Способ регулирования расхода тепла в системе теплоснабжения промышленного здания Советский патент 1987 года по МПК F24D19/10 

Изобретение относится к теплоснабжению промышленных объектов и может быть использовано при регулировании расхода тепла в системе теплоснабжения промышленного здания от централизованного источника тепла с учетом переменных по величине теплопоступлений.

Цель изобретения - повышение экономичности путем сокрашения расхода тепла.

На фиг. 1 изображена диаграмма зависимости относительного расхрда G воды из тепловой сети от доли QTCXH тепло- поступления от технологического оборудования в тепловом балансе здания; на фиг. 2 - принципиальная схема системы теплоснабжения, реализуюш,ей предлагаемый способ.

Система теплоснабжения (фиг. 2) содержит подаюший трубопровод 1 с дроссельной диафрагмой 2 местной системы теплоснабжения, сообщенный через подаю- шую линию 3 тепловой сети с ТЭЦ 4. От трубопровода 1 запитаны отопительно-вен- тиляционные установки 5 промышленного здания 6, оснащенные устройством 7 для защиты от замораживания теплоносителя на выходе из установок 5, которые подсоединены к обратному трубопроводу 8 местной системы теплоснабжения, соединенной обратной линией 9 тепловой сети- с ТЭЦ 4. Система содержит также установленный на подающем трубопроводе 1 регулирующий клапан 10 со своим электрическим исполнительным механизмом 11 (ЭИД ); трубопровод 12 повторной циркуляции с установленным на нем смесительным насосом 13 и регулирующим клапаном 14, снабженным своим ЭИМ 15. Кроме того, в системе имеется датчик 16 температуры воздуха внутри здания 6, подключенный к входу регулятора 17 температуры с задатчиком 18. Выход «Больше регулятора 17 через нормально замкнутый контакт 19 пускателя 20 подключен к входу ЭИМ 11, а через нормально разомкнутый контакт 21 пускателя 20 - к входу ЭИМ 15. Выход «Меньще регулятора 17 через нормально разомкнутый контакт 22 пускателя 23 подключен к входу ЭИМ 11, а через другой нормально замкнутый контакт 24 пускателя 23 - к ЭИМ 15. Нулевой выход регулятора 17 соединен с входами ЭИМ 11 и 15. Смесительный насос 13 снабжен электроприводом 25, питание к которому подключено через силовые контакты 26 пускателя 20.

ЭИМ 11 выполнен с конечным выключателем 27 с нормально разомкнутым контактом 28, причем выключатель 27 настроен на срабатывание в положение, соответствующее минимально допустимому расходу теплоносителя через клапан 10 в местной системе теплоснабжения.

ЭИМ 15 .выполнен с конечным выключателем 29 с нормально разомкнутым контактом 30, причем выключатель 29

настроен на срабатывание (замыкание) при положении ЭИМ 15, соответствующем закрытию клапана 14.

Контакт 28 включен в линию унравле- ния пускателя 20, а контакт 30 - в линию управления пускателя 23.

Для управления глубины регулирования устройство 7 дополнено функциональным блоком 31, который в зависимости от температуры наружного воздуха изменяет задание по температуре обратной воды, при которой подается сигнал на срабатывание защиты.

Блок 31 действует по алгоритму

tHap + t2 COnst,

5 где tiiap - текущее значение температуры

наружного воздуха;

t2 - задание по температуре обратной воды, при котором срабатывает защита от замораживания.

0 Пример осуществления способа регулирования расхода тепла в системе теплоснабжения нромыщленного здания.

Предположим, что в исходный момент времени теплопоступления от технологичес5 кого оборудования отсутствуют, причем температура внутри здания в заданных пределах поддерживается за счет центрального качественного регулирования теплоснабжения. При этом клапан 10 полностью открыт, а контакт 28 конечного выключателя 27 разомк0 нут. Соответственно пускатель 20 выключен. Контакт 19 пускателя 20 замкнут, а его контакт 21 и силовые контакты 26 разомкнуты и насос 13 не работает.

В этот же исходный момент клапан 14 закрыт и соответственно контакт 30

5 конечного выключателя 29 замкнут, пускатель 23 включен и контакт 22 замкнут, а контакт 24 разомкнут. При этом сигналы датчика 16 и задатчика 18 сбалансированы и управляющее напряжение на выходах регулятора 17 отсутствует.

При росте теплопоступления от технологического оборудования температура внутри здания увеличивается выше заданной и на входе регулятора 17 появляется разбаланс сигналов датчика 16 и задат5 чика 18, а на выходе его в линии «Больше появляется управляющее напряжение (сигнал). При этом ЭИМ 11 перемещается, прикрывая клапан 10 и сокращая расход теплоносителя в местную систему и восстанавливая заданную температуру внутри

0 здания 6 (местное количественное регулирование, линия АВ на фиг. 1). При прикрытии клапана 10 до положения, соответствующего срабатыванию конечного выключателя 27 при минимально допустимом количестве теплоносителя в местную систему

5 теплоснабжения (фиг. 1), замыкается контакт 28 конечного вылючателя, включается пускатель 20, при этом контакт 19 пускателя 20 размыкается, а контакт 21

0

saiMbiKaeTCH, перенося воздействие регулятора 17 по линии «Больше с ЭИМ 11 на ЭИМ 15, а силовые контакты 26 пускателя 20 замыкаются, включая электродвигатель 25 смесительного насоса 13.

Если при этом внутри здания 6 температура продолжает оставаться выше заданной, регулятор 17 по линии «Больше воздействует на ЭИМ 15, открывая клапан 14, увеличивая количество обратной воды, подмешиваемой из трубопровода 8 в трубопровод 1, снижая тем самым температуру на входе в местную систему теплоснабжения, в результате чего снижается температура внутри здания 6 (качественное регулирование, линия EF на фиг. 1).

Как только ранее закрытый клапан 14 начинает открываться, конечный выключатель 29 размыкается, контакт 30 также размь кается, в результате выключается пускатель 23, его контакт 24 замыкается, а контакт 22 размыкается, перенося тем самым воздействие регулятора 17 по линии «Меньше с ЭИМ 11 на ЭИМ 15.

При дальнейшем увеличении теплопоступ- лений, обуславливающем повышение температуры внутри здания 6, регулятор 17 по линии «Больше воздействует на ЭИМ 15 клапана 14, открывая его при необходимости до полного открытия и увеличивая eRie больше количество подмешиваемой обратной воды из трубопровода 8.

В случае, когда происходит сокраше- ние теплопоступлений, понижается температура внутри здания 6 и регулятор 17 по линии «Меньше воздействует на ЭИМ 15, прикрывая клапан 14 и уменьшая количество подмешиваемой воды, увеличивая температуру теплоносителя в местной системе и, соответственно, температуру воздуха внутри здания 6. Если при этом температура внутри здания 6 продолжает оставаться меньше заданной, то регулятор 17 прикрывает клапан 14 до его полного закрытия. При этом вьЕключатель 29 замыкается и замыкает контакт 30, в результате включается пускатель 23, размыкая контакт 24 и замыкая контакт 22, тем самым перенося воздействие регулятора 17 по линии «Меньше с ЭИМ 15 на ЭИМ 11.

Указанным образом осуш,ествляется местное качественное регулирование (линия EF на фиг. 1) путем увеличения температуры теплоносителя в местной системе при уменьшении теплопоступлений от технологического оборудования, т. е. соответствующим уменьшением температуры воздуха внутри здания 6.

Если технологические теплопоступления продолжают уменьшаться и температура внутри здания 6 ниже заданной, регулятор 17 по линии «Меньше начинает открывать клапан 10 с помощью ЭИМ 11, при этом размыкается конечный выключатель 27 ЭИМ 11, что приводит к размыканию контакта 28 и выключению пускателя 20. В результате замыкается контакт 19 и размыкается контакт 21, перенося тем самым воздействие регулятора по

линии «Больше с ЭИМ 15 на ЭИМ 11. Одновременно размыкаются силовые контакты 26 пускателя 20, выключается электропривод 25 смесительного насоса 13.

При дальнейшем снижении температуры внутри здания 6 регулятор 17 воздействует на ЭИМ 11 клапана 10, открывая его до полного открытия, увеличивая тем самым расход теплоносителя (линия FA на фиг. I). Таким образом, при центральном качественном регулировании расхода тепла в за5 висимости от температуры наружного воздуха в сочетании с местным качественным регулированием подмешиванием обратной воды в горячую в зависимости от температуры внутри здания 6 предварительно в зависимости от доли теплопосту пления от

0 технологического оборудования (Q. в тепловом балансе здания 6 определяют (фиг. 1, точки К, Е, Ф) минимально допустимый относительный расход (GMHH) теплоносителя в системе и дополнительно осуществляют

5 местное количественное регулирование расхода тепла, причем включение местного качественного регулирования производят после достижения в процессе количественного регулирования указанного минимального расхода теплоносителя.

0 Доля теплоносителя от технологического оборудования (Qrexa) может быть определена, например, при наладке местного регулирования на тепловом вводе здания как

35

Отехн - Н-, Урасч

0

где QtexH - максимальные теплопоступления от технологического оборудования;

Qpac4 - расчетная относительно-вентиляционная нагрузка здания. При отсутствии теплопоступления от технологического оборудования,установленного в промышленном здании 6, регулирование теплоснабжения здания 6 осуществляют пу- 5 тем центрального качественного регулирования расхода тепла из тепловой сети изменением температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха.

0 Если первоначально осуществляемое количественное местное регулирование не обеспечивает поддержания температуры внутри здания 6 в заданных пределах и она остается выше заданной, то дальнейшее регулирование температуры воздуха внутри

здания 6 (после достижения указанного минимально допустимого количества) осуществляют местным качественным регулированием - снижением температуры теплоносителя путем подмешивания обратной воды.

Формула изобретения

Способ регулирования расхода тепла в системе теплоснабжения промышленного здания от централизованного источника тепла с учетом переменных по величине теплопоступлений от технологического оборудования, заключающийся в том, что централизованное качественное регулирование расхода тепла в зависимости от температуры наружного воздуха сочетают с местным качественным регулированием подмешиванием обратной воды в горячую в зависимости от температуры внутри здания, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем сокращения расхода тепла, в зависимости от доли теплопоступления от технологического оборудования, в тепловом балансе здания предварительно определяют минимально допустимый расход теплоносителя в системе и дополнительно осуществляют местное количественное регулирование расхода тепла, причем включение местного качественного регулирования производят после достижения в процессе количественного регулирования указанного минимального расхода теплоносителя.

Изобретение позволяет повысить экономичность расхода тепла в системе теплоснабжения. Для этого в зависимости от доли теплопоступления от технологического оборудования в тепловом балансе здания предварительно определяют минимально допустимый расход теплоносителя в системе и дополнительно осуществляют местное количественное регулирование расхода тепла. Включение местного качественного регулирования производят после достижения в процессе количественного регулирования указанного минимального расхода теплоносителя. 2 ил. i со О5 to 00 со

и /I

/,

мин 0.8

G5

о

0,10,2

uz.l

и

техн.

фи. 2