RU2778661C1 - Adjustment device and method for determining valve hydraulic threshold value - Google Patents
Adjustment device and method for determining valve hydraulic threshold value Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778661C1 RU2778661C1 RU2022101108A RU2022101108A RU2778661C1 RU 2778661 C1 RU2778661 C1 RU 2778661C1 RU 2022101108 A RU2022101108 A RU 2022101108A RU 2022101108 A RU2022101108 A RU 2022101108A RU 2778661 C1 RU2778661 C1 RU 2778661C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- control valve
- flow control
- temperature
- adjusting device
- Prior art date
Links
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 90
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 50
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 15
- 230000000903 blocking Effects 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 2
- 230000003213 activating Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001419 dependent Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 description 1
- 241000283220 Odobenus rosmarus Species 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive Effects 0.000 description 1
- 230000035512 clearance Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящая заявка относится к регулировочному устройству для зависимой от температуры, саморегулирующейся настройки клапана регулирования расхода в системе темперирования, и к соответствующему способу с особым вниманием к функциональности, которая состоит в определении гидравлического порогового значения клапана.The present application relates to a control device for temperature dependent, self-adjusting adjustment of a flow control valve in a tempering system, and to a corresponding method, with particular attention to the functionality which consists in determining the hydraulic threshold value of the valve.
Дополнительные части предмета этой патентной заявки основаны на заявке DE 10 2017 123 560 A1 заявителя. Настоящее изобретение основано на неопубликованных внутренних сведениях и усовершенствованиях, полученных из разработки новых для техники продуктов на основе указанной патентной заявки заявителя. Таким образом, части данного раскрытия, чертежи и соответствующие пункты формулы изобретения включают части прежних предметов заявки, на сущность которых здесь приводится ссылка.Additional parts of the subject matter of this patent application are based on the applicant's
Техническая основа изобретения состоит в применении установок для нагревания и кондиционирования помещений, в частности, таких как нагреваемые полы, панельное отопление или охлаждаемый пол, которые смонтированы в здании, чтобы обеспечивать возможность выбора независимой от погодных условий температуры помещения.The technical basis of the invention lies in the use of space heating and air-conditioning installations such as, in particular, underfloor heating, panel heating or underfloor cooling, which are installed in the building in order to be able to select a weather-independent room temperature.
В уровне техники относительно нагревательных конструкций известны многочисленные системы и способы регулирования для комфортного и ориентированного на эффективность распределения и регулирования тепловой энергии посредством гидравлической сети в здании, причем также известны подобные инсталляции в зданиях для распределения и регулирования энергии для кондиционирования, соответственно, отведения тепла из помещений.Numerous control systems and methods are known in the prior art regarding heating structures for a comfortable and efficiency-oriented distribution and control of heat energy via a hydraulic network in a building, and similar installations in buildings are also known for the distribution and control of energy for air conditioning, respectively, the removal of heat from rooms. .
Из уровня техники известны способы выполнения гидравлического выравнивания, в которых предусмотрены регистрация температуры обратного потока на теплообменнике и регулирование объемного расхода потока через теплообменник в зависимости от температуры обратного потока. В одном альтернативном варианте определяют разность температур между температурой подаваемого потока и температурой обратного потока. Между измеренной разностью температур и номинальным значением постоянной разности температур возникает рассогласование регулирования. Объемный расход потока через теплообменник регулируют сообразно этому рассогласованию, чтобы приблизить температуру обратного потока к номинальному значению постоянной разности температур, то есть, предварительно определенному неизменному перепаду температур.Techniques for performing hydraulic equalization are known from the prior art, which provide for recording the return flow temperature on the heat exchanger and controlling the volumetric flow rate through the heat exchanger depending on the return flow temperature. In one alternative, the temperature difference between the supply flow temperature and the return flow temperature is determined. A control error occurs between the measured temperature difference and the nominal value of the constant temperature difference. The volumetric flow rate through the heat exchanger is adjusted according to this mismatch in order to bring the return flow temperature closer to the nominal value of the constant temperature difference, ie the predetermined constant temperature difference.
В указанной выше заявке DE 10 2017 123 560 A1 описан вариант применения регулировочного устройства и способ саморегулирующейся настройки расхода потока в контурах потребителей с теплообменником, который основан на расчете оптимизированной для применения разности температур между температурой поступающей воды и температурой обратной воды, то есть, переменной заданной разности температур в каждом контуре потребителей. При этом регулировочное устройство составляет самый важный компонент системы темперирования, в котором исполняется соответствующий способ, и имеет сопряженный с ним автоматический регулятор температуры воздуха в помещении. Расчет переменной разности температур служит для самостоятельного согласования режима работы в индивидуальном окружении инсталляции теплообменника. Внесение полученной длительности нагрева выравнивает ситуации в различных местах здания, например, таких как этажи, подвал или наружные стены, а также условия вокруг инсталляции, и позволяет быстрее самостоятельно оптимизировать темперирование помещений в пределах эффективного диапазона. Многие соответствующие регулировочные устройства выполнены без необходимости в центральном управляющем блоке, обеспечивая отвечающее потребности распределение отдельных потоков в контурах потребителей.The
Настоящее изобретение сосредоточено на определении гидравлического положения минимального открытия клапана, после которого обеспечивается расход потока через согласованный с клапаном контур потребителя. Программирование такого гидравлического порогового значения клапана служит для приведения в действие, соответственно, калибровки регулировочного устройства на используемый тип клапана, или на переменное состояние износа уплотнения клапана, благодаря чему повышают точность и скорость регулирования для настройки клапана.The present invention is focused on determining the hydraulic position of the minimum opening of the valve, after which the flow rate through the consumer circuit matched with the valve is provided. Programming such a hydraulic valve threshold serves to actuate, respectively, the calibration of the adjusting device to the type of valve used, or to a variable wear condition of the valve seal, thereby increasing the accuracy and speed of regulation for valve adjustment.
В общем, так называемые клапаны регулирования расхода потока, которые применяются в контурах нагревания отопительной инсталляции, такой как нагревание пола, и прочих установках темперирования, таких как охлаждаемые полы или тому подобные, имеют уплотнение. Уплотнение закрывает протекание жидкостного теплоносителя в закрытом положении клапана, например, когда нет потребности в темперировании посредством согласованного контура потребителей и его теплообменников. Уплотнение может быть размещено на теле клапана, соответственно, тарелке клапана, которая сдвигается посредством штока клапана. Как правило, уплотнение состоит из эластичного материала, например, такого как резина. Когда тарелка клапана приподнимается над седлом клапана, внутри возникающего зазора клапана сжатие уплотнения снижается, однако уплотнение еще не высвобождает протекание через зазор клапана. Вследствие упругого свойства материала тем самым существует действующая с уплотнением область вдоль рабочего хода клапана. Свыше гидравлического порогового значения, которое должно быть определено, как следует далее, под приложенным перед клапаном гидравлическим давлением осуществляется минимальное протекание теплоносителя. В примыкающей гидравлической области вдоль рабочего хода клапана увеличивается ограниченное протекание через клапан.In general, the so-called flow rate control valves, which are used in the heating circuits of a heating installation such as floor heating and other tempering installations such as chilled floors or the like, have a seal. The seal closes the flow of the heat transfer fluid in the closed position of the valve, for example when there is no need for tempering by means of a matched consumer circuit and its heat exchangers. The seal can be placed on the valve body, respectively, the valve disc, which is shifted by means of the valve stem. As a rule, the seal consists of an elastic material, such as rubber. As the valve disc rises above the valve seat, within the resulting valve gap, the compression of the seal is reduced, but the seal has not yet released flow through the valve gap. Due to the elastic property of the material, there is thus an area acting with sealing along the stroke of the valve. Above the hydraulic threshold value, which must be determined as follows, under the hydraulic pressure applied upstream of the valve, a minimum flow of the heating medium occurs. In the adjacent hydraulic region along the valve travel, limited flow through the valve increases.
Для обеспечения энергетически эффективного тонкого регулирования контуров отопления, соответственно, контуров потребителя в системе темперирования может быть оптимизировано регулировочное действие самонастраивающегося регулировочного устройства, когда оно может возвращаться к значению, которое соответствует минимальному, соответственно, максимально малому известному положению открытия.In order to ensure energy-efficient fine control of the heating circuits or consumer circuits in the tempering system, the control action of the self-adjusting control device can be optimized when it can return to a value that corresponds to the minimum, respectively, the smallest known opening position.
Соответствующее пороговое значение рабочего хода клапана между гидравлической областью и действующей с уплотнением областью, в которой протекание практически прекращается уплотнением клапана, является индивидуальным. Соответствующий переход, согласно ожиданию, происходит в пределах нижней половины рабочего хода клапана, однако абсолютное значение является в принципе неизвестным, так как оно зависит как от любого совместимого типа клапана, так и от износа или старения уплотнения.The corresponding threshold value of the valve stroke between the hydraulic region and the sealing-acting region, in which the leakage is practically stopped by the valve seal, is individual. The corresponding transition is expected to occur within the lower half of the valve travel, however the absolute value is unknown in principle, as it depends both on any compatible valve type and on seal wear or aging.
В вышеуказанной технике размещение клапана и температурного датчика для подаваемой температуры предусмотрено предпочтительно таким образом, что клапан устанавливают на приточном распределительном трубопроводе, то есть, по направлению течения перед согласованным контуром потребителя, и температурный датчик для подаваемой температуры размещают на отводящем от приточного распределительного трубопровода участке трубопровода, то есть, по направлению течения после клапана в начальной области контура потребителя. Регистрацию расхода потока на клапане или согласованном трубопроводе не проводят. Регулирование достигается сравнением зарегистрированных температур на начале и на конце контура потребителя, приводящим к выводу, имеет ли место расход потока в контуре потребителя.In the above technique, the location of the valve and the temperature sensor for the supply temperature is preferably provided in such a way that the valve is installed on the supply distribution pipeline, that is, in the direction of flow in front of the agreed consumer circuit, and the temperature sensor for the supply temperature is placed on the section of the pipeline outlet from the supply distribution pipeline , that is, in the direction of flow after the valve in the initial region of the consumer circuit. Registration of the flow rate on the valve or the agreed pipeline is not carried out. The regulation is achieved by comparing the recorded temperatures at the beginning and at the end of the consumer circuit, leading to the conclusion whether there is a flow rate in the consumer circuit.
Возможный подход к решению для этого регулирования мог бы предусматривать, что в рамках инициализации регулировочного устройства, которая производится квалифицированным наладчиком после монтажа и перед первым пуском, программируют гидравлическое пороговое значение применяемого клапана. При этом регулировочное устройство медленно открывает клапан, исходя из закрытого положения, в то время как отслеживают разность температур на начале и на конце контура потребителя. Как только могут быть выяснены зарегистрированные температуры протекающего потока теплоносителя, на соответствующей величине регулирующего воздействия клапана устанавливают гидравлическое пороговое значение. После завершения процесса инициализации квалифицированный наладчик оставляет регулировочное устройство для режима регулирования в системе темперирования.A possible approach to a solution for this control could be that, as part of the initialization of the control device, which is carried out by a qualified installer after installation and before the first start-up, the hydraulic threshold value of the applied valve is programmed. In this case, the adjusting device slowly opens the valve, based on the closed position, while monitoring the temperature difference at the beginning and at the end of the consumer circuit. As soon as the recorded temperatures of the flowing heat carrier flow can be ascertained, a hydraulic threshold value is set at the corresponding control value of the valve. After completing the initialization process, the qualified installer leaves the control device for control mode in the tempering system.
Однако этот подход к решению имеет ряд различных недостатков. Инициализация для программирования (обучения) пороговых значений клапана должна проводиться или отслеживаться наладчиком. Процесс должен проводиться наладчиком после монтажа на каждом регулировочном устройстве каждого клапана распределительного трубопровода, соответственно, распределеитея нагревательного контура по отдельности. Вследствие этого возникают соответствующие затраты и расходы перед пуском системы темперирования в эксплуатацию.However, this solution approach has a number of different disadvantages. Initialization for programming (learning) valve thresholds must be done or monitored by the installer. The process must be carried out by the installer after installation on each control device of each valve of the distribution pipeline, respectively, the distribution of the heating circuit separately. As a result, corresponding costs and expenses arise before the tempering system is put into operation.
Чем точнее будет определено пороговое значение, тем меньшей должна быть скорость открывания клапана, также потому, что термический отклик на малый расход потока в контуре потребителя, основанный на регистрации температуры, происходит с запаздыванием. При тщательном исполнении рабочие затраты наладчика на программирование (обучение) гидравлического порогового значения используемого клапана могут составить почти час его рабочего времени.The more precisely the threshold value is determined, the slower the valve opening speed should be, also because the thermal response to a low flow rate in the consumer circuit, based on temperature registration, is delayed. If done carefully, an installer's workload for programming (learning) the hydraulic threshold value of a valve in use can add up to almost an hour of his working time.
Кроме того, к моменту инициализации должны быть готовыми к эксплуатации все компоненты системы темперирования, и предприятиями коммунально-бытового обслуживания уже должны быть подключены все подводящие соединения энергоносителя и тока. Также должна быть завершена изоляция строения. В противном случае отдельно от инсталляции распределителя нагревательного контура в здании к более позднему моменту времени пуска в эксплуатацию системы темперирования потребовалось бы специальное вмешательство наладчика.In addition, by the time of initialization, all components of the tempering system must be ready for operation, and all energy and current supply connections must already be connected by the public utilities. The insulation of the building must also be completed. Otherwise, apart from the installation of the distributor of the heating circuit in the building, a special intervention by the installer would be required at a later time when the tempering system was put into operation.
Задача изобретения состоит в создании регулировочного устройства и соответствующего способа саморегулирующейся настройки клапана регулирования расхода, которые обеспечивают альтернативное определение гидравлического порогового значения для клапана регулирования расхода.It is an object of the invention to provide an adjustment device and a corresponding method for self-adjusting adjustment of a flow control valve, which provide an alternative determination of the hydraulic threshold value for the flow control valve.
Эта задача решена посредством отличительных признаков регулировочного устройства согласно пункту 1 или 2 формулы изобретения, и отличительных признаков способа согласно пункту 13 или 14 формулы изобретения.This problem is solved by means of the distinguishing features of the adjusting device according to
Регулировочное (настроечное) устройство для саморегулирующейся настройки клапана регулирования расхода отличается, в частности, тем, что оно рассчитано на определение гидравлического положения минимального открытия клапана регулирования расхода, при котором может быть зарегистрирован минимальный расход (протекание), на протяжении рабочего хода; и регулировочное устройство регистрирует расход (протекание) через клапан регулирования расхода на основе изменения температуры теплоносителя в контуре потребителя; причем определение гидравлического положения минимального открытия включает в себя итерации различных положений открытия вдоль рабочего хода клапана регулирования расхода; каждая итерация положения открытия клапана регулирования расхода включает в себя по меньшей мере одну регистрацию расхода через клапан регулирования расхода; и определение гидравлического положения минимального открытия распространяется на многие внешние запросы на темперирование контура потребителя, и недостающие итерации определения, которые еще не были сделаны после активирования регулировочного устройства между запросами на темперирование, продолжаются при новых активированиях регулировочного устройства.Adjusting (adjusting) device for self-adjusting adjustment of the flow control valve is characterized, in particular, in that it is designed to determine the hydraulic position of the minimum opening of the flow control valve, at which the minimum flow (flow) can be registered, during the working stroke; and the adjusting device registers the flow (flow) through the flow control valve based on the temperature change of the coolant in the consumer circuit; wherein determining the hydraulic minimum opening position includes iterating through various opening positions along the travel of the flow control valve; each iteration of the flow control valve opening position includes at least one flow registration through the flow control valve; and the determination of the hydraulic minimum opening position is extended to many external consumer circuit tempering requests, and the missing determination iterations, which have not yet been made after the activation of the adjuster between tempering requests, continue with new activations of the adjuster.
Соответствующий изобретению способ саморегулирующейся настройки расхода отличается, в частности, стадиями: определения гидравлического положения минимального открытия клапана регулирования расхода, при котором может быть зарегистрирован минимальный расход, вдоль рабочего хода; посредством регистрации расхода через клапан регулирования расхода на основе изменения температуры теплоносителя в контуре потребителя; причем определение гидравлического положения минимального открытия включает итерации различных положений открытия вдоль рабочего хода клапана регулирования расхода; причем каждая итерация положения открытия клапана регулирования расхода включает в себя по меньшей мере одну регистрацию расхода через клапан регулирования расхода; и определение гидравлического положения минимального открытия распространяется на многие внешние запросы на темперирование контура потребителя, и недостающие итерации определения, которые еще не были сделаны после деактивирований регулировочного устройства между запросами на темперирование, продолжаются при новых активированиях регулировочного устройства.The self-adjusting flow adjustment method according to the invention is characterized in particular by the steps of: determining the hydraulic position of the minimum opening of the flow control valve at which the minimum flow can be registered along the stroke; by registering the flow through the flow control valve based on changes in the temperature of the coolant in the consumer circuit; wherein determining the hydraulic minimum opening position includes iterating various opening positions along the travel of the flow control valve; wherein each iteration of the open position of the flow control valve includes at least one flow registration through the flow control valve; and the determination of the minimum opening hydraulic position is extended to many external consumer circuit tempering requests, and the missing determination iterations, which have not yet been made after controller deactivations between tempering requests, continue with new controller activations.
Изобретение впервые предусматривает самостоятельное определение гидравлического порогового значения клапана регулирования расхода посредством регулировочного устройства, которое после пуска в эксплуатацию системы темперирования с распределением по времени выполняется в течение действия темперирования.The invention for the first time provides for independent determination of the hydraulic threshold value of the flow control valve by means of an adjusting device, which, after commissioning the timed tempering system, is carried out during the tempering operation.
В своей общей форме в основу изобретения положена идея выполнения на протяжении многих запросов на темперирование, которые приводят к открытию протекания (расхода) через контур потребителя, последовательной аппроксимации подлежащего определению порогового значения автоматически (самостоятельно) посредством регулировочного устройства при текущей эксплуатации.In its general form, the invention is based on the idea of performing, over many tempering requests, which lead to the discovery of a flow (flow) through the consumer circuit, a successive approximation of the threshold value to be determined automatically (independently) by means of an adjusting device during current operation.
Внешний запрос на темперирование в смысле данного раскрытия производится, например, термостатом, который выдает сигнал, например, бинарный сигнал включения (ВКЛ/ВЫКЛ) для активирования регулировочного устройства. Например, комнатный термостат выдает запрос на нагревание системы отопления пола и активирует на распределителе отопительного контура регулировочное устройство клапана регулирования расхода, который согласован с системой нагрева пола в соответствующем помещении. Клапан регулирования расхода открывает соответствующий контур потребителя и регулирует расход так, что температура помещения приближается к номинальной температуре, которая была установлена пользователем на комнатном термостате.An external request for tempering within the meaning of this disclosure is made, for example, by a thermostat which issues a signal, for example a binary ON/OFF signal, to activate the control device. For example, a room thermostat issues a request to heat up the floor heating system and activates on the heating circuit manifold the control device of the flow control valve, which is matched to the floor heating system in the respective room. The flow control valve opens the corresponding consumer circuit and regulates the flow so that the room temperature approaches the nominal temperature set by the user on the room thermostat.
Альтернативно термостату, активирование регулировочного устройства также может быть проведено посредством другого задающего средства, такого как переключатель, с помощью которого пользователь может непосредственно выдавать запрос на темперирование для регулировочного устройства.As an alternative to a thermostat, activation of the control device can also be carried out by means of another setting means, such as a switch, with which the user can directly issue a temperature request to the control device.
Изобретение имеет то преимущество, что регулировочное устройство может самостоятельно программировать (обучать) пороговое значение клапана регулирования расхода после пуска системы темперирования в эксплуатацию. Тем самым не требуются рабочие затраты наладчика.The invention has the advantage that the control device can independently program (teach) the threshold value of the flow control valve after the tempering system has been put into operation. This means that no labor costs for the installer are required.
Определение гидравлического порогового значения выполняется с распределением во времени в течение многих запросов на темперирование. Это не требует инициализации/калибровки регулировочного устройства перед первым пуском в эксплуатацию, к которому все остальные условия системы темперирования должны быть обеспечены как находящиеся в состоянии готовности к работе. Инсталляция регулировочного устройства и пуск в эксплуатацию системы темперирования разделены во времени. Тем самым для соответствующего изобретению определения гидравлического порогового значения несущественно, было ли смонтировано регулировочное устройство, например, при отделке здания летом, и приведено в действие впервые лишь на протяжении отопительного периода осенью.The determination of the hydraulic threshold value is done in a timed manner over many tempering requests. This does not require initialization/calibration of the control device before the first commissioning, for which all other conditions of the tempering system must be ensured as being in a state of readiness for operation. The installation of the control device and the commissioning of the tempering system are separated in time. It is thus immaterial for the determination of the hydraulic threshold value according to the invention whether the control device was installed, for example, during the finishing of the building in summer, and only activated for the first time during the heating period in autumn.
Кроме того, изобретение имеет дополнительно то преимущество, что определение гидравлического порогового значения пригодно для того, чтобы оно могло регулярно повторяться. Тем самым регулировочное устройство в принципе позволяет самостоятельно приспосабливаться к изменениям гидравлического порогового значения, которые обусловлены заменой клапана, износом или старением уплотнения.In addition, the invention has the further advantage that the determination of the hydraulic threshold is suitable so that it can be repeated regularly. The adjusting device thus makes it possible, in principle, to adapt itself to changes in the hydraulic threshold value, which are caused by valve replacement, wear or aging of the seal.
Предпочтительные усовершенствования настоящего изобретения представляют собой предмет зависимых пунктов формулы изобретения.Preferred improvements of the present invention are the subject of the dependent claims.
Согласно одному аспекту изобретения, первая итерация может начинаться на гидравлическое положение открытия, при котором следует ожидать протекания через клапан регулирования расхода; и регулировочное устройство может сместить положение открытия клапана регулирования расхода для следующей итерации по направлению к закрытому положению клапана регулирования расхода, когда регистрируется протекание через клапан регулирования расхода. Тем самым приведение системы темперирования в действие не нарушается прежде всего действиями для определения гидравлического положения минимального открытия, то есть, в частности, протекание для первого запроса на нагревание не перекрывается вследствие первой итерации положения открытия клапана регулирования расхода.According to one aspect of the invention, the first iteration may begin at a hydraulic opening position at which flow through the flow control valve is to be expected; and the control device may shift the flow control valve opening position for the next iteration towards the flow control valve closed position when flow through the flow control valve is detected. Thus, actuation of the tempering system is not disturbed primarily by the steps for determining the hydraulic minimum opening position, i.e. in particular the flow for the first heating request is not blocked due to the first iteration of the opening position of the flow control valve.
Согласно одному аспекту изобретения, регулировочное устройство может провести настройку положения открытия клапана регулирования расхода для следующей итерации смещенным противоположно направлению закрытого положения клапана регулирования расхода, когда протекание через клапан регулирования расхода не зарегистрировано. Двусторонним итеративным приближением гидравлическое положение минимального открытия может быть определено относительно точно.According to one aspect of the invention, the adjusting device can make the adjustment of the flow control valve opening position for the next iteration offset opposite to the direction of the flow control valve closed position when no flow through the flow control valve is detected. By two-sided iterative approximation, the hydraulic position of the minimum opening can be determined relatively accurately.
Согласно одному аспекту изобретения, регулировочное устройство может сместить положение открытия клапана регулирования расхода при следующей итерации на участок рабочего хода, который соответствует половине значения смещенного участка при предыдущей итерации. При этом итеративном приближении сначала резервируются большие участки рабочего хода, которые учитываются в определении. Тем самым гидравлическое положение минимального открытия в отношении числа итераций положений открытия может быть определено сравнительно быстро.According to one aspect of the invention, the adjusting device may shift the opening position of the flow control valve on the next iteration by a portion of the stroke that corresponds to half the value of the shifted portion on the previous iteration. In this iterative approximation, large portions of the stroke are first reserved and taken into account in the definition. In this way, the hydraulic position of the minimum opening in relation to the number of iterations of the opening positions can be determined relatively quickly.
Согласно одному аспекту изобретения, регулировочное устройство может определять гидравлическое положение минимального открытия в пределах предварительно заданного числа итераций различных положений открытия клапана регулирования расхода. Тем самым длительность определения может быть ограничена в зависимости от предварительно определенного разрешения, соответственно, точности гидравлического порогового значения эффективно и простым путем.According to one aspect of the invention, the control device can determine the hydraulic minimum opening position within a predetermined number of iterations of the various opening positions of the flow control valve. Thereby, the duration of the determination can be limited depending on the predetermined resolution, respectively, the accuracy of the hydraulic threshold value in an efficient and simple way.
Согласно одному аспекту изобретения, когда протекание через клапан регулирования расхода не зарегистрировано, итерация соответствующего положения открытия может включать еще и регистрацию протекания на более высоком положении открытия клапана регулирования расхода. Поэтому сравнением может быть верифицировано, действительно ли не было зарегистрировано протекание вследствие по существу закрытого проходного сечения. В частности, может быть исключено то, что регистрация отсутствия протекания не является следствием иной возможной причины, такой как ошибочная интерпретация влияния выявленного изменения температуры или неисправность насоса.According to one aspect of the invention, when flow through the flow control valve is not detected, iteration of the corresponding opening position may also include detecting leakage at a higher opening position of the flow control valve. Therefore, it can be verified by comparison whether no leakage has actually been detected due to the substantially closed flow area. In particular, it can be ruled out that the detection of no leakage is not due to another possible cause, such as an erroneous interpretation of the effect of a detected temperature change or a pump failure.
Согласно одному аспекту изобретения, каждая итерация может включать предварительно определенное число регистраций протекания через клапан регулирования расхода в положении открытия клапана регулирования расхода. Тем самым может быть многократно проверен и обеспечен результат, имеет ли место протекание, путем многих следующих друг за другом закрытий и новых настроек данного положения открытия, и регистрацией протекания, прежде чем будет продолжено определение в следующей итерации на дополнительном положении открытия. В случае, в котором протекание при положении открытия не происходит, итерация может включать в себя, например, удвоенное число регистраций протекания, то есть, попеременно следующих за каждой регистрацией, при которой протекание отсутствует, в каждом случае регистрации для верификации, что на более высоком положении открытия протекание может быть подготовлено со стороны системы, соответственно, зарегистрировано измерением температуры.According to one aspect of the invention, each iteration may include a predetermined number of registrations of flow through the flow control valve at the open position of the flow control valve. In this way, a result can be repeatedly checked and ensured whether there is a leak by many successive closings and new settings of a given opening position, and by detecting a leak, before the determination is continued in the next iteration at an additional opening position. In the case where no leakage occurs at the opening position, the iteration may include, for example, twice the number of leak detections, i.e. the opening position, the leakage can be prepared from the system side, respectively, registered by temperature measurement.
Согласно одному аспекту изобретения, между каждой итерацией положения открытия, между каждой регистрацией протекания в пределах итерации положения открытия, и/или между активированием и продолжением непроведенных итераций определения, сначала может быть предусмотрен предварительно заданный период блокировки, для которого клапан регулирования расхода закрывается, и/или не проводится регистрация температуры. Тем самым учитывается тепловая инерция компонентов, узловых точек и контуров в системе темперирования, которые влияют на характеристики отклика (срабатывания) при измерении температуры, и могут прежде всего оказывать негативное влияние на регистрацию изменения температуры в контуре потребителя или искажать ее.According to one aspect of the invention, between each iteration of the open position, between each detection of a leak within the iteration of the open position, and/or between activation and continuation of non-performed determination iterations, a predetermined blocking period may first be provided for which the flow control valve closes, and/ or the temperature is not recorded. This takes into account the thermal inertia of the components, nodes and circuits in the tempering system, which affect the response (trigger) characteristics of the temperature measurement and can, above all, have a negative effect on the temperature change detection in the consumer circuit or distort it.
Согласно одному аспекту изобретения, продолжение прерванной итерации определения гидравлического положения минимального открытия может быть временно прервано для запроса на темперирование; когда в положении открытия при прерванной итерации не было зарегистрировано протекание через клапан регулирования расхода. Тем самым функциональность для определения гидравлического положения минимального открытия временно подчиняется запрошенной потребности в темперировании, чтобы удерживать по возможности незначительным нарушение комфорта для пользователя во время определения.According to one aspect of the invention, the continuation of the interrupted iteration of determining the minimum opening hydraulic position may be temporarily interrupted for a tempering request; when no flow through the flow control valve was registered in the open position during the interrupted iteration. The functionality for determining the hydraulic position of the minimum opening is thus temporarily subject to the requested tempering requirement in order to keep as little as possible a violation of comfort for the user during the determination.
Согласно одному аспекту изобретения, регулировочное устройство может выполнять определение гидравлического положения минимального открытия, когда оно было отделено от подачи тока, и/или когда был предусмотрен демонтаж в отношении клапана регулирования расхода посредством исполнительного элемента. Тем самым регулировочное устройство может самостоятельно производить инициализацию после возможных изменений системы темперирования.According to one aspect of the invention, the control device can perform the determination of the hydraulic position of the minimum opening when it has been separated from the current supply, and/or when dismantling has been provided in relation to the flow control valve by means of an actuator. In this way, the control device can independently carry out initialization after possible changes in the tempering system.
Согласно одному аспекту изобретения, регулировочное устройство может выполнять определение гидравлического положения минимального открытия, когда истекает предварительно определенный интервал повторения. Тем самым регулировочное устройство может самостоятельно производить периодическую калибровку на изменчивое состояние клапана.According to one aspect of the invention, the adjusting device may perform a determination of the hydraulic minimum opening position when a predetermined repetition interval has elapsed. In this way, the adjusting device can independently calibrate periodically to the changing state of the valve.
Изобретение, а также подходящая техника для преобразования изобретения, будут более понятными из описания фигур в отношении сопутствующего чертежа, причем применены одинаковые ссылочные позиции для одинаковых предметов, в которых:The invention, as well as a suitable technique for transforming the invention, will be better understood from the description of the figures in relation to the accompanying drawing, the same reference numbers being used for the same subjects, in which:
Фиг.1 показывает диаграмму, в которой по осям нанесены характеристическая кривая величины расхода и рабочий ход клапана для клапана регулирования расхода;Fig. 1 shows a diagram in which a characteristic curve of a flow rate and a valve stroke for a flow control valve are plotted along the axes;
Фиг.2 показывает диаграмму, в которой представлены распределение (разброс) гидравлического порогового значения относительно минимального расхода на различных клапанах регулирования расхода и рассчитанное гидравлическое пороговое значение на определенном клапане регулирования расхода в отношении рабочего хода клапана;2 shows a chart showing the distribution (scatter) of a hydraulic threshold relative to minimum flow across various flow control valves and a calculated hydraulic threshold at a particular flow control valve in relation to valve travel;
Фиг.3 показывает диаграмму, в которой представлены итерации различных положений открытия вдоль рабочего хода клапана из определения гидравлического положения минимального открытия согласно одному варианту осуществления изобретения;Fig. 3 shows a diagram that iterates through various opening positions along the valve stroke from determining the hydraulic minimum opening position according to one embodiment of the invention;
Фиг.4 показывает блок-схему, которая разъясняет теоретическое решение определенного результата после предварительно заданного числа итераций;4 shows a flowchart that explains the theoretical solution of a certain result after a predetermined number of iterations;
Фиг.5 показывает вид в разрезе клапана регулирования расхода;Fig. 5 shows a sectional view of a flow control valve;
Фиг.6 показывает систему темперирования с регулировочными устройствами в распределительном устройстве, термостатами и дополнительными компонентами системы; и6 shows a tempering system with control devices in the switchgear, thermostats and additional system components; and
Фиг.7 показывает блок-схему, которая представляет компоненты системы для саморегулирования.7 shows a block diagram that represents the components of the system for self-regulation.
Далее будет описан примерный вариант осуществления соответствующего изобретению функционирования для определения гидравлического положения минимального открытия клапана 2 регулирования расхода со ссылкой на Фигуры 1-4, который исполняется на регулировочном устройстве 1 в системе 10 темперирования, которые представлены на Фигурах 5-7.Next, an exemplary embodiment of the inventive operation for determining the hydraulic minimum opening position of the
Гидравлическое положение минимального открытия в смысле этого описания представляет собой положение открытия, в котором имеется устанавливаемый минимальный расход. Правда, не обязательно требуется, чтобы в этом положении открытия имелся наименьший абсолютный расход, который может быть отрегулирован, соответственно, исполнен. Важно, чтобы был обеспечен расход, и чтобы он в рамках приближения оказывался по возможности незначительным. С одной стороны, приближение к наименьшему абсолютному расходу ограничено методикой косвенного измерения, которая в отношении устройства выполняет не измерение течения, а измерение температуры. С другой стороны, для практического действия (режима) регулирования приближение к наименьшему абсолютному расходу является достаточным до остающегося допуска, и предпочтительно может быть после этого завершено для ограничения затрат. Важно, чтобы остающийся допуск оставался в пределах гидравлической области, и не в пределах уплотняюще действующей области рабочего хода клапана, так, чтобы был обеспечен расход при приближенном пороговом значении гидравлического положения минимального открытия. Определенное пороговое значение затем используют в качестве гидравлического положения минимального открытия в регулировочном устройстве 1 для действия регулирования.The hydraulic minimum opening position in the sense of this description is the opening position in which there is an adjustable minimum flow. However, it is not necessarily required that in this opening position there is the lowest absolute flow rate, which can be adjusted or executed accordingly. It is important that the consumption is ensured and that it turns out to be as small as possible within the framework of the approximation. On the one hand, the approach to the lowest absolute flow rate is limited by the indirect measurement technique, which in relation to the device performs not a flow measurement, but a temperature measurement. On the other hand, for the practical action (mode) of regulation, the approximation to the lowest absolute flow rate is sufficient until the remaining tolerance, and can preferably be completed thereafter to limit costs. It is important that the remaining tolerance remains within the hydraulic range, and not within the sealing range of the valve travel, so that flow is maintained at an approximate hydraulic minimum opening threshold. The determined threshold value is then used as the hydraulic minimum opening position in the
Рабочий ход клапана 2 регулирования расхода в смысле этого раскрытия представляет собой абсолютный участок хода клапана, то есть, рабочий ход между полностью закрытым положением SV-min, в котором тело клапана, соответственно, тарелка 24 клапана прилегает к седлу 25 клапана в результате предварительного напряжения, и полностью открытым положением, в котором проточное поперечное сечение посредством тарелки 24 клапана с преодолением предварительного напряжения полностью или настолько, насколько возможно отрегулировать, освобождено. Кроме того, в смысле этого раскрытия полностью закрытое положение SV-min клапана 2 регулирования расхода представляет собой расположение, в котором исполнительный элемент 6 регулировочного устройства 1 приходит в контакт со штоком 23 клапана, то есть, в точке перед началом рабочего хода клапана.The stroke of the
Внешний запрос на темперирование, который приводит к активированию и позднее к деактивированию регулировочного устройства 1 на клапане 2 регулирования расхода, в смысле этого раскрытия представляет собой потребность во временной мощности темперирования с целью поддерживания желательной температуры, в частности, температуры в помещении. Такая потребность определяется пользователем или термостатом 12, и проявляется посредством сигнала, чтобы активировать регулировочное устройство 1. Соответствующий сигнал представляет собой, например, управляющее напряжение, которое во время потребности в темперировании имеет высокий уровень, и после потребности имеет более низкий уровень, соответственно, нулевой уровень.An external tempering request, which leads to the activation and later deactivation of the
В случае термостата 12 запрос на темперирование исполняется термостатом 12 после того, как пользователь задает или изменяет номинальную температуру, которая отличается от фактической температуры. Гораздо чаще, например, в форме регулярного тактирования, запросы на темперирование исполняются термостатом 12 во время поддерживания фактической температуры, которая уже была приведена к номинальной температуре. Поддерживание состояния производится, как правило, в пределах колебания температуры около номинальной температуры, которая моделирована пульсирующей подачей мощности темперирования. Для этого термостат 12 периодически срабатывает через интервалы протекания теплоносителя через соответствующий контур 3 потребителя, соответственно, теплообменник 30, чтобы пофазно активировать и деактивировать регулировочное устройство 1. Длительность такого тактирования зависит от конструкции (например, биметаллической, соответственно, аналоговой или цифровой) или типа термостата 12. Термостаты 12 типов короткого тактирования могут быть запрограммированы на поддерживание температуры с длительностями активирования для запросов на темперирование и с длительностями деактивирования между запросами на темперирование, которые могут составлять величину в диапазоне 15 или 10 минут, или при необходимости еще меньше. Термостаты 12 типов длительного тактирования могут быть рассчитаны на соответствующие длительности в диапазоне нескольких немногих часов, например, на 4 часа.In the case of
Как будет разъяснено позже, каждый клапан 2 регулирования расхода размещен перед каждым контуром 3 потребителя, соответственно, в начале него, как показано в Фиг.6, и регулирует расход жидкостного теплоносителя через контур 3 потребителя. Положение открытия каждого клапана 2 регулирования расхода в каждом случае устанавливается автономно управляющим регулировочным устройством 2 децентрализованно, то есть, в частности, не центральным блоком управления системы 10 темперирования, путем сравнения температур протекающего теплоносителя в начале и в конце контура 3 потребителя. Регулировочное устройство 1 рассчитано на монтаж клапана нормированного типа, который предпочтительно установлен на распределительных трубопроводах распределителей контура отопления.As will be explained later, each
Регистрация изменения температуры означает регистрацию во времени градиентов изменения температуры теплоносителя в положении регистратора 7 температуры на контуре 3 потребителя, предпочтительно регистратора 7 температуры в начале контура 3 потребителя после клапана 2 регулирования расхода. В энергозависимом запоминающем устройстве, соответственно, оперативной памяти (RAM) микрокомпьютера, соответственно, счетно-решающего устройства 8 регулировочного устройства 1, например, регистрируется изменение температуры свыше минуты. Например, при длительности более нескольких десятков секунд или минуты образуется градиент регистрируемого изменения температуры и сравнивается с предварительно заданным градиентом, например, ±1 или ±2 К/мин.Registration of temperature change means registration in time of temperature gradients of the coolant in the position of the
Когда происходит значительное изменение температуры, то есть, зарегистрированный градиент является более высоким, чем предварительно заданный градиент, это изменение температуры должно возникать потому, что находящийся в контуре 3 потребителя объем жидкостного теплоносителя был заменен в положении регистратора 7 температуры перепуском объема теплоносителя из устройства 4 темперирования. Вследствие этого при данном положении открытия происходит протекание на клапан 2 регулирования расхода.When a significant temperature change occurs, i.e., the registered gradient is higher than the predetermined gradient, this temperature change should occur because the volume of the heat transfer fluid in the
Когда не зарегистрировано никакое изменение температуры, то есть, градиент составляет по существу 0 К/мин, объем жидкостного теплоносителя, конечно же, и далее остается в положении регистратора 7 температуры, и не был заменен перетекшим объемом теплоносителя. Тем самым при данном положении открытия протекание на клапане 2 регулирования расхода отсутствует.When no change in temperature is detected, that is, the gradient is substantially 0 K/min, the volume of the heat transfer fluid, of course, still remains at the position of the
Кроме того, может быть определена переходная область градиента, в которой регистрация незначительного изменения температуры не допускает надежного выявления протекания. Когда зарегистрированный градиент, например, имеет значение в диапазоне нескольких десятых долей градуса Кельвина в минуту, изменение температуры могло бы быть вызвано также другой внешней причиной, такой как охлаждение или выравнивание между теплоемкостями проводящих жидкость компонентов в системе 10 темперирования. В этом случае результат регистрации отбрасывают.In addition, a transition region of the gradient can be defined, in which the detection of a slight change in temperature does not allow reliable detection of leakage. When the detected gradient is, for example, in the range of a few tenths of a degree Kelvin per minute, the temperature change could also be caused by another external cause, such as cooling or an equalization between the heat capacities of the liquid-conducting components in the
Авторы настоящего изобретения испытали многочисленные имеющиеся в продаже на рынке образцы клапанов 2 регулирования расхода, которые совместимы с регулировочным устройством 1 в плане стандартных измерений, в отношении перехода между действующей с уплотнением областью и гидравлической областью в сравнении с рабочим ходом клапана, и анализировали релевантные параметры в плане соответствующей изобретению функциональности регулировочного устройства 1.The inventors of the present invention have tested numerous commercially available examples of
Так, фиг.1 показывает диаграмму, в которой на вертикальной оси нанесена величина расхода в клапане 2 регулирования расхода относительно рабочего хода клапана. При представленной на фиг.1 приведенной в качестве примера характеристической кривой исследованного клапана 2 регулирования расхода можно понять, что в пределах области рабочего хода от 0 до 0,25 мм не происходит никакое протекание теплоносителя. В области от 0,25 мм до около 2 мм расход потока сначала возрастает до около 0,7 мм приблизительно линейно, далее становится пологим. В результате открытии при рабочем ходе около 2,0 мм расход останавливается на максимуме.Thus, FIG. 1 shows a diagram in which the flow rate in the
Различные образцы имеющихся в продаже на рынке клапанов 2 регулирования расхода, которые пригодны для применения с регулировочным устройством 1, различаются в отношении представленной характеристической кривой, однако они коррелируют в плане формы характеристической кривой. Из этой корреляции для функциональности определения гидравлического порогового значения клапана, с которым согласовано гидравлическое положение минимального открытия, были определены соответственные области вдоль рабочего хода клапана 2 регулирования расхода.Various examples of commercially available
Фиг.2 показывает сравнение между действием регулирования до того, как было определено пороговое значение гидравлического положения минимального открытия, и действием регулирования после того, как было определено пороговое значение гидравлического положения минимального открытия.2 shows a comparison between the adjustment action before the minimum opening hydraulic position threshold has been determined and the adjustment action after the minimum opening hydraulic position threshold has been determined.
Сначала посредством изображения на левой стороне разъяснено распределение рабочего хода, на которое возвращается регулировочное устройство 1, когда еще окончательно не определено гидравлическое положение минимального открытия. На нижнем конце рабочего хода исполнительный элемент 6 регулировочного устройства 1 приходит в контакт с клапаном 2 регулирования расхода. В этой области регулировочное устройство 1 регистрирует, что оно связано с клапаном 2 регулирования расхода, соответственно, имеет место монтажное состояние регулировочного устройства 1. Сверх этого следует на некотором расстоянии область, в которой гидравлическое пороговое значение клапана, с которым согласовано гидравлическое положение минимального открытия, было найдено при исследовании различных образцов стандартных, совместимых клапанов регулирования расхода. Разброс пороговых значений исследованных клапанов проявляет область, в которой регулировочное устройство 1 найдено обеспечивающим ожидаемое определение гидравлического положения минимального открытия вдоль рабочего хода. Выше определена область открытия, в которой на основе исследования, как и следовало ожидать, может быть установлена существенная ширина диапазона гидравлически ограниченных открытых позиций SV-hydraulisch. Выше находится самая верхняя область рабочего хода, в которой клапан 2 регулирования расхода потока по существу не дросселирован, то есть, происходит едва ли ограниченное или неограниченное протекание.First, by means of the illustration on the left side, the distribution of the stroke is explained, to which the
Изображение на правой стороне показывает распределение рабочего хода, на которое возвращается регулировочное устройство 1, когда было определено пороговое значение гидравлического положения минимального открытия. Определенным пороговым значением установлено, насколько далеко распространяется действующая с уплотнением область полностью закрытого положения SV-min, на протяжении рабочего хода. Этот найденный факт позволяет при настройке проводить тонкое регулирование малого расхода вплоть до критической области зазора клапана. Кроме того, установлено, что выше порогового значения гидравлического положения SV-hydraulisch-min минимального открытия простирается область, в которой может быть настроена существенная ширина диапазона гидравлически ограниченных положений SV-hydraulisch открытия. Кроме того, установлено, что в остальной верхней области рабочего хода может быть настроено по существу открытое положение открытия.The image on the right side shows the stroke distribution to which the
В полностью закрытом положении SV-min исполнительный элемент 6 регулировочного устройства 1 связан со штоком 23 клапана без приложения силы. В находящемся выше положения открытия тарелка 24 клапана приподнимается над седлом 25 клапана, преодолевая предварительное напряжение, правда, уплотнение еще перекрывает зазор клапана. То есть, в области, определенной как действующая с уплотнением область, следует предполагать, что сжатие уплотнения в зазоре клапана сокращается или снимается, однако отверстие в зазоре клапана по существу еще не открывается, что позволяло бы при приложенном напоре протекание жидкостного теплоносителя. В области гидравлически ограниченных положений SV-hydraulisch открытия в рамках определения было обеспечено, что происходит протекание, причем оно возрастает вдоль вышележащего рабочего хода.In the fully closed position S V-min , the
Абсолютное значение гидравлического положения SV-hydraulisch-min минимального открытия варьирует не только в зависимости от клапана, но также от старения, а также износа уплотнения. Диапазоны значений рабочего хода в левом изображении, которые основаны на корреляции значений в проведенных исследованиях различных имеющихся в распоряжении клапанов 2 регулирования расхода, могут заранее внесены в запоминающее устройство регулировочного устройства 1. Значения выбирают так, чтобы при любом выборе совместимого, стандартного клапана 2 регулирования расхода заранее определенная характеристика эффективного уплотнения или гидравлического ограничения была надежной, или по меньшей мере была действенной с высокой вероятностью.The absolute value of the hydraulic position S V-hydraulisch-min of the minimum opening varies not only depending on the valve, but also on aging and seal wear. Stroke value ranges in the left image, which are based on the correlation of the values in the studies carried out of the various
В действующей с уплотнением области рабочего хода через контур 3 потребителя нет никакого протекания. Вследствие этого при логике регулирования, которая основывается не на измерении фактического расхода потока, а на сравнении температур предполагаемого протекания, может возникать нарушение. Логика регулирования регулировочного устройства 1 завела бы в относящийся к регулированию тупик, при котором протекание всегда дополнительно дросселировано, тогда как зарегистрированная разность температур остается неизменной по причине недостаточного протекания. Посредством дополнительной функциональности регулировочного устройства, которая является предметом одновременно поданной патентной заявки, и которая ориентирована на гидравлическое пороговое значение, предпочтительно на определенное согласно этому раскрытию гидравлическое положение SV-hydraulisch-min минимального открытия, такой сбой исключен, соответственно, исключены причины относящейся к регулированию тупиковой ситуации.There is no leakage in the area of the working stroke which is active with sealing through
Фиг.3 показывает на вертикальной оси рабочий ход относительно общего подвижного участка SV клапана 2 регулирования расхода, на котором регулировочное устройство 1 проводит определение гидравлического положения SV-hydraulisch-min минимального открытия. На горизонтальной временной оси приведены положительные результаты p и отрицательные результаты n в отношении регистрации расхода.3 shows on the vertical axis the stroke relative to the common movable section S V of the
Далее будет описано определение гидравлического положения SV-hydraulisch-min минимального открытия в ходе итераций на Фиг.3. Регулировочное устройство 1 проводит определение на нижней половине рабочего хода, в которой, как и следовало ожидать, имеет место гидравлическое положение SV-hydraulisch-min минимального открытия. К началу определения регулировочное устройство 1 согласно данному варианту исполнения находится в состоянии первой итерации положения открытия клапана 2 регулирования расхода потока, которое соответствует половине SV-hydraulisch/2 всего участка SV рабочего хода.Next, the determination of the minimum opening hydraulic position S V-hydraulisch-min during the iterations of FIG. 3 will be described. The adjusting
После этого проходит не показанное время блокировки в течение нескольких минут, например, 5 минут, так, что пережидается тепловая инерция, которая влияет на характеристики отклика при измерении температуры. После этого проводят измерение, значительно ли изменилась или же нет температура теплоносителя на начале и на конце контура 3 потребителя. Когда измерено изменение температуры, которое превышает предварительно заданные градиенты, например, ±1 или ±2 К/мин, считается, что жидкостный теплоноситель не является неподвижным в контуре 3 потребителя в области регистратора 7 температуры. Более того, предполагается, что часть теплоносителя, который поступает от источника 4 темперирования, теперь проходит клапан 2 регулирования расхода и протекает в контур 3 потребителя, то есть, происходит протекание, и это определяют как положительный результат p регистрации расхода для первой итерации.Thereafter, an unshown blocking time of a few minutes, eg 5 minutes, elapses so that thermal inertia is experienced which affects the response characteristics of the temperature measurement. After that, a measurement is carried out, whether the temperature of the coolant has changed significantly or not at the beginning and at the end of the
После получения положительного результата p регулировочное устройство 1 переводят на вторую итерацию положения открытия клапана 2 регулирования расхода, которая соответствует четверти SV-hydraulisch/4 всего участка SV рабочего хода. После этого повторяют процесс из первой итерации в отношении исполнения периода блокировки и измерения температуры для регистрации расхода потока, которое опять же приводит к положительному результату p.After receiving a positive result p, the adjusting
После получения положительного результата p регулировочное устройство 1 переходит к третьей итерации положения открытия клапана 2 регулирования расхода, которая соответствует восьмой части SV-hydraulisch/8 всего участка SV рабочего хода. После этого повторяют процесс в отношении исполнения периода блокировки и измерения температуры для регистрации расхода. В третьей итерации не измеряют никакого значительного изменения температуры. Чтобы исключить то, что причина отсутствия протекания, соответственно, отсутствия изменения температуры, не обусловлена системой 10 темперирования, например, такой как отключение насоса 5 или ночное снижение подаваемой температуры, регулировочное устройство 1 проводит в пределах такой же итерации сравнительное измерение. Для этого регулировочное устройство 1 временно открывает клапан 2 регулирования расхода до гидравлического положения открытия, при котором обеспечивается протекание, например, в положение открытия предыдущей итерации с положительным результатом p. После этого регулировочное устройство 1 пережидает период блокировки, и затем проводит вторую регистрацию для верификации. Когда при сравнительном измерении регистрируется расход потока, это значит, что со стороны системы нет никакой ошибки. С другой стороны, это в то же время означает, что отсутствие протекания при первой регистрации было следствием закупоривания поперечного сечения протока на установленном положении открытия в третьей итерации. Ввиду этого для третьей итерации определяют отрицательный результат n.After receiving a positive result p, the adjusting
После отрицательного результата n регулировочное устройство 1 переходит к четвертой итерации положения открытия клапана 2 регулирования расхода, которое является большим, чем в положении открытия в третьей итерации, а именно, на половине участка изменения перед третьей итерацией. Это значение находится посередине между четвертью SV-hydraulisch/4 и восьмой частью SV-hydraulisch/8, то есть, при трех шестнадцатых SV-hydraulisch/3/16 всего участка SV рабочего хода. После этого повторяется процесс в отношении проведения периода блокировки и измерения температуры для регистрации расхода, который опять же приводит к положительному результату p.After a negative result n, the adjusting
После получения положительного результата p регулировочное устройство 1 переходит к пятой итерации положения открытия клапана 2 регулирования расхода, которое является меньшим, чем положение открытия в четвертой итерации, а именно, на половине участка изменения перед четвертой итерацией. Это значение составляет пять тридцать вторых частей SV-hydraulisch/5/32 всего участка SV рабочего хода. После этого повторяется процесс в отношении исполнения периода блокировки и измерения температуры для регистрации расхода. При первой регистрации не измеряется никакое значительное изменение температуры. Как в третьей итерации, регулировочное устройство 1 вследствие отрицательной регистрации расхода посредством измерения температуры еще раз проводит вторую регистрацию для верификации. Для этого регулировочное устройство 1 временно открывает клапан 2 регулирования расхода до гидравлического положения открытия, при котором обеспечивается протекание, вновь пережидает период блокировки, и затем проводит регистрацию расхода. После того, как было выявлено изменение температуры в контуре 3 потребителя, и это было проверено при второй регистрации расхода, принимается, что нет никакого внешнего негативного влияния. Для пятой итерации определяют отрицательный результат n.After obtaining a positive result p, the adjusting
Необязательные представленные шестая и седьмая итерации проводятся соответственно действиям в предшествующих итерациях.The optional sixth and seventh iterations presented are carried out according to the actions in the previous iterations.
В одном варианте осуществления изобретения регулировочное устройство 1 в пределах каждой итерации, которая приводит к положительному результату p, трижды выполняет регистрацию расхода. Между измерениями температуры клапан 2 регулирования расхода предпочтительно закрывается в течение периода блокировки, после чего опять регулируется на соответствующее положение открытия итерации, и еще раз проводится выжидание периода блокировки. В каждой итерации, которая приводит к отрицательному результату n, выполняется шестикратная регистрация расхода, так как при каждой регистрации, при которой не измеряется значительное изменение температуры, регистрация проводится для верификации протекания при более высоком гидравлическом положении открытия.In one embodiment of the invention, the adjusting
Период блокировки, который составляет предварительно заданное число нескольких минут, позволяет лучше распознать градиент изменения температуры и сокращает влияния на измерения температуры вследствие инертности теплоемкостей проводящих жидкости компонентов в системе 10 темперирования.The lockout period, which is a predetermined number of minutes, allows better recognition of the temperature gradient and reduces the effects on temperature measurements due to the inertia of the heat capacities of the fluid-conducting components in the
Кроме того, определение каждый раз может быть прервано деактивированием, соответственно, отключением регулировочного устройства 1 между двумя запросами на темперирование. В этом случае регулировочное устройство 1 после следующего активирования, соответственно, включения и после истечения времени блокировки со следующей пропущенной регистрацией продолжает ту итерацию, в которой было прервано определение.In addition, the determination can be interrupted each time by deactivating or switching off the
Фиг.4 показывает разветвление процентного значения в отношении разрешения погрешностей измерений. Значения основываются на симметричном разделении диапазонов величин, которые для отграничения искомой величины делают приближенными друг к другу. При этом положительные и отрицательные результаты измерений обозначают как 1 и 0, причем еще не проведенные итерации обозначают как Х. Из диаграммы можно понять, что в данном применении определения порогового значения гидравлического положения минимального открытия после пяти итераций достигается разрешение в 3,125% в отношении всего участка SV. Эта точность достаточна для регулирующего действия регулировочного устройства 1. Кроме того, могут быть ограничены затраты, соответственно, длительность определения. Должно быть только обеспечено, чтобы в конце определения был получен положительный результат p в отношении протекания. В противном случае регулировочное устройство 1 возвращается, например, к предшествующей итерации, или проводит дополнительную последнюю итерацию.Fig. 4 shows the branching of the percentage value with respect to the resolution of measurement errors. The values are based on a symmetrical division of ranges of values, which are made close to each other in order to delimit the desired value. In this case, positive and negative measurements are denoted as 1 and 0, and iterations not yet carried out are denoted as X. It can be seen from the diagram that in this application of determining the threshold value of the hydraulic position of the minimum opening, after five iterations, a resolution of 3.125% is achieved in relation to the entire area S V . This accuracy is sufficient for the regulating action of the adjusting
Регулировочное устройство 1 в одном варианте исполнения, основываясь на таких параметрах, как зарегистрированная разность ΔTIst температур, характера самого хода процесса или длительности предыдущих активирований, может решать, составляет ли фактический запрос на темперирование меньшую или большую долю для приобщения фактической температуры в качестве номинальной температуры. Это решение, в частности, является важным, когда имеет место высокая потребность в темперировании, и в положении открытия при прерванной итерации до этого не было зарегистрировано протекание через клапан 2 регулирования расхода. Соответственно этому, регулировочное устройство 1 может прийти к решению, что продолжение определения, которое вновь начато при по существу закрытом положении, временно отложено до запроса на темперирование, или отнесено к каждому второму запросу на темперирование. Тем самым определение гидравлического порогового значения преимущественно сдвигается на интервал времени регулирующего действия, в котором происходит только сохранение температурного состояние.The adjusting
При относительно коротком тактировании термостатом 12, например, только в течение 10 или 15 минут или менее между активированиями и деактивированиями регулировочного устройства 1, регистрация расхода в продолжающемся определении может быть вновь прервана, без исполнения периода блокировки между регулированием положения открытия и проводимым измерением температуры на контуре 3 потребителя. Следовательно, результат регистрации, по обстоятельствам, не может быть использован и должен быть отброшен. Кроме того, при таких коротких тактированиях также деактивирование регулировочного устройства 1, то есть, промежуток времени между регистрациями, по обстоятельствам, не является достаточно длительным, тем самым температуру теплоносителя в контуре 3 потребителя в результате теплообмена уже нельзя распознать вследствие температуры поступления потенциально новой части теплоносителя. В этом случае регулировочное устройство 1 в одном варианте исполнения на основе проводимых периодов блокировки и длительностей активирования может прийти к решению, что клапан 2 регулирования расхода временно остается закрытым в течение следующего запроса на темперирование. Так, даже во время относительно короткого тактирования обеспечено, что температура теплоносителя в закрытом контуре 3 потребителя до продолжения определения в результате теплообмена уже различимо изменилась, и новая притекающая часть теплоносителя была бы зарегистрирована по значительному изменению температуры.With a relatively short timing by the
Кроме того, в одном варианте исполнения регулировочного устройства 1 предусмотрено, что после каждого запроса на темперирование проводится только прерванная или ближайшая неучтенная итерация, включая предварительно заданное число регистраций расхода, и после этого начинается регулирующее действие регулировочного устройства 1 для саморегулирующейся настройки клапана 2 регулирования расхода в пользу темперирования посредством системы 10 темперирования. В одном дополнительном варианте исполнения регулировочного устройства 1 предусмотрено, что после каждого запроса на темперирование проводится только дополнительная регистрация расхода из прерванной или ближайшей неучтенной итерации, прежде чем опять начинается обычное регулирующее действие. Совокупная длительность определения, на протяжении которой проводятся разделенные во времени итерации и их регистрации, тем самым зависит главным образом от длительностей запросов на темперирование и тех промежутков между ними, то есть, длительностей активирования и длительностей деактивирования, соответственно, в случае термостата 12, от его тактирования.In addition, in one embodiment of the
Регулировочное устройство 1 в одном варианте исполнения начинает или повторяет определение гидравлического порогового значения тогда, когда оно было демонтировано с клапана 2 регулирования расхода и было отсоединено от источника питания. Это исходное состояние возникает, когда регулировочное устройство 1 смонтировано впервые, или было временно снято с клапана 2 регулирования расхода, и было умышленно отделено от тока, соответственно, возвращено на место. Регулировочное устройство 1 в этом варианте исполнения может зафиксировать демонтаж по свободному рабочему ходу исполнительного элемента 6, который в собранном состоянии оказывается в контакте с предварительно напряженным штоком 23 клапана, или в демонтированном состоянии становится неподвижным.The
Кроме того, в одном варианте исполнения регулировочного устройства 1 определение гидравлического порогового значения может быть вновь начато пользователем или наладчиком вручную. Для этого может быть вручную произведена подача предварительно определенных сигналов, например, в форме тактированных во времени сигналов Морзе для включения и выключения, соответственно, активирования и деактивирования регулировочного устройства 1.In addition, in one embodiment of the adjusting
Регулировочное устройство 1 в дополнительном варианте исполнения повторяет определение гидравлического порогового значения циклически в отношении интервала повторения. Например, интервал повторения рассчитан на предварительно определенное число нескольких сотен или нескольких тысяч запросов на темперирование, или циклов настройки клапана 2 регулирования расхода, после которых ожидается изменение уплотнения клапана. Интервал повторения может быть также отрегулирован на предварительно определенное число нескольких сотен или нескольких тысяч часов работы регулировочного устройства 1.The
Далее, на фигурах 5-7 приведена ссылка на подходящий вариант исполнения из указанных техник, который составляет предмет последующих пунктов формулы изобретения.Further, in figures 5-7 reference is made to a suitable embodiment of these techniques, which is the subject of the following claims.
Регулировочное устройство 1 смонтировано на клапане 2 регулирования расхода. Регулировочное устройство 1 закреплено на клапане 2 регулирования расхода посредством фланца 27. Клапан 2 регулирования расхода, со своей стороны в изображенном здесь варианте исполнения, встроен в распределитель 14 обратного потока. Распределитель 14 обратного потока имеет ввинченный в него соединительный патрубок 18, который соединяет распределитель 14 обратного потока с непоказанным подробнее контуром 3 потребителя. Клапан 2 регулирования расхода также может быть встроен в распределитель 14 обратного потока по-другому. Соединительный патрубок 18 может быть запрессован распределитель 14 обратного потока, приклеен, припаян, приварен или закреплен иным образом.The adjusting
Регулировочное устройство 1 включает в себя электрически настраиваемый исполнительный элемент 6. В данном примере продольные оси регулировочного устройства 1 и исполнительного элемента 6 совпадают. Электрически настраиваемый исполнительный элемент 6 содержит подвижное в осевом направлении приводное устройство (исполнительное средство) 20. Продольная ось приводного устройства 20 также совпадает с продольной осью электрически настраиваемого исполнительного элемента 6. Приводное устройство 20 размещено внутри электрически настраиваемого исполнительного элемента 6, имеет переменную по длине в осевом направлении деталь, например, упругий элемент 21, в частности, патрон с воском, и предварительно напряженный коаксиальной с ним концентрически размещенной спиральной пружиной 22. Вместо упругого элемента 21 переменный по длине в осевом направлении компонент может быть выполнен также в виде электрического миниактуатора, хотя скорее всего его часто не принимают во внимание по соображениям стоимости и из-за возможной шумности при работе. Вместо спиральной пружины 22 также может быть применено другое подходящее средство, например, пакет кольцевых пружин или тому подобное, создающее предварительное напряжение.The adjusting
Электрически настраиваемый исполнительный элемент 6 по электрическим проводам получает сигналы от не показанного более подробно регистратора 7 температуры, соответственно, температурного датчика, на распределителе 14 обратного потока в отношении температуры TRücklauf обратного потока протекающего теплоносителя на стороне выхода. Электрически настраиваемый исполнительный элемент 6 по проводам получает также сигналы о температуре от регистратора 7 температуры, соответственно, температурного датчика от не показанного здесь распределителя 13 поступающего потока относительно температуры TVorlauf поступающего потока протекающего теплоносителя на стороне входа. Дополнительный электрический провод в данном варианте исполнения образует интерфейс 9 с не представленным на финг.5, однако показанным в фиг.6 термостатом 12.The electrically
Полученные по проводам сигналы обрабатываются в содержащемся в регулировочном устройстве 1 счетно-решающем устройстве 8 и выдаются на электрически настраиваемый исполнительный элемент 6 как соответствующие команды или управляющие сигналы, посредством которых активируется или деактивируется приводное устройство 20. Этим путем в конечном итоге осуществляется определенное перемещение или ход приводного устройства 20 в осевом направлении. При этом приводное устройство 20 нажимает в осевом направлении на приводной шток, соответственно, шток 23 клапана в клапане 2 регулирования расхода, и тем самым приводит его в действие. В данном варианте исполнения продольные оси приводного устройства 20 и приводного штока, соответственно, штока 23 клапана в клапане 2 регулирования расхода совпадают.The signals received via the wires are processed in the
В результате аксиального приведения в действие штока 23 клапана в примерном варианте исполнения сформированная в виде тарелки 24 клапана головка клапана приподнимается с седла 25 клапана, и тем самым определяет положение клапана, которое соответствует определенному положению открытия клапана 2 регулирования расхода потока, соответственно, определенному проходному сечению открытого клапана.As a result of the axial actuation of the
Данный ход клапана 2 регулирования расхода, соответственно, образованное при этом проходное сечение открытого клапана регистрируется определителем 15 положения в регулировочном устройстве 1. Определитель 15 положения в данном варианте исполнения состоит из магнита 16, который через выступающий радиально наружу кронштейн 26 согласован с электрически настраиваемым исполнительным элементом 6 и соединен с приводным устройством 20. Тем самым магнит 16 смещается в осевом направлении параллельно упругому элементу 21, соответственно, параллельно тарелке 24 клапана, участвуя в этом таком же ходе, соответственно, перемещении, и служит в качестве контроля для данного хода. Размещенный напротив магнита 16 датчик 17 Холла составляет еще одну составную часть определителя 15 положения. Посредством датчика 17 Холла регистрируется положение, как также смещение, соответственно, ход магнита 16, и в результате этого фиксируется ход тарелки 24 клапана относительно седла 25 клапана, соответственно, в конечном счете определяя поперечное сечение клапана 2 регулирования расхода.This stroke of the
Представленное в фиг.5 регулировочное устройство 1 в множественном исполнении встроено в разъясняемую на фиг.6 систему 10 темперирования. Приведенный в качестве примера вариант исполнения системы 10 темперирования согласно фиг.6 содержит распределительное устройство 11 с тремя регулировочными устройствами 1, которые посредством соответствующего фланца 27 смонтированы на согласованном с каждым клапане 2 регулирования расхода. Соответствующие клапаны 2 регулирования расхода встроены в распределитель 14 обратного потока. На противолежащей стороне регулировочного устройства 1, соответственно, на нижней, если рассматривать по направлению встраивания, стороне распределителя 14 обратного потока оно в каждом случае имеет соединительный патрубок 18, через который создано соединение с соответствующим контуром 3 потребителя. При этом каждый контур 3 потребителя образует соответствующий теплообменник 30. На соединительном патрубке 18 в каждом случае установлен регистратор 7 температуры, например, датчик 7b температуры обратного потока, в частности, прижат зажимом или приклеен. Посредством датчика 7b температуры обратного потока регистрируется температура TRücklauf обратного потока протекающего через соответствующий контур 3 теплоносителя на стороне выхода. Датчик 7b температуры обратного потока мог бы также размещен на другом подходящем месте для регистрации соответствующей температуры обратного потока, например, непосредственно после соединительного патрубка 18 на стенке трубопровода изображенного линией контура 3 потребителя.The
Кроме того, система 10 темперирования имеет распределитель 13 поступающего потока. Распределитель 13 в приведенном в качестве примера варианте исполнения содержит три соединительных патрубка 28 для трех показанных контуров 3 потребителя. На каждом соединительном патрубке 28 опять же размещен регистратор 7 температуры, например, датчик 7а температуры поступающего потока, чтобы регистрировать температуру TVorlauf поступающего протекающего через соответствующий контур 3 теплоносителя на стороне входа. Датчик 7а температуры поступающего потока мог бы быть размещен также на другом подходящем месте для регистрации соответствующей температуры поступающего потока, например, непосредственно после соединительного патрубка 18 на стенке трубопровода изображенного линией контура 3 потребителя.In addition, the tempering
Распределитель 13 поступающего потока соединен с распределителем 14 обратного потока трубопроводом 29, который содержит источник 4 темперирования и насос 5. С помощью насоса 5 жидкостный теплоноситель, который был нагружен или, при необходимости, охлажден тепловой энергией от источника 4 темперирования, вовлекается в циркуляцию. Протекающий теплоноситель продвигается от насоса 5 до распределителя 13 поступающего потока, там теплоноситель протекает в изображенные здесь три контура 3 потребителя, и через них возвращается в распределитель 14 обратного потока, причем соответствующее количество протекания определяется поперечным сечением протекания каждого клапана 2 регулирования расхода, которые встроены в распределитель 14 обратного потока. От распределителя 14 обратного потока объединенная там протекающая теплоносительная среда протекает опять обратно к насосу 5, соответственно, к источнику 4 темперирования.The
Один из согласованных с соответствующим контуром 3 потребителя термостат 12 выдает управляющий сигнал, когда возникает потребность в темперировании. Управляющий сигнал передается от термостата 12, например, через интерфейс 9, здесь кабель, на регулировочное устройство 1. Но интерфейс 9 мог бы быть также выполнен как беспроводное соединение. Данное регулировочное устройство 1 посредством данного счетно-решающего устройства 8, в зависимости от активирующего сигнала или деактивирующего сигнала от соответствующего термостата 12 и согласованных с каждым сигналов, соответственно, данных для температуры поступающего и обратного потока, определяет соответствующее проходное поперечное сечение соответствующего клапана 2 регулирования расхода.One of the
Встроенные в систему 10 темперирования согласно фиг.6 регулировочные устройства 1 согласно фиг.5, еще раз разъяснены на фиг.7 в блок-схеме, которая представляет компоненты системы для саморегулирования.Built into the
Тепло или холод от контура потребителя передаются в окружающую среду. Термостат 12, в частности, комнатный термостат в жилом помещении здания, выдает сигнал. Сигнал от термостата 12 передается на электронное устройство управления (ECU) регулировочного устройства 1. Кроме того, ECU получает сигнал о температуре, соответственно, данные, например, такие как температура TRücklauf обратного потока и температура TVorlauf поступающего потока. Счетно-решающее устройство 8, которое содержит ECU, предназначено для электрического управления здесь не показанного более подробно исполнительного элемента 6 регулировочного устройства 1, чтобы осуществлять ход клапана, соответственно, настраивать согласованное с определенным проходным поперечным сечением, предварительно определенное положение открытия клапана 2 регулирования расхода.Heat or cold from the consumer circuit is transferred to the environment. The
Проходное поперечное сечение клапана 2 регулирования расхода, соответственно, его ход рассчитывается на основе рассогласования ΔTRegeldifferenz регулирования, причем рассчитываемое рассогласование ΔTRegeldifferenz между разностью температур ΔTIst из зарегистрированных температуры TVorlauf поступающего потока на стороне входа и температуры TRücklauf обратного потока на стороне выхода, и предварительно определенной разностью (перепадом) ΔTSoll температур получается из отношения температуры TRücklauf обратного потока к температуре TVorlauf поступающего потока на стороне входа.The flow cross-section of the
Кроме того, регулировочное устройство 1 включает не показанные здесь дополнительно устройство регистрации времени и запоминающее устройство, которые предназначены для регистрации и запоминания длительности предшествующего или текущего активирования активирующего сигнала от термостата 12, и/или длительности деактивирования между двумя активированиями или деактивированиями, причем счетно-решающее устройство 8 с содержащимся в нем ECU предназначено для определения в переменном режиме заданной разности ΔTSoll температур на основе длительности активирования и/или длительности деактивирования.In addition, the
Альтернативные аспекты осуществления указанной подходящей техники Alternative Aspects for Carrying Out Said Appropriate Technique
Далее указаны дополнительные аспекты и альтернативы регулировочного устройства 1, способа или соответствующей системы 10 темперирования и их конструктивных узлов.Further aspects and alternatives of the
Термостат 12 системы 10 темперирования, который размещен в помещении, может иметь носитель данных ввода для ввода величины, которая является типичной для задаваемой комнатной температуры, и интерфейс 9 для выдачи активирующего сигнала для по меньшей мере одного контура 3 потребителя в помещении.The
Термостат 12 системы 10 темперирования может быть предназначен для срабатывания при фактической температуре в помещении за счет того, что термостат 12 выдает активирующий сигнал, пока не будет превышено допустимое отклонение между заданной комнатной температуры и фактической температурой в помещении.The
Активирование согласно определению настоящего изобретения представляет собой состояние включения или приведения в действие из режима ожидания (Standby) регулировочного устройства 1 или по меньшей мере счетно-решающего устройства 8 в регулировочном устройстве 1, которое поддерживается непрерывным уровнем сигнала, и срабатывает от сигнального импульса, или от прилагаемого в форме сигнала отпирающего напряжения, соответственно, управляющего напряжения, для включения транзистора на подачу мощности, непосредственно подводимой в форме сигнала мощности от источника питания, или тому подобного. Длительность активирования согласно определению подразумевает продолжительность от начала до конца соответствующего приведения во включенное состояние, или приведения в действие из режима ожидания, соответственно, длительности приема непрерывного уровня сигнала, отпирающего напряжения, управляющего напряжения, или подачи мощности, или длительность периода между двумя сигнальными импульсами, которые воздействуют на процесс включения и процесс выключения. Деактивирование и длительность деактивирования соответственно этому представляют собой комплементарные состояние и продолжительность, в котором или, соответственно, в которых регулировочное устройство 1 не действует, или по меньшей мере не производится расчет в счетно-решающем устройстве 8 или не активируется исполнительный элемент 6.Activation according to the definition of the present invention is the state of switching on or actuating from the standby mode (Standby) of the adjusting
Регулировочное устройство 1 может быть рассчитано на то, чтобы во время периода активирования выдавать рассчитанную счетно-решающим устройством 8 электрическую команду срабатывания на исполнительный элемент 6, и во время периода деактивирования не выдавать электрическую команду срабатывания или предварительно заданную электрическую команду срабатывания, которая соответствует закрытому положению клапана 2 регулирования расхода, на исполнительный элемент 6. Тем самым, в зависимости от типа исполнительного элемента 6, производится запирание контура 3 потребителя после процесса нагревания так, что предотвращается чрезмерное подведение энергии, соответственно, избыточное значения регулирования температуры.The
Регулировочное устройство 1 может быть рассчитано на то, чтобы во время периода деактивирования отключать подачу электрической мощности на счетно-решающее устройство 8 и/или на регулировочное устройство 1. Тем самым в периоды деактивирования, которые, например, в летнее время могут быть протяженными, экономится электроэнергия.The
Счетно-решающее устройство 8 может быть рассчитано на то, чтобы сохранять по меньшей мере одно значение предшествующего положения открытия клапана 2 регулирования расхода в запоминающем устройстве. Тем самым при активировании регулировочного устройства 1 сначала проверяется положение клапана в качестве исходной точки, которое уже было определено в ходе предыдущих длительностей нагревания, и в ходе текущей длительности нагревания используется согласование только по отклонению.The
Запоминающее устройство может содержать ранее сохраненное контрольное значение для длительности активирования и/или ранее сохраненное контрольное значение для длительности деактивирования. Тем самым отрегулированная как комфортная продолжительность нагревания для достижения заданной температуры сохраняется как желательное контрольное значение, по которому направляется саморегулирование.The storage device may contain a previously stored control value for the duration of the activation and/or a previously stored control value for the duration of the deactivation. In this way, the heating time adjusted as comfort to reach the set temperature is stored as the desired control value, against which the self-regulation is directed.
Запоминающее устройство может содержать ранее сохраненный диапазон значений для разности температуры. Тем самым может быть простым путем обеспечено, что рабочий режим теплообменника 30 выбирается в пределах энергосберегающего диапазона.The storage device may contain a previously stored range of values for the temperature difference. In this way, it can be ensured in a simple way that the operating mode of the
Запоминающее устройство может содержать ранее сохраненную параметрическую поверхность с согласованными значениями длительности активирования и/или длительности деактивирования, и предварительно заданными разностями температур для определения разности температур. Тем самым предварительно заданное универсальное регулирование может быть преобразовано с незначительной мощностью обработки.The storage device may contain a previously stored parametric surface with agreed activation duration and/or deactivation duration, and predetermined temperature differences to determine the temperature difference. Thereby, a predetermined universal control can be converted with little processing power.
Запоминающее устройство может содержать ранее сохраненную логику управления для расчета разности температур. Тем самым может быть достигнуто индивидуализированное регулирование.The memory device may contain previously stored control logic for calculating the temperature difference. In this way, individualized control can be achieved.
Регулировочное устройство 1 может быть предназначено для того, чтобы изменять разность температур в зависимости от температуры поступающего потока, и/или регулировочное устройство 1 может быть рассчитано на то, чтобы изменять диапазон разности температур в зависимости от температуры поступающего потока, и/или регулировочное устройство 1 может быть ориентировано на то, чтобы принимать через интерфейс 9 дополнительные внешние сигналы с эксплуатационными параметрами из системы 10 темперирования; и счетно-решающее устройство 8 может быть рассчитано на адаптацию разности температур в зависимости от эксплуатационных параметров. Тем самым может быть обеспечено регулирование, которое посредством изменения температуры поступающего потока выявляет колебания погодных условий или времена года, и соответственно адаптирует эффективный рабочий режим или прочие ориентированные на комфорт функции, которые могут быть заданы на многофунциональном комнатном термостате, с которым связано регулирование.The adjusting
В одном помещении здания могут быть размещены термостат 12 и два или более контуров 3 потребителя, соответственно, контуры нагревания или охлаждения. Тем самым можно снабжать большие помещения многочисленными смонтированными шлангами нагревания или охлаждения со стандартными диаметрами, и в сумме с меньшим сопротивлением течению, которые управляются собственными регулировочными устройствами 1, однако одним и тем же комнатным термостатом.In one room of the building, a
Термостат 12 может иметь биметаллический элемент, который срабатывает на фактическую температуру в помещении, и производит выдачу сигнала на активирование или сигнала на деактивирование. Тем самым осуществляется особенно простое, надежное и экономичное исполнение комнатного термостата без электронных и сенсорных устройств.The
Активирующий сигнал или деактивирующий сигнал может представлять собой бинарный сигнал, который предусматривает включенное состояние с уровнем сигнала сверх предварительно определенного уровня, и выключенное состояние без уровня сигнала или с уровнем сигнала ниже предварительно определенного уровня. Тем самым также осуществляется особенно простое и экономичное исполнение создания сигнала и распознавание сигнала.The activation signal or deactivation signal may be a binary signal that provides for an on state with a signal level above a predetermined level, and an off state with no signal level or with a signal level below a predetermined level. In this way, a particularly simple and economical execution of signal generation and signal recognition is also achieved.
Термостат 12 может включать микрокомпьютер и температурный датчик 7а, 7b для регистрации фактической комнатной температуры; причем термостат 12 регистрирует и запоминает ход изменения фактической комнатной температуры во время и/или после выдачи активирующего сигнала или деактивирующего сигнала; и термостат 12 и регулировочное устройство 1 рассчитаны на то, чтобы обмениваться данными о ходе изменения фактической комнатной температуры. Тем самым осуществляется многофункциональное исполнение системы 10 темперирования, которая обеспечивает возможность адаптивного регулирования по дополнительным ориентированным на комфорт параметрам, таким как влияние характеристики кривой нагревания в зависимости от исходной и целевой температуры и/или наружной температуры, или показаний часов или тому подобного.The
Активирующий сигнал или деактивирующий сигнал могут передаваться посредством беспроводных интерфейсов 9 от определенного термостата 12 к согласованному регулировочному устройству 1. Тем самым можно отказаться от кабельного соединения от комнатного термостата к регулировочному устройству 1, и сократить затраты на монтаж. Кроме того, при таком беспроводном интерфейсе 9 также обеспечивается соединение между смартфоном, планшетным персональным компьютером (PC) или тому подобным, и регулировочным устройством 1 или термостатом 12, благодаря чему создается дополнительная возможность ввода данных пользователем в систему.An activation signal or a deactivation signal can be transmitted via
Может быть определена меньшая разность температур, когда продолжительность по меньшей мере одного предшествующего активирования является большей, чем контрольное значение, или увеличенная разность температур, когда продолжительность по меньшей мере одного предшествующего активирования является меньшей, чем контрольное значение. Тем самым саморегулирование ориентируется на выявленную ранее как комфортную продолжительность для достижения заданного значения.A smaller temperature difference can be detected when the duration of at least one previous activation is longer than the control value, or an increased temperature difference when the duration of at least one previous activation is less than the control value. Thus, self-regulation is guided by the previously identified as a comfortable duration to achieve the set value.
Разность температур может быть определена на основе хода следующих друг за другом предварительно заданных длительностях активирования. Тем самым обеспечивается возможность лучшей адаптации саморегулирования к действиям пользователя, временам года или тому подобному.The temperature difference can be determined on the basis of the course of successive predetermined activation times. This enables the self-adjustment to be better adapted to user actions, seasons, or the like.
Регулировочное устройство 1 может иметь определитель 15 положения, который выполнен так, чтобы регистрировать фактическое положение исполнительного элемента 6. Тем самым обеспечивается возможность в зависимости от типа исполнительного элемента 6 выдерживать требуемое состояние заданного рабочего хода.The adjusting
Определитель 15 положения может быть сформирован из магнита 16 и согласованного с магнитом 16 датчиком 17 Холла. Тем самым обеспечивается возможность точной регистрации и исполнения предварительно заданного рабочего хода.The
Исполнительный элемент 6 может быть выполнен за счет различных типов актуаторов, усилие управления которыми основывается на мощности электромоторного привода, тепловом расширении, предварительном напряжении пружины или тому подобном, насколько рабочий ход может быть настраиваемым за счет срабатывания со стороны счетно-решающего устройства 8.The
В обсужденных выше фигурах 5-7 были использованы далее совместно перечисленные ссылочные позиции, причем это перечисление не претендует на полноту:In the figures 5-7 discussed above, the following jointly listed reference numbers have been used, and this listing does not claim to be complete:
1 регулировочное устройство;1 adjustment device;
2 клапан регулирования расхода;2 flow control valve;
3 контур потребителя;3 consumer circuit;
4 источник темперирования;4 source of tempering;
5 насос;5 pump;
6 исполнительный элемент;6 executive element;
7 регистратор температуры;7 temperature recorder;
7a датчик температуры поступающего потока;7a inlet temperature sensor;
7b датчик температуры обратного потока;7b return temperature sensor;
8 счетно-решающее устройство;8 calculating device;
9 интерфейс;9 interface;
10 система темперирования;10 tempering system;
11 распределительное устройство;11 switchgear;
12 термостат;12 thermostat;
13 распределитель поступающего потока;13 distributor of the incoming flow;
14 распределитель обратного потока;14 return flow distributor;
15 определитель положения;15 position finder;
16 магнит;16 magnet;
17 датчик Холла;17 Hall sensor;
18 соединительный патрубок;18 connecting pipe;
20 приводное устройство (исполнительное средство);20 drive device (executive means);
21 упругий элемент;21 elastic element;
22 спиральная пружина;22 coil spring;
23 шток клапана;23 valve stem;
24 тарелка клапана;24 valve disc;
25 седло клапана;25 valve seat;
26 кронштейн;26 bracket;
27 фланец;27 flange;
28 соединительный патрубок;28 connecting pipe;
29 трубопровод;29 pipeline;
30 теплообменник;30 heat exchanger;
SV общий подвижный участок рабочего хода;S V common movable section of the stroke;
SV-min закрытое положение клапана регулирования расхода;S V-min closed position of the flow control valve;
SV-hydraulisch-min гидравлическое положение минимального открытия клапана регулирования расхода;S V-hydraulisch-min hydraulic minimum opening position of the flow control valve;
SV-hydraulisch гидравлически ограниченное положение открытия клапана регулирования расхода;S V-hydraulisch hydraulically limited opening position of the flow control valve;
TVorlauf температура поступающего потока протекающего теплоносителя на стороне входа;T Vorlauf temperature of the incoming flow of the flowing coolant on the inlet side;
TRücklauf температура обратного потока протекающего теплоносителя на стороне выхода;T Rücklauf return temperature of the flowing heating medium on the downstream side;
ΔTIst разность температур;ΔT Ist temperature difference;
ΔTSoll разность (перепад) температур;ΔT Soll temperature difference (differential);
ΔTRegeldifferenz рассогласование;ΔT Regeldifferenz mismatch;
TRaum-Soll задаваемая температура помещения;T Raum-Soll set room temperature;
TRaum-Ist фактическая температура помещенияT Raum-Ist actual room temperature
Claims (70)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019120126.8 | 2019-07-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2778661C1 true RU2778661C1 (en) | 2022-08-22 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2217665C2 (en) * | 1998-12-04 | 2003-11-27 | Байтингер Николай Михайлович | Liquid flow rate regulator |
RU2300055C1 (en) * | 2004-09-24 | 2007-05-27 | Данфосс А/С | Premises heating system |
DE102008049619A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Simplex Armaturen + Fittings Gmbh | Building heating system has two heating circuits, which have heating fluid, and electronic actual flow rate comparison arithmetic unit |
DE102012020750A1 (en) * | 2012-10-23 | 2014-04-24 | Michael Sparn | Method for optimization of thermal and hydraulic balance in temperature control system installed in building, involves adjusting measured return temperature of fluid by changing mass flow of fluid in heating and cooling mediums |
RU2646034C2 (en) * | 2013-11-07 | 2018-02-28 | Грундфос Холдинг А/С | Method for diagnosing proper operation of heating and/or cooling system |
EP3431888A1 (en) * | 2017-07-10 | 2019-01-23 | REHAU AG + Co | Method for hydraulic balancing of a heating and/or cooling system |
DE102017123560A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-11 | Eut Edelstahl Umformtechnik Gmbh | Self-regulating adjusting device for a flow control valve, a tempering system as well as a distributor device with the same, and method for this |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2217665C2 (en) * | 1998-12-04 | 2003-11-27 | Байтингер Николай Михайлович | Liquid flow rate regulator |
RU2300055C1 (en) * | 2004-09-24 | 2007-05-27 | Данфосс А/С | Premises heating system |
DE102008049619A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Simplex Armaturen + Fittings Gmbh | Building heating system has two heating circuits, which have heating fluid, and electronic actual flow rate comparison arithmetic unit |
DE102012020750A1 (en) * | 2012-10-23 | 2014-04-24 | Michael Sparn | Method for optimization of thermal and hydraulic balance in temperature control system installed in building, involves adjusting measured return temperature of fluid by changing mass flow of fluid in heating and cooling mediums |
RU2646034C2 (en) * | 2013-11-07 | 2018-02-28 | Грундфос Холдинг А/С | Method for diagnosing proper operation of heating and/or cooling system |
EP3431888A1 (en) * | 2017-07-10 | 2019-01-23 | REHAU AG + Co | Method for hydraulic balancing of a heating and/or cooling system |
DE102017123560A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-11 | Eut Edelstahl Umformtechnik Gmbh | Self-regulating adjusting device for a flow control valve, a tempering system as well as a distributor device with the same, and method for this |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2735734C1 (en) | Self-tuning adjustment device for flow control valve, temperature control system and distribution device therewith, as well as corresponding methods | |
KR100924466B1 (en) | Device for control room temperature of each room adapted to heating environment and its method | |
EP2144015B1 (en) | Thermostatic radiator valves and control thereof | |
EP1564616A2 (en) | System for independently regulating temperatures in different spaces and temperatures of one or more hot-water suplies | |
RU2471107C1 (en) | Valve unit, and valve actuating method | |
KR101672831B1 (en) | Control system and control method for heating using circulation water temperature | |
KR101181490B1 (en) | Auto-control heating system of district heating and control method for heating | |
KR100757302B1 (en) | Underfloor heating system | |
RU2778661C1 (en) | Adjustment device and method for determining valve hydraulic threshold value | |
KR102566473B1 (en) | Adjustment device and method for determining the hydraulic threshold of a valve | |
KR101159463B1 (en) | Automatically controlling method for heating temperatures in each room in each heating system | |
KR20120020621A (en) | Automatic valve position measuring apparatus by using education effect for each room in each heating system | |
KR20160074935A (en) | Active heating control system using a flow sensor | |
KR101190366B1 (en) | Automatic valve position measuring apparatus after analogizing pipe lenght for each room in each heating system | |
CN114207547B (en) | Adjusting device and method for improved fine adjustment of valve play | |
US11536490B2 (en) | Water heater appliances and methods of sabbath operation | |
RU2518717C2 (en) | Controlled valve unit for heat exchanger | |
CN112969892B (en) | Automatic adjustment type setting device for flow rate regulating valve and method for automatic adjustment type setting | |
EP3588235A1 (en) | Electronic thermostatic radiator valve | |
US11828491B1 (en) | Water heater appliances and methods for mitigating false fault detection | |
KR101190453B1 (en) | Automatic valve position measuring apparatus for each room in each heating system | |
KR101096752B1 (en) | Automatic temperature regulating taper valve | |
JP2831504B2 (en) | Shower equipment | |
IT202100019856A1 (en) | CONSUMPTION OPTIMIZED HEATING SYSTEM AND CONSUMPTION OPTIMIZATION SYSTEM OF AN EXISTING HEATING SYSTEM | |
DK150758B (en) | Device for controlling the flow temperature in an energy supply plant |