SU911487A1 - Импульсный регул тор температуры воды гор чего водоснабжени - Google Patents

Description

(5) ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ВОДЫ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

I

: Изобретение относитс  к автомати ческому регулированию температуры в системах гор чего водосн жени  и отоплени  промышленных предпри тий, зданий и сооружений.

Известны импульсные регул торы дл  автоматического регулировани  температуры воды гор чего водоснабжени  содержат логические элементы И, ИЛИ, счетчики, триггеры, мультивибратор, преобразователь температуры в частоту, исполнительный механизм, конденсаторы и резистор tH.

Известные регул торы сложны, недостаточно надежны, дорогосто щие. Это затрудн ет их применение в-системах централизованного гор чего вог доснабжени  и отоплени  про «1ииленных предпри тий, зданий и сооружений.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее логические элементы И, ИЛИ, счетчики первый и второй триггеры, мультивибратор , преобразователи температуры в

частоту, генератор импульсов, исполнительный элемент, подключенный к выходу первого триггера, конденсаторы и резистор 2.

Известный импульсный регул тор дл  регулировани  температуры воды гор чего водоснабжени  позвол ет регулировать температуру в зависимости от одного параметра, что не удовлетвор ет потребност м систем гор че10 го водоснабжени  и отоплени  промышленных предпри тий, зданий и сооружений . Известный регул тор сложен, дорогосто щ и не обладает достаточной надежностью, что затрудн ет его

15 применение в практике централизованного гор чего водоснабжени  и отоплени  промышленных предпри тий, зданий и сооружений.

Цель изобретени  - расширение

20 функциональных возможностей-, таких как возможность регулировани  температуры воды в отвод щем трубопроводе в зависимости от температуры воды в 391 подающем трубопроводе и температуры наружного воздуха. Упрощаетс  устройство дл  регулировани  температуры, повышаетс  надежность его работы и уменьшаетс  стоимость. Поставленна  цель достигаетс  тем что в импульсном регул торе, содержа щем элементы И,ИЛИ, счетчики, первый и второй триггеры, мультивибратор , преобразователи сигнала температуры в частоту, включающие терморезисторы и накопительные конденсаторы генератор импульсов, исполнительный элемент, подключенный к выходу первого триггера, выход первого преобразовател  сигнала температуры в частоту через первый элемент И и первый счетчик соединен с единичным входом первого триггера, выход второ го преобразовател  сигнала температуры в частоту через второй элемент И и второй счетчик соединен с нулевым входом первого триггера, выход третьего преобразовател  сигнала температуры в частоту через, мультивибратор соединен со вторым входом первого iэлемента И, причем выход генератора ;импульсов подключен к счетному входу второго триггера, единичный выход которого подключен ко второму входу второго элемента И и третьем входу первого элемента И, а выходы обоих счетчиков импульсов через элемент ИЛИ соединен с их нулевыми входами. Каждый преобразователь содержит тр соединенных в кольцо элемента НЕ, при этом к входу и выходу одного элемента НЕ подключена цепь из двух последовательно соединенных накопительных конденсаторов, точка соединени  которых через терморезистор соединена с минусовой шиной источника питани , На фиг. 1 приведена функциональна  схема импульсного регул тора температуры воды гор чего водоснабжени - , на фиг. 2 - функциональна  схема преобразовател  сигнала температуры в частоту. Импульсный регул тор температуры воды гор чего водоснабжени  содержит первый, второй и третий преобразователи сигнала температуры в частоту 1-3 соответственно, первый элемент И k, второй элемент И 5 первый и второй счетчики 6 и 7 соответственно элемент ИЛИ 8, первый и второй тригге ры 9 и 10, исполнительный элемент 11, мультивибратор 12, генератор 13 импульсов. Первый и второй преобразователи 1 и 2 температуры в частоту предназначены дл  преобразовани  температуры воды в подвод щем и отвод щем трубопроводах , соответственно, в унитарные последовательности импульсов, частота следовани  которых пропорциональна температуре. Коэффициент преобразовани  прин т равным 10, т.е. при изменении температуры на один градус происходит изменение выходной час тоты преобразователей на 10 Гц. Третий преобразователь темпер-атуры в частоту предназначен дл  преобразовани  температуры окружающего воздуха в частоту. Коэффициент преобразовани  у него прин т 2,5, т.е. при изменении температуры в один градус происходит изменение выходной частоты на 2,5 Гц. Преобразователь сигнала температуры в частоту содержит три элемента НЕ 14-16, два накопительных конденсатора 17 и 18 и терморезистор 1921 - плюсовые и минусовые зажимы источника питани  соответственно, цифрой 22 обозначен выход генератора. Выход первого преобразовател  сигнала температуры в частоту 1 через первый элемент И i и первый счетчик 6соединен с единичным входом первого триггера 9. Выход второго преобразовател  сигнала температуры в частоту 2 через второй элемент И 5 и второй счетчик 7соединен с нулевым входом первого триггера 9. Выход третьего преобразовател  сигнала температуры в частоту 3 через мультивибратор 12 соединен со вторым входом первого элемента И Выход генератора 13 подключен к счетному входу второго триггера 10, единичный выход которого подключен ко второму входу второго элемента И 5 и третьему входу первого элемента И 4. Выходы счетчиков 6 и 7 через элемент ИЛИ 8 объединены с их нулевыми входами. К выходу первого триггера 9 подключен исполнительный элемент 11. Элементы -12 выполнены на основе интегральных микросхем 511 серии. Счетчики 6 и 7 прин ты дес тичными. Генератор 13 импульсов выполнен на основе известных схем. Исполнительный элемент 11 предназначен дл  управлени  исполнительными

проводе рециркул ции. Он выполнеН| например, на основе релейной схемы, управл ющей магнитными пускател ми в силовых цеп х названных двигателей.

Работа импульсного регул тора температуры воды гор чего водоснабжени  происходит следующим образом.

Импульсный регул тор температуры воды гор чего водоснабжени  обеспечивает заданную температуру воды в отвод щем трубопроводе о

При повышении температуры воды в отвод щем трубопроводе от заданного уровн  исполнительный элемент включа-is пают ет насос и открывает вентиль в трубопроводе рециркул ции, Тое открывает трубопровод рециркул ции. Часть воды из отвод щего трубопро вода поступает в подающий трубопровод и температура воды на выходе теплового потребител  понижаетс , так как в подающем трубопроводе происходит смешивание поступающей воды с охлажденной водой из отвод щего трубопровода. Температура воды в отвод щем трубопроводе понижаетс . После того, как температура воды в отвод щем трубопроводе достигла заданного уровн , происходит отключение насоса и закрытие вентил  в трубопроводе рециркул ции, т.е. происходит закрытие трубопровода рециркул ции. Таким образом, регулирование темпе ратуры воды в отвод щем трубопроводе происходит импульсно, трубопровод ре циркул ции то открываетс , то закрыва етс . Цикл регулировани  начинаетс  с установки второго триггера 10 в единичное подложениеимпульсом от генера тора 13 импульсов. В исходном состо нии второй триггер 10, а также первый и второй счетчики 6 и 7 наход тс  в нулевом положении. На третьем входе первого элемента И t и втором входе второго элемента И 5 устанавливаетс  разрешающий потенциал. Импульсы от второго преобразовател  сиг нала температуры в частоту начинают проходить через второй элемент.И 5 на вход второго счетчика 7. С приходом импульса от третьего преобразовател  сигнала температуры в частоту на вход мультивибратора 12, работающего в ждущем режиме, последний запуска етс  на врем , определ емое его установкой . На выходе мультивибратора устанавливаетс  разрешающий потенвател  сигнала температуры в частоту нaчиf aют проходить через первый элемент И на вход первого счетчика 6.

Коэффициент передачи элемента И пр мо пропорционален выходной частоте третьего преобразовател  сигнала температуры в частоту. Чем выше температура наружного воздуха, тем более . высокий коэффициент передачи этой схемы .

Импульсы переполнени  одного из счетчиков, первого или второго, постуна единичный или нулевой входы и первого триггера и одновременно через элемент 8 на нулевые входы счетчиков. Состо ние первого триггера 9 и исполнительного элемента 11 зависит от того, на какой из двух входов триггера импульс поступит раньше с выходов первсзго или второго счетчиков. Предположим,что при определенной, посто нной температуре наружного воздуха на единичный (верхний по схеме) вход первого триггера импульс от первого счетчика поступит раньше. Первый триггер 9 устанавливаетс  в единичное положение, исполнительный элемент отключает трубопровод рециркул ции . Температура воды в отвод щем трубопроводе начинает повышатьс . При повышении температуры воды s отвод щем трубопроводе увеличиваетс  частота второго преобразовател  сигнала температуры в частоту. Частота указанного преобразовател  плавно растет с увеличением температуры воды в отвод щем трубопроводе. Наступает такой момент, когда импульс переполнени  второго счетчика приходит раньше на нулевой вход первого триггера (нижний по схеме), чем на единичный вход этого триггера приходит импульс переполнени  первого счетчика. . Первый триггер устанавливаетс  в нулевое положение. Исполнительный элемент включаетсистему рециркул ции . Температура воды в отвод щем трубопроводе начинает понижатьс . Таким образом, при определенной посто нной температуре наружного воздуха температура воды в отвод щем трубопроводе колеблетс  около заданного значени , определ емого температурой воды в подвод щем трубопроводе с учетом заданного коэффициента передачи первого элемента И.

Под коэффициентом передачи элемента И понимаетс  отношение числа выход| 1х импульсов этой схемы к числу импульсов, поступивших на первый вход этой схемы при единичном потенциале на ее третьем входе.

При изменении температуры наружного воздуха измен етс  выходна  частота третьего преобразовател  температуры в частоту. Соответственно измен етс  коэ4й ициент передачи первого элемента И и температуры воды в отвод щем трубопроводе. После прихода очередного импульса от генератора импульсов на счетный вход второго триггера, цикл регулировани  заканчиваетс .

Работа первого, второго и третьего преобразователей сигнала температуры в частоту происходит идентично . При.изменении температуры измер емой среды измен етс  величина резистора, включенного между средней точкой последовательно соединенных конденсаторов и минусовой шиной источника питани .

В результате применени  предлагаемого решени  расширились функциональные возможности импульсного регул тора температуры воды гор чего водоснабжени  и отоплени  промышленных предпри тий, зданий и сооружений, регулирование температуры воды в отвод щем трубопроводе происходит в зависимости от температуры воды в подающем трубопроводе и температуры наружного воздуха. Достигаетс  упрощение импульсного регул тора температуры воды гор чего водоснабжени  и отоплени  промышленных предпри тий зданий и сооружений, уменьшаетс  его стоимость, повышаетс  надежность его работы.

Claims (2)

1. Импульсный регул тор температуры воды гор чего водоснабжени ,,

содержащий элементы И, ИЛИ, счетчики, первый и второй триггеры, мультивибратор , преобразователи сигнала температуры в частоту, включающие терморезисторы и накопительные конденсаторы , генератор импульсов, исполнительный элемент, подключенный к выходу первого триггера, о т л и щ и и с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей регул тора, выход первого преобразовател  сигнала температуры в частоту через первый элемент И и первый очетчик соединен с единичным входом первого триггера, выход второго преобразовател  сигнала температуры в частоту через второй элемент И и второй счетчик соединен с нулевым входом первого триггера, выход третьего преобразовател  сигнала температуры в частоту через мультивибратор соединен со вторым входом первого элемента И, причем выход генератора импульсов подключен к счетному входу второго триггера, единичный выход которого подключен ко второму входу второго элемента И и третьему входу первого элемента И, а выходы обоих счетчиков импульсов через элемент ИЛИ соединен с их нулевыми входами.

2. Импульсный регул тор по п.1, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  преобразователей сигнала температуры в частоту, каждый преобразователь содержит три соединенных в кольцо элемента НЕ, при этом к входу и выходу одного элемента НЕ подключена цепь из двух последовательно соедине нных накопительных конденсаторов , точка соединени  которых через терморезистор соединена с минусовой шиной истбчника питани .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 19238i 8,

кл. G 05 D 23/00, опублик. Э7

2.Авторское свидетельство СССР

№ , G 05 D 23/19, 1977 (прототип ).

2f o