RU32143U1

RU32143U1 - Accounting and regulatory complex of heat consumption

Info

Publication number: RU32143U1
Application number: RU2002134215/20U
Authority: RU
Inventors: А.С. Анчишкин; А.П. Дмитриев; И.Л. Залесов; А.Л. Манин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "МИУС"
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2003-09-10

Description

Учетно-регулирующий комплекс теплопотребленияAccounting and regulatory complex of heat consumption

Полезная модель относится к комнлексам теплопотребления и может быть использована в системах учета и регулирования тепловой и других видов энергии в производственной деятельности и в коммунально-бытовой сфере.The utility model relates to heat consumption complexes and can be used in metering and regulation systems for heat and other types of energy in production activities and in the municipal sphere.

Коммунальная реформа предполагает широкое внедрение в системах теплоснабжения объектов узловых приборов учета и регулирования потребления тепловой энергии.Communal reform involves the widespread introduction in the heat supply systems of objects of nodal meters and control the consumption of thermal energy.

Для организации оптимального теплопотребления на типовом объекте за узлом учета устанавливается система регулирования, которая, контролируя температуру подаваемой и обратной сетевой воды (теплоносителя), управляет специальной запорно-регулирующей арматурой, обеспечивая соблюдения заданного температурного графика теплопотребления. При этом и в теплосчетчик и в систему регулирования входят достаточно дорогостоящие платиновые термодатчики, контролирующие температуру подаваемой и обратной сетевой воды. Разрабатываемая система использует общий (единый) комплект термометров, обеспечивая измерение температуры и передачу информации об ее изменении по каналу обмена данными и в вычислитель теплосчетчика и в систему регулирования.To organize optimal heat consumption at a typical facility, a control system is installed behind the metering unit, which, controlling the temperature of the supplied and return network water (coolant), controls special shut-off and control valves, ensuring compliance with the specified temperature schedule for heat consumption. In this case, both the heat meter and the control system include rather expensive platinum temperature sensors that control the temperature of the supplied and return network water. The system under development uses a common (single) set of thermometers, providing temperature measurement and the transfer of information about its change through the data exchange channel to both the heat meter computer and the control system.

Кроме того, широко используемый алгоритм регулирования теплопотребления предусматривает обеспечение заданного температурного графика методом последовательных приближений, ориентируясь на отклик достаточно инерционной системы теплопотребления по изменению температуры теплоносителя.In addition, the widely used algorithm for regulating heat consumption provides for a predetermined temperature graph by the method of successive approximations, focusing on the response of a sufficiently inertial heat consumption system by changing the temperature of the coolant.

МПК 7 E ОЗВ 7/07IPC 7 E OZV 7/07

ровке ее для обеспечения заданного температурного графика теплопотребления. В качестве необходимой дополнительной информации система регулирования по каналу обмена получает от теплосчетчика текущее значение расхода теплоносителя, которое необходимо для расчета тепловой мощности и последующей автоматической настройки специальной запорной арматуры.its alignment to ensure a given temperature schedule of heat consumption. As necessary additional information, the control system via the exchange channel receives from the heat meter the current value of the coolant flow rate, which is necessary for calculating the heat power and the subsequent automatic adjustment of special shutoff valves.

Новый быстродействующий алгоритм регулирования позволяет значительно снизить погрешность регулирования, присущую методу последовательных приближений.A new high-speed control algorithm can significantly reduce the control error inherent in the method of successive approximations.

Известны теплосчетчики фирмы Aswega, содержащие преобразователи расхода и температуры в подающем и обратном трубопроводах и вычислитель, предназначенные для регистрации количества потребленной тепловой энергии.Aswega heat meters are known, containing flow and temperature transducers in the supply and return pipelines and a calculator for recording the amount of heat energy consumed.

Известны системы регулирования тепловой энергии фирмы Danfoss, содержащие термодатчики температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, регулирующий клапан, погодный компенсатор и вычислитель, предназначенные для регулирования потребляемой тепловой энергии в соответствии с заданным температурным графиком, характеризующим оптимальное теплопотребление. Используемый алгоритм регулирования - метод последовательных приближений температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах к значениям температурного графика.Danfoss thermal energy control systems are known that include temperature sensors for the temperature of the coolant in the supply and return pipelines, a control valve, a weather compensator, and a calculator designed to regulate the heat energy consumed in accordance with a predetermined temperature schedule characterizing optimal heat consumption. The control algorithm used is a method of successive approximations of the temperature of the coolant in the supply and return pipelines to the values of the temperature graph.

Недостаток известной системы состоит в том, что входящие в него приборы порознь решают задачу учета и регулирования потребления тепловой энергии и имеют в своем составе термодатчики температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, т.е. налицо аппаратная избыточность, которая повышает стоимость известного комплекта приборов.A disadvantage of the known system is that the devices included in it separately solve the problem of accounting and regulating the consumption of thermal energy and incorporate temperature sensors for the temperature of the coolant in the supply and return pipelines, i.e. there is hardware redundancy, which increases the cost of a known set of devices.

счет продолжительного времени реагирования системы теплопотребления на изменение температурного графика (при изменении погодных условий, режима теплопотребления объекта и т.п., особенно при резких изменениях) и невозможности оперативного расчета тепловой мощности и ее корректировки при изменении условий теплопотребления.due to the long response time of the heat consumption system to a change in the temperature schedule (when weather conditions, the heat consumption of the facility, etc., especially during sharp changes) and the inability to quickly calculate the heat capacity and its correction when the heat consumption conditions change.

Задачей настоящей полезной модели является разработка ускоренного и одновременно упрощенного алгоритма управления теплопотреблением за счет повышения информативности системы регулирования через канал обмена данными с теплосчетчиком.The objective of this utility model is to develop an accelerated and at the same time simplified heat management algorithm by increasing the information content of the control system through a data exchange channel with a heat meter.

Техническим результатом является снижение погрешности регулирования при одновременном снижении себестоимости комплекса из приборов учета и регулирования.The technical result is to reduce the error of regulation while reducing the cost of the complex of metering and regulation devices.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную систему дополнительно введена система регулирования тепловой энергии, включающая регулирующий клапан, погодный компенсатор и вычислитель, при этом вычислитель системы регулирования через канал обмена данными подключен к вычислителю теплосчетчика и его преобразователям. Формирование управляющего воздействия на регулирующий клапан производится пропорционально рассчитываемой тепловой мощности:The specified technical result is achieved by the fact that a thermal energy control system is added to the known system, including a control valve, a weather compensator and a calculator, while the control system calculator is connected via a data exchange channel to the heat meter calculator and its converters. The formation of the control action on the control valve is proportional to the calculated thermal power:

(Тп-Тобр.)(Tp-Tobr.)

где: Р - значение расхода теплоносителя, передаваемое в вычислитель системы регулирования по каналу обмена данными от вычислителя теплосчетчика;where: P is the flow rate of the coolant transmitted to the computer of the control system via the data exchange channel from the computer of the heat meter;

Тп и Т обр. - температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах.Tp and T arr. - coolant temperature in the supply and return pipelines.

Комплекс включает теплосчетчик 1, включающий в себя преобразователи расхода 2 и температуры 3 в подающем 4 и обратном 5 трубопроводах и вычислитель , систему регулирования тепловой энергии, включающую в себя регулирующий клапан, погодный компенсатор и вычис //Ж// 3The complex includes a heat meter 1, which includes flow rate 2 and temperature 3 converters in the supply 4 and return 5 pipelines and a computer, a thermal energy control system, including a control valve, a weather compensator and a calculation // Ж // 3

литель. В комплекс дополнительно введена система регулирования тепловой энергии , включающая регулирующий клапан , погодный компенсатор и вычислитель , при этом вычислитель системы регулирования через дополнительно введенный канал обмена данными подключен к вычислителю теплосчетчика 1 и его преобразователям температуры.litel. The complex has additionally introduced a thermal energy control system, including a control valve, a weather compensator and a calculator, while the control system calculator is connected to the heat meter calculator 1 and its temperature converters through an additionally entered data exchange channel.

Заявленный комплекс работает следующим образом. При изменении температуры уличного воздуха или температур теплоносителя от температурного графика вычислитель системы регулирования рассчитывает значение корректировки тепловой мощности, а по нему - необходимое значение расхода теплоносителя, которое требуется для введения системы в установленный температурный график, формирует управляющее воздействие на регулирующий клапан до момента достижения рассчитанного значения расхода теплоносителя, которое контролирует теплосчетчик.The claimed complex works as follows. When the temperature of the street air or the temperature of the coolant changes from the temperature graph, the control system calculator calculates the value of the thermal power correction, and from it the necessary value of the coolant flow rate, which is required to introduce the system into the established temperature graph, forms a control action on the control valve until the calculated value is reached flow rate of the coolant that controls the heat meter.

Комплекс позволяет исключать термодатчики системы регулирования, что значительно упрощает и удешевляет его конструкцию.The complex allows you to exclude temperature sensors of the control system, which greatly simplifies and reduces the cost of its design.

s/m/f s / m / f

Claims

An accounting and control complex for heat consumption, comprising a heat meter, including flow and temperature transducers in the supply and return pipelines and a computer, a thermal energy control system, including a control valve, a weather compensator and a computer, characterized in that a control system is additionally introduced into it thermal energy, including a control valve, a weather compensator and a computer, while the computer of the control system through an additional input channel Data is connected to a heat meter calculator and its temperature converters.