot tap water becomes 40 ° C in a state of thermal equilibrium, and from the
Обычно, когда температура горячей водопроводной воды становится равной 40 °C, которая является заданной температурой горячей водопроводной воды, управление нагревателями 11, 12 или 13 обеспечивает их выключение, и поэтому возникает проблема, заключающаяся в том, что долговечность снижается из-за частых операций включения и выключения.Typically, when the temperature of the hot tap water becomes 40 ° C, which is the predetermined temperature of the hot tap water, the control of the
Соответственно, конфигурация данного изобретения такова, что степень открытия клапана 110 регулирования расхода уменьшается в состоянии, в котором состояния включения нагревателей 11, 12 и 13 поддерживаются и подводимое количество тепла фиксируется, так что расход нагретой водопроводной воды, циркуляция которой осуществляется посредством прохождения через второй теплообменник 40, постепенно уменьшается. Когда расход нагретой водопроводной воды регулируют так, как описано выше, оказывается возможным пропорциональное управление количеством тепла без включения или выключения нагревателей 11, 12 и 13.Accordingly, the configuration of the present invention is such that the opening degree of the
На этапе S206, блок управления определяет, происходит ли изменение температуры нагретой водопроводной воды, измеряемой датчиком 120 температуры нагретой водопроводной воды.In step S206, the control unit determines whether a temperature change of the heated tap water measured by the heated tap
Когда изменение температуры нагретой водопроводной воды определяют как наступающее, процесс переходит к этапу S207, а в противном случае процесс повторно осуществляет коррекцию степени открытия клапана 110 регулирования расхода и измерение температуры нагретой водопроводной воды на этапах S205 и S206.When the temperature change of the heated tap water is determined to be upcoming, the process advances to step S207, otherwise, the process repeatedly adjusts the degree of opening of the
На этапе S207, когда температура нагретой водопроводной воды, измеряемая датчиком 120 температуры нагретой водопроводной воды, оказывается ниже, чем температура первого нагревателя, процесс переходит к этапу S208, а в противном случае процесс переходит к этапу S209.In step S207, when the temperature of the heated tap water measured by the heated tap
Когда расход при циркуляции снижают, уменьшая степень открытия клапана 110 регулирования расхода на этапе S205, отклонение температуры между нагретой водопроводной водой, текущей во второй теплообменник 40, и оборотной горячей водопроводной водой после прохождения оборотной горячей водопроводной воды через второй теплообменник 40 становится больше, так что температура нагретой водопроводной воды растет. В общем случае, когда температура нагретой водопроводной воды превышает 80 °C (температуру первого нагревателя), происходят ожоги из-за высокой температуры и проблема, возникающая из-за теплостойкости частей котла, так что нагреватели 11, 12 и 13 предпочтительно следует выключать.When the flow rate is reduced by decreasing the degree of opening of the
На этапе S208, расход при циркуляции который отражает поток, проходящий через клапан 110 регулирования расхода, вычисляют посредством нижеследующего уравнения 2, чтобы тем самым реализовать осуществляемое с обратной связью управление степенью открытия клапана 110 регулирования расхода до тех пор, пока температура нагретой водопроводной воды не достигнет температуры первого нагревателя.In step S208, the circulation flow rate which reflects the flow passing through the
Уравнение 2Equation 2
целевой расход при циркуляции=требуемое количество тепла/(температура нагретой водопроводной воды - температура оборотной горячей водопроводной воды)оборотной горячей водопроводной воды)/60target flow rate for circulation = required amount of heat / (temperature of heated tap water - temperature of recycled hot tap water) recycled hot tap water) / 60
В вышеописанном примере, когда требуемое количество тепла составляет 18000 ккал/ч, температура нагретой водопроводной воды составляет 80 °C, а температуре возврата воды составляет 40 °C, и расход при циркуляции вычисляют посредством уравнения 2 как составляющий 7,5 л/мин.In the above example, when the required amount of heat is 18,000 kcal / h, the temperature of the heated tap water is 80 ° C and the return temperature of the water is 40 ° C, and the flow rate for circulation is calculated by Equation 2 as 7.5 l / min.
Когда расход при циркуляции вычисляют посредством вышеописанного процесса, этот процесс переходит к этапу S205 для регулирования величины отрывания открытия клапана 110 регулирования расхода в соответствии с вычисляемым расходом при циркуляции.When the flow rate for circulation is calculated by the above process, this process proceeds to step S205 to control the tearing amount of the opening of the
Когда температура нагретой водопроводной воды превышает температуру первого нагревателя на этапе S209, нагреватели 11, 12 и 13 выключают, чтобы предотвратить снижение долговечности из-за высокой температуры. Например, температуру первого нагревателя можно задать составляющей 80 °C.When the temperature of the heated tap water exceeds the temperature of the first heater in step S209, the
Когда температура нагретой водопроводной воды падает ниже температуры второго нагревателя на этапе S210, процесс переходит к этапу S211, а в противном случае поддерживаются состояния отключения нагревателей. В вышеописанном примере, когда температура нагретой водопроводной воды достигает 75 °C, нагреватели 11, 12 и 13 можно выключать.When the temperature of the heated tap water drops below the temperature of the second heater in step S210, the process proceeds to step S211, otherwise, the shutdown states of the heaters are maintained. In the above example, when the temperature of the heated tap water reaches 75 ° C, the
Когда нагреватели 11, 12 и 13 включены, температура нагретой водопроводной воды растет, а регулирование открытия клапана 110 регулирования расхода посредством управления обратной связью осуществляют в соответствии с изменением температуры нагретой водопроводной воды на этапе S205.When the
Посредством вышеописанных процессов, пропорциональное управление количеством тепла горячей водопроводной воды, имеющей желаемую потребителем температуру, можно осуществить, регулируя только степень открытия клапана 110 регулирования расхода без выключения нагревателей 11, 12 и 13.Through the above processes, proportional control of the amount of heat of hot tap water having a temperature desired by the consumer can be achieved by adjusting only the degree of opening of the
В соответствии с описанными здесь котлом и способом управления им, можно немедленно реагировать на изменение температуры нагретой водопроводной воды лишь посредством регулирования степени открытия клапана 110 регулирования расхода таким образом, что появляется возможность снизить отклонение температуры горячей водопроводной воды. Кроме того, в случае электрического котла, коррекцию температуры горячей водопроводной воды, желаемой для потребителя, можно подавать посредством регулирования лишь степени открытия клапана 110 регулирования расхода без выключения нагревателей 11, 12 и 13, так что можно предотвратить сокращение срока службы реле при подводе энергии к нагревателям 11, 12 и 13, и тем самым можно снизить - затраты на техническое обслуживание. Кроме того, даже когда температура нагретой водопроводной воды, подаваемой во второй теплообменник, резко изменяется, как в случае переключения режима на водогрейный режим при осуществлении отопления, подводимое количество тепла можно быстро снизить посредством регулирования лишь степени открытия клапана 110 регулирования расхода, и поэтому можно предотвратить ожог потребителя, пользующегося горячей водопроводной водой. Помимо этого, для получения горячей водопроводной воды, имеющей заданную потребителем температуру, необходим лишь расход, соответствующей количеству воды, которая может течь, так что, энергию, подводимую из первого теплообменника 10, можно уменьшить.In accordance with the boiler described here and the method of controlling it, it is possible to immediately respond to a change in the temperature of the heated tap water only by adjusting the degree of opening of the
Данное изобретение не ограничивается вышеописанными вариантами осуществления, и специалистам в данной области техники будет ясно, что в рамках технической сущности в изобретение можно внести различные альтернативы и модификации.The invention is not limited to the above-described embodiments, and it will be clear to those skilled in the art that various alternatives and modifications can be made to the invention within the scope of the technical nature.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2015-0184633 | 2015-12-23 | ||
KR1020150184633A KR101831804B1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | Boiler for heating and hot-water supply and the control method thereof |
PCT/KR2016/014442 WO2017111364A1 (en) | 2015-12-23 | 2016-12-09 | Combined heating and hot water boiler, and control method therefor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018126766A RU2018126766A (en) | 2020-01-23 |
RU2018126766A3 RU2018126766A3 (en) | 2020-01-23 |
RU2723274C2 true RU2723274C2 (en) | 2020-06-09 |
Family
ID=59090749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018126766A RU2723274C2 (en) | 2015-12-23 | 2016-12-09 | Combined heat and water boiler and method of its control |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101831804B1 (en) |
CN (1) | CN108474587B (en) |
RU (1) | RU2723274C2 (en) |
WO (1) | WO2017111364A1 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2568947B (en) * | 2017-12-01 | 2020-04-22 | Idzv Ltd | A combi-boiler device |
KR102449159B1 (en) | 2018-05-08 | 2022-09-30 | 주식회사 경동나비엔 | Boiler for heating and hot-water supply and control method thereof |
WO2019216635A1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | 주식회사 경동나비엔 | Combined heating and hot-water boiler and control method therefor |
KR102207327B1 (en) * | 2018-05-11 | 2021-01-25 | 주식회사 경동나비엔 | Method and system for determining hot water use by using temperature gap |
CN112178935A (en) * | 2019-07-01 | 2021-01-05 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | Control method of energy storage water heater |
KR102214024B1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-09 | 넥셀시스템(주) | Heat source supply system using fuel cell |
KR102543205B1 (en) * | 2020-12-29 | 2023-06-14 | 주식회사 경동나비엔 | Boiler system and operating method |
CN112902440B (en) * | 2021-01-26 | 2022-08-30 | 宁波方太厨具有限公司 | Heating and bathing dual-purpose furnace and bathing water outlet control method and system thereof |
CN114216149B (en) * | 2021-12-08 | 2022-10-25 | 北京科技大学 | Heating device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU394982A3 (en) * | 1969-05-30 | 1973-08-22 | ||
SU1260642A1 (en) * | 1985-01-23 | 1986-09-30 | Новосибирский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева | Method of obtaining water for hot-water supply system |
KR20100019623A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-19 | 주식회사 경동네트웍 | Control method according to change of heating load in individual heating control system and individual heating control system using the method |
KR20100037308A (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-09 | 주식회사 경동네트웍 | Method for controlling hot-water temperature of a boiler according to direct water temperature in the boiler with fast hot-water function |
US20110073666A1 (en) * | 2008-05-26 | 2011-03-31 | Sa-Yun Jang | Boiler system having dual heating water tanks |
RU108566U1 (en) * | 2011-02-17 | 2011-09-20 | Олег Геннадьевич Родионов | HOT WATER BOILER WITH HOT WATER DISCHARGE |
KR20140060773A (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-21 | 주식회사 경동나비엔 | Boiler for heating and hot-water supply |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3539503B2 (en) * | 1993-08-30 | 2004-07-07 | 株式会社四国総合研究所 | Electric water heater |
JPH07293803A (en) * | 1994-04-22 | 1995-11-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control device for boiler circulation pump |
KR100448521B1 (en) * | 2001-11-19 | 2004-09-13 | 주식회사 경동보일러 | Apparatus for controlling hot water of boiler |
WO2007109829A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Rheem Australia Pty Limited | Dual heater, on demand water heating unit |
CN101101153A (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-09 | 龙军 | Multiple-level superposed type electric heater constant temperature water outlet quick control device and method |
KR20090102940A (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | 주식회사 경동나비엔 | Boiler suppliable heating-water and hot-water simultaneously |
CN104121616A (en) * | 2013-04-28 | 2014-10-29 | 杭州三花研究院有限公司 | Water heating supply system |
-
2015
- 2015-12-23 KR KR1020150184633A patent/KR101831804B1/en active IP Right Grant
-
2016
- 2016-12-09 RU RU2018126766A patent/RU2723274C2/en active
- 2016-12-09 WO PCT/KR2016/014442 patent/WO2017111364A1/en active Application Filing
- 2016-12-09 CN CN201680076160.1A patent/CN108474587B/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU394982A3 (en) * | 1969-05-30 | 1973-08-22 | ||
SU1260642A1 (en) * | 1985-01-23 | 1986-09-30 | Новосибирский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева | Method of obtaining water for hot-water supply system |
US20110073666A1 (en) * | 2008-05-26 | 2011-03-31 | Sa-Yun Jang | Boiler system having dual heating water tanks |
KR20100019623A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-19 | 주식회사 경동네트웍 | Control method according to change of heating load in individual heating control system and individual heating control system using the method |
KR20100037308A (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-09 | 주식회사 경동네트웍 | Method for controlling hot-water temperature of a boiler according to direct water temperature in the boiler with fast hot-water function |
RU108566U1 (en) * | 2011-02-17 | 2011-09-20 | Олег Геннадьевич Родионов | HOT WATER BOILER WITH HOT WATER DISCHARGE |
KR20140060773A (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-21 | 주식회사 경동나비엔 | Boiler for heating and hot-water supply |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101831804B1 (en) | 2018-02-23 |
CN108474587A (en) | 2018-08-31 |
KR20170075235A (en) | 2017-07-03 |
RU2018126766A (en) | 2020-01-23 |
CN108474587B (en) | 2021-01-29 |
RU2018126766A3 (en) | 2020-01-23 |
WO2017111364A1 (en) | 2017-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2723274C2 (en) | Combined heat and water boiler and method of its control | |
KR101615408B1 (en) | Hot-water supply system | |
KR100985391B1 (en) | Control Method according to change of heating load in individual heating control system and individual heating control system using the method | |
US10824178B2 (en) | Heating and hot water supply apparatus and control method thereof | |
JP6682001B2 (en) | Hot water storage | |
JP6350968B2 (en) | Hot water storage system | |
JP5318029B2 (en) | Hot water system | |
JP6399113B2 (en) | Heat supply system | |
JP5140634B2 (en) | Hot water storage hot water supply system and cogeneration system | |
JP6599283B2 (en) | Thermal storage hot water supply system | |
JP5816226B2 (en) | Hot water storage water heater | |
KR20170046100A (en) | Heating system | |
JP2004205140A (en) | Reheating device for bath | |
JP6481637B2 (en) | boiler | |
KR101636130B1 (en) | Device for supplying hot water | |
JP5982238B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP6867933B2 (en) | 1-can multi-circuit type hot water supply device | |
KR101588538B1 (en) | Storage type hot water supply device | |
KR100985390B1 (en) | boiler and control method thereof for varying a pump output according to a change of amount of a hot water used | |
JP6337831B2 (en) | Water heater | |
JP3133701B2 (en) | Water heater | |
JP6385071B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP6467252B2 (en) | Water heater | |
KR101607023B1 (en) | Heating device | |
JP6320118B2 (en) | Heat source equipment |