SU1641226A1

SU1641226A1 - Способ теплоснабжения двух разнотипных потребителей теплоты и система для его осуществления

Info

Publication number: SU1641226A1
Application number: SU884446139A
Authority: SU
Inventors: Lev I Gurvich
Original assignee: Tselinograd Selskokhoz I
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1991-04-15

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству в условиях сооружений защищенного грунта сельского жилого строительства, и может быть использовано для управления отпуском теплоты разнотипным потребителям, например тепличному комбинату и жилому

ПЮ П?7

микрорайону, при теплоснабжении от котельной или от теплоэлектроцентрали. Цель изобретения - повышение оптимизации управления температурным режимом потребителей теплоты. Регулирование отпуска теплоты теплицам 15 тепличного комбината производится по графику изменения расхода, приемлемому для теплиц 15. путем изменения перепада давления между подающим 4 и отводящим 8 магистральными трубопроводами. А регулирование отпуска теплоты зданиям 23 жилого микрорайона производится по температурному графику, приемлемому для зданий 23, путем изменения температуры в подающем магистральном трубопроводе 4. При этом в тепловом вводе 14 тепличного комбината осуществляется стабилизация температуры теплоносителя в подающем потребительском трубопроводе 12, а в тепловых вводах 22 зданий 23 жилого микрорайона - стабилизация перепада давления между подающим 20 и отводящим 21 потребительскими трубопроводами. Изме-

1641226 А1

Фиг, 7

1641226

4

I ³

нения перепада давления между подающим 4 и отводящим 8 магистральными трубопроводами вызывают изменения расхода теплоносителя в системах обогрева теплиц 15 тепличного комбината, но не изменяют температурного режима зданий 23 жилого микрорайона, поскольку регулятор 25 стабилизирует на заданном уровне значение перепада давления между подающим 20 и отводящим 21 потребительскими трубопроводами. Изменения температуры

теплоносителя в подающем магистральном трубопроводе 4 вызывают изменение температуры теплоносителя в системах обогрева жилых зданий 23, не не изменя5 ют температурного режима теплиц 15 тепличного комбината, поскольку регулятор 19 стабилизирует температуру теплоносителя в подающем трубопроводе 12 тепличного комбината на уровне заданного

10 значения. 2 с.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к растениеводству в условиях сооружений защищенного грунта жилого сельского строительства и может быть ис- , пользовано для управления отпуском теплоты различных потребителям.

Целью изобретения является оптимизация управления температурным режимом потребителей теплоты.

На фиг.1 изображена общая функциональная схема предлагаемой системы; на фиг.2 - схема подключения масштабных блоков; на фиг.З и 4 - соответственно графические зависимости температуры теплоносителя в подающем магистральном трубопроводе и перепада давления между магистральными трубопроводами от значений метеофакторов, позволяющие определить значения масштабных коэффициентов.

Способ теплоснабжения двух разнотипных потребителей теплоты предусматривает измерение величин метеофакторов: температуры теплоносителя в подающем магистральном трубопроводе и перепада давления между подающим и отводящим магистральными трубопроводами с последующим одновременным раздельным масштабированием измеренных значений метеофакторов в соответствии с функциональными требованиями первого потребителя теплоты по температуре теплоносителя, а второго - по его расходу, а корректировку температуры теплоносителя в магистральном подающем трубопроводе осуществляют в зависимости от измеренной величины этой температуры и масштабированного значения метеофакторов по температуре теплоносителя,при этом расход теплоносителя в магистральном подающем трубопроводе регулируют , с учетом измеренного значения перепада давления между магистральными трубопроводами и масштабированной величины метеофакторов по расходу теплоносителя, причем задают требуемые значения расхода и температуры теплоносителя в сетях обогрева соответствующего потребителя теплоты, а перед тепловым вводом первого потребителя теплоты измеряют температуру теплоносителя в потребительском трубопроводе и регулируют его расход до момента стабилизации этой температуры теплоносителя на заданном уровне, при этом перед тепловым вводом второго потребителя ' теплоты измеряют перепад давлений между потребительскими трубопроводами и корректируют температуру теплоносителя в подающем потребительском трубопроводе до момента стабилизации расхода теплоносителя на заданном уровне.

Система теплоснабжения содержит источник 1 теплоты с регулятором 2 и датчиком 3 температуры воды в подающем 4 магистральном трубопроводе, дросселирующий регулирующий клапан 5 с регулятором 6 и датчиком 7 перепада давления между подающим 4 и отводящим 8 магистральными трубопроводами, датчик 9 метеофакторов, к выходу которого подключены блоки Ю и 11 масштабных коэффициентов, причем выход масштабного блока 10 подключен к входу регулятора 2, а выход масштабного блока 11 подключен к входу регулятора 6, потребительские подающий 12 и отводящий 13 трубопроводы подключены к тепловому вводу 14 теплиц 15 тепличного комбината, являющегося первым потребителем теплоты. Тепловой ввод может состоять из узла смешения, включающего насос 16, обратный клапан 17 ' и регулирующий клапан 18 с регулятором 19, вход которого подключен к выходу 20 датчика температуры, чувствительный элемент которого установлен в потребительском подающем трубопроводе 12 за узлом смешения. Система включает также подающий 20 и отводящий 21 потребительские, трубопроводы к тепловому вводу 22 зданий 23 жилого района, являющегося вторым потребителем теплоты и состоящего из ре5

1641226

6

гулятора перепада давления "после себя", включающего регулирующий клапан 24 с регулятором 25, на вход которого подключен выход датчика 26 перепада между подающим 20 и отводящим 21 потребительскими трубопроводами, и установленный за регулятором давления"после себя”элеватор 27.

В качестве блоков масштабных коэффициентов можно использовать корректирующие приборы К15.2. Эти приборы имеют вход для подключения датчика температуры и входы 0...5 мА и 0...10 В. Коэффициенты усиления по этим входам регулируются. Выходным сигналом является сигнал 0,,,,5 мА, который согласуется с входными параметрами с регуляторов 2 и 6, которые представляют собой блоки Р25.2иР25.1 соответственно. Коэффициент усиления регулируется отдельно по каждому каналу.

В качестве датчика метеофакторов используются датчик 28 температуры (двойной или два одинарных, тип датчика ТСМ, ТСП), датчик 29 скорости ветра (анемометр М95), датчик 30 освещенности (люксметр Ю116.Ю-117).

Масштабные коэффициенты блоков 10 и 11 определяются на основе температурных и расходных графиков. На фиг.З и 4 изображены соответственно температурные и расходные графики.. Они включают зависимости температуры в подающем магистральном трубопроводе Θη и перепада давления между магистральными трубопроводами ΔΡ от определяющего метеофактора - температуры наружного воздуха©), (показаны сплошными линиями). Отношения изменения Δ<Ε^, или <3Δ Р· к изменению ΔΘμ (заштрихованные треугольники) определяют значения масштабных коэффициентов блоков 10 и 11 по каналу изменение температуры наружного воздуха ΔΘη - изменение температуры в подающем магистральном трубопроводе ΔΘη и перепада давления между магистральными трубопроводами <5Δ Р.Эти масштабные коэффициенты соответственно для блоков 10 и 11 можно определить как отношения К 0й©Н =

и К Θ^Δρ — из температурных и расходных графиков, полученных по известной методике или экспериментально. Выставить эти значения масштабных коэффициентов можно путем изменения коэффициента усиления по этому каналу у корректирующих блоков К15 (фиг.2) на их лицевой панели.

На фиг.З и 4 приведены также зависимости, определяющие коррекцию температуры Δ6^ и расхода 0ΔΡ в подающем

магистральном трубопроводе в зависимости от освещенности Е (пунктирная линия) и скорости ветра V (штрихпунктирная линия). На основе этих зависимостей можно определить значения масштабных коэффициентов по каналам (заштрихованные треугольники); освещенность - температура в подающем магистральном трубопро_ν <5ΔΘκ

воде, К ЕКп ==—· ^пеР^епаД давления между магистральными трубопроводами К εΔΡ = -д £ - и скорость ветра - температура в подающем магистральном трубопроводе Κν©Χ =0Δ©Μ\ν , перепад давления между магистральными трубопроводамиКуАР = όΔ Ρ/Δν . Эти масштабные коэффициенты можно определить из экспериментальных или расчетных данных.

Выставить эти значения масштабных коэффициентов можно путем изменения коэффициентов усиления по этому каналу у корректирующих блоков К15 (фиг.2) на их лицевой панели. Например, температура наружного воздуха -20°С, освещенность 15 клк, скорость ветра 25 м/с, При такой наружной температуре в соответствии с графиком 0ь=95°С (точка А), ΔΡ = 4,5 кг/см²(точка А). Эти величины необходимо скорректировать на величины <5Δ©ν, = 15°С и 0ΔΡ = 3 кг/см² в зависимости от освещен^ ности (скорректированные в зависимости от Е температура и перепад давления - точка В) и на величины όΔΘη = 10°Си 0Δ Р=2 кг/см²(скорректированные в зависимости от \/температура и перепад давления - точка С).

Система теплоснабжения работает следующим образом,

Сигнал от датчика 9 метеофакторов поступает на масштабные блоки 10 и 11, которые преобразуют этот сигнал в соответствии с температурным графиком, приемлемым для зданий жилого микрорайона (масштабный блок 10), и графиком изменения расхода, приемлемым для теплиц тепличного комбината (масштабный блок 11). Выходной сигнал масштабного блока 11, воздействуя на регулятор 2 источника 1 теплоты, изменяет контролируемую датчиком 3 температуру воды в подающем магистральном трубопроводе. Выходной сигнал масштабного блоха 11, воздействуя на регулятор 6 дросселирующего клапана 5, изменяет контролируемый датчиком 7 перепад давления между подающим 4 и отводящим 8 магистральными трубопроводами.

Изменение перепада давления между

магистральными трубопроводами, а следовательно, и между потребительскими пода7

1641226

8

ющим 12 и отводящим 13 трубопроводами вызывает изменение расхода воды всистемах обогрева теплиц 15 тепличного комбината, не вызывая при этом изменение температуры воды в потребительских трубопроводах, поскольку регулятор 19 стабилизирует на заданном уровне эту температуру путем изменения коэффициента смешения горячей из подающего трубопровода и охлажденной после систем обогрева теплиц и подаваемой насосом 16 из отводящего трубопровода 13 воды.

Но изменения перепада давления между магистральными трубопроводами, а следовательно, и между потребительскими подводящим 20 и отводящим трубопроводами, не изменяют температурный режим зданий 23 жилого микрорайона, поскольку регулятор 25, контролируя с помощью датчика 26 перепада давление воды между подающим 20 и отводящим 21 трубопроводами, воздействуя на регулирующий клапан 24, стабилизирует перепад давления перед элеватором 27.

Изменение температуры воды в подающем магистральном трубопроводе4 вызывает пропорциональное изменение температуры воды в подающем трубопроводе 20 зданий жилого микрорайона за элеватором 27. Но изменение температуры воды в подающем магистральном трубопроводе не изменяет температурный режим теплиц 15 тепличного комбината, поскольку регулятор 19 компенсирует путем изменения коэффициента смешения любые изменения температуры воды в подающем трубопроводе 21 тепличного комбината, стабилизируя ее на заданном уровне.

Кроме того, стабилизация гидравлического и температурного режима на тепловых вводах 14 и 22 соответственно теплиц 15 тепличного комбината и зданий 23 жилого микрорайона уменьшает степень взаимовлияния этих потребителей.

Таким образом, система теплоснабжения позволяет регулировать отпуск теплоты от одного источника и по одному магистральному трубопроводу одновременно и независимо тепличному комбинату и жилому микрорайону, а следовательно, повысить точность поддержания нормируемого температурного режима и в теплицах тепличного комбината, и а зданиях жилого микрорайона.

Claims

Формулаизобретения

1. Способ теплоснабжения двух разнотипных потребителей теплоты, включающий измерение величин метеофакторов, температуры теплоносителя в подающем магистральном трубопроводе и перепада давления между подающим и отводящим магистральными трубопроводами с последующей корректировкой значений расхода и температуры теплоносителя в подающем магистральном трубопроводе, отличающийся тем, что, с целью оптимизации управления температурным режимом потребителей теплоты, осуществляют одновременное раздельное масштабирование измеренных значений метеофакторов в соответствии с функциональными требованиями первого потребителя теплоты по температуре теплоносителя, а второго - по его расходу, причем температуру теплоносителя в магистральном подающем трубопроводе корректируют в зависимости от измеренной величины этой температуры и масштабированного значения метеофакторов по температуре теплоносителя, а расход теплоносителя в магистральном подающем трубопроводе регулируют с учетом измеренного значения перепада давления между подающим и отводящим магистральными трубопроводами и масштабированной величины метеофакторов по расходу теплоносителя, при этом задают требуемые значения расхода и температуры теплоносителя в сетях обогрева соответствующего потребителя теплоты, причем перед тепловым вводом первого потребителя теплоты измеряют температуру теплоносителя в подающем потребительском трубопроводе и регулируют его расход до момента стабилизации температуры теплоносителя на заданном уровне, а перед тепловым вводом второго потребителя теплоты измеряют перепад давления между подающим и отводящим потребительскими трубопроводами и корректируют температуру теплоносителя в подающем потребительском трубопроводе до момента стабилизации расхода теплоносителя на заданном уровне.

2. Система теплоснабжения двух разнотипных потребителей теплоты, содержащая источник теплоты, сообщенный посредством подающего и отводящего магистральных трубопроводов, блоков регулирования параметров теплоносителя, а также подающих и отводящих потребительских трубопроводов с тепловыми вводами потребителей теплоты, датчик метеофакторов, регулирующий клапан с первым регулятором расхода и датчик перепада давления между подающим и отводящим магистральными трубопроводами, при этом блок регулирования параметров теплоносителя первого потребителя теплоты выполнен в виде узла смешения с первым регулятором температуры и датчиком температуры теплоносителя в подающем потребительском трубопроводе, отличающаяся тем, что, с целью оптимизации управления температурным

1641226

10

режимом потребителей теплоты, она снабжена вторым регулятором температуры с датчиком температуры теплоносителя в подающем магистральном трубопроводе и двумя блоками мэсиТтабных коэффициен- 5 тов, входы которых объединены и связаны с выходом датчика метеофакторов, а выходы подключены к соответствующим входам второго регулятора температуры и первого регулятора расхода, причем другой вход последнего связан с выходом датчика перепада давления между подающим и отводящим магистральными трубопроводами, при этом блок регулирования второго потребителя выполнен в виде узла дросселирования с вторым регулятором расхода и датчиком перепада давления между подающим и отводящим потребительскими трубопроводами,

10

*гго&

9

о

11 13 ία 15 16 η 18 19 го 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ю

I

11 12 13 ία 15 16 Π 18 19 20 1 г 3 а 5 6 7 8 9 10

Выход о... 5мА [/(регулятору 5)

6 о

Заход О...5мА,

(к регулятору 2 /

Температура наружного Зоздуха

£,хлк 40

30

20

10

ν,Μ/ο

ао зо го Спорость Ветра

Фиг.З

1641226

Температура наружного Воздуха

"го ΐθ~ Освещенность

- - - (——— - —< — · ———--> - -.................

у,м!с м зо го ю

Скорость Ветра Фиг.4