Устройство для управления отоплением здания Советский патент 1985 года по МПК F24D17/00 

Изобретение относится к строительной технике, в частности к управлению режимом работы системы отопления здания.

Известно устройство для управления отоплением жилого здания, содержащее первичные приборы (датчики температуры), транзисторный усилител,ь, задатчик, исполнительный механизм (обмотки реле) с гидравлическим регулирующим органом, который установлен на трубопроводе, подающем горячую воду в водоподогреватель для на-, грева воды, поступающей в систему горячего водоснабжения и отопления, причем датчик температуры измеряет температуру этой воды 1.

Однако данное устройство не обеспечивает требуемой точности управления ввиду отсутствия учета количества жидкости, протекающей по трубопроводу, что в свою очередь приводит к перерасходу тепловой энергии.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления отопления здания, содержащее задатчик и датчик температуры окружающей среды, которые подключены к соответствующим входам первого сумматора, фазочувствительный блок, вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход подключен к исполнительному механизму подачи греющей воды, датчик расхода греющей воды, установленный на магистрали подачи греющей воды- и подключенный к первому входу второго, сумматора 2.

Известное устройство не обеспечивает требуемого качества управления, особенно при использовании его в системах отопления, технические характеристики которых меняются в процессе эксплуатации. Например, известное устройство не учитывает изменений температуры воды, подаваемой на отопление, аккумулирующей способности здания, скорости прогрева и охлаждения участка здания, где устанавливается датчик температуры окружающей среды.

Цель изобретения - повышение точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления отоплением здания, содержащее задатчик и датчик температуры окружающей среды, которые подключены к соответствующим входам первого сумматора, фазочувствительный блок, вход которого соединен с выходом второго сумматора, а его выход подключен к исполнительному механизму подачи греющей воды, датчик расхода греющей воды, установленный на магистрали подачи греющей воды и подключенный к первому входу второго сумматора, снабжено задатчиком и датчиком температуры греющей воды, третьим сумматором, частотным фильтром и апериодической регулируемой обратной связью, причем первый выход первого сумматора через апериодическую регулируемую обратную связь соединен с соответствующим входом первого сумматора, второй выход которого через частотный фильтр подключен к

второму входу второго сумматора, задатчик и датчик температуры греющей воды подключены к соответствующим входам третьего сумматора, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора.

На чертеже представлено устройство для управления отоплением здания.

Устройство содержит трубопровод 1 (магистраль) подачи греющей воды с исполнительным механизмом 2, датчики температуры 3 и расхода 4, задатчик 5 и датчик 6

температуры окружающей среды, сумматоры 7-9, апериодическую регулируемую обратную связь 10, частотный фильтр 11, фазочувствительный блок 12, задатчик 13 температуры греющей воды и водонагреватель 14.

В предлагаемом устройстве использованы в качестве сумматоров 7-9 апериционные усилители, задатчиков 5 и 13 температуры - проволочный резистор, датчиков 3 и 6 температуры - терморезисторы, апериодической регулируемой связи - дифференциальная цепочка из переменного резистора и конденсатора, датчика расхода - дифманометр ДТ.

Устройство работает следующим образом.

Сумматор 8 получает сигналы от датчика 4 расхода и сумматора 9, последний из которых сравнивает величину задания по температуре от задатчика 13 с фактической температурой греющей воды, измеряемую датчиком 3. Таким образом, на исполнительный механизм 2 поступает сигнал, стабилизирующий расход воды, измеряемый датчиком 4 расхода, а при отклонении температуры в магистрали 1 от заданной корректируют расход воды изменением положения

исполнительного механизма 2, установленного на магистрали 1.

Аналогичная коррекция производится по температуре окружающей среды, которую измеряют датчиком 6. Однако этот корреКтирующий сигнал получают после обработки его на сумматоре 7, охваченном апериодической обратной связью 10. Обработку производят для того, чтобы получить динамические характеристики сигнала, наиболее полно характеризующие тепловую

инерционность конструкции здания и место установки датчика 6 температуры. Величину коэффициента усиления К задают элементом 10, параметры частотного фильтра 11 - величинами резисторов и конденсаторов, входящих в фильтр 11. При помощи указанных элементов получают сигнал с нужной в данном случае величиной демпфирования или динамического запаздывания. Параметры фильтра 11 и обратной связи 10

подбирают либо по результатам математи-го решения стабилизации расхода греющей

ческого моделирования конструкции зда-воды позволяет наиболее полно учитывать

ния, либо опытным путем по результатамдинамические характеристики здания, а

эксперимента. Введение в сумматор 7 ре-значит экономить энергоресурс, что достизультатов обработки сигнала по темпера-, гается за счет повышения точности управтуре наружного воздуха с учетом известно-ления системы.

1145213

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОТОПЛЕНИЕМ ЗДАНИЯ, содержащее задатчик и датчик температуры окружающей среды, которые подключены к соответствующим входам первого сумматора, фазочувствительный блок, вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход подключен к исполнительному механизму подачи греющей воды, датчик расхода греющей воды, установленный на магистрали подачи греющей воды и подключенный к первому входу второго сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено задатчиком и датчиком температуры греющей воды, третьим сумматором, частотным фильтром и апериодической регулируемой обратной связью, причем первый выход первого сумматора через апериодическую регулируемую обратную связь соединен с соответствующим входом первого сумматора, второй выход которого через частотный фильтр i подключен к второму входу второго сумматора, задатчик и датчик температуры W греющей воды подключены к соответствующим входам третьего сумматора, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора. 01 ю со