Способ управления теплопередающей установкой, преимущественно, с постоянным циркулирующим теплоносителем и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК F24D17/00 

. I .. ,. ;. Изобретение относится к способам и устройствам для управления теплопередающей установкой, особенно установкой центрального отопления с циркулирующим теплоносителем, преимущественно горячей водой, с постоянным количеством циркулирующей среды. Известен способ управления теплопередающей установкой, включающий измерение и регулирование температуры в подающем и обратном трубопроводах 1. Известен и другой способ управления теплопередающей установкой, преимущественно с постоянным циркулирующим теплоносителем, предусматривающий измерение температуры подающей и обратной воды 2. Однако такой способ не обеспечивает оптимальной работы установки в зависимости от потребления тепла. Цель изобретения - повыщение эффективности установки в работе. Достигается это тем, что по предложенному способу управления теплопередающей установкой преимущественно с постоянным циркулирующим теплоносителем, предусматривающему измерение температуры подающей и обратной воды, дополнительно измеряют разность температуры прямой и обратной воды и изменяют температуру подающей воды, причем изменение температуры подающей воды осуществляют до достижения измеренной разностью температур подающей и обратной воды заданного значения разности этих температур, вычисленной из зависимостей наружной температуры от температуры циркулирующей воды для подающего и обратного трубопроводов. Устройство для осуществления предложенного способа, включающее датчики температур в подающем и обратном трубопроводах, снабжено датчиками достижения минимально допустимой температуры в подающем и обратном трубопроводах, блоком управления, блоком временной задержки и двигателем смесительного вентиля подающей., обратной и циркулирующей воды. Причем датчики температур в подающем и обратном трубопроводах и датчики достижения минимально допустимой температуры в подающем и обратном трубопроводах подключены через блок управления и блок временной задержки к двигателю смесительного вентиля подающей, обратной и циркулирующей воды.

На фиг. схематически изображено устойство для осуществления способа управения установкой центрального водяного топления; на фиг. 2 - установка централього отопления для получения воды для быового использования, например для ванных установок и нагревания плавательных бассейнов.

Сетевая вода поступает по трубопровоу 1 из отопительного котла, который рабоает на коксе или жидком топливе и обеспечивает циркулирующей воде постоянную температуру. Через четырехходовой смесительный вентиль 2 циркулирующая вода попадает в подающий трубопровод 3, по которому она с помощью насоса 4 прогоняется через отопитедьную сеть. Обратный трубопровод 5 также входит в смесительный вентиль 2, откуда обратная вода через линию 6 попадает в отопительный котел или же полностью или частично возвращается в подающий трубопровод 3.

Четырехходовой смесительный вентиль 2 управляется в зависимости от разности температур подающей и обратной воды. Управление осуществляется с помощью блока управления 7, к которому подводятся значения температуры через датчик 8 температуры подающей воды и датчик 9 температуры обратной воды. Предусмотрены также датчики 10 и 11 минимально допустимой температуры в подающем и .обратном трубопроводах, которые также соединеньГ с блоком управления 7. Последний приводит в действие двигатель 12, устанавливающий смесительный вентиль 2 в соответствии с установленной разностью температур таким образом, чтобы обратная вода примешивалась кводе подающего трубопровода. Если установленная разность температур, например 10°С, не может быть соблюдена и обратная/вода холоднее подающей лищь на 8°С, вентиль перестанавливаетс,я таким образом, что большая доля обратной воды примешивается к воде подающего трубопровода. Если вследствие прорыва тепла отдача энергии настолько мала, что управление по разности боЛьще не действует, вся обратная вода направляется в подающий трубопровод до тех пор, пока циркулирующая сетевая вода не достигнет установленной минимальной температуры, которая через датчики 10 и 11 сообщается блоку управления 7. По достижении минимальной температуры режим работы установки колеблется между этой температурой и поро ;ГОБым значением примерно на 10 или 20° выще, пока вновь не возрастает потребление энергии и управление по минимально допустимой температуре может быть заменено управлением по разности температур. Подъем и уменьшение в диапазоне минимально допустимой температуры, помимо теплотехнических преимуществ, позволяет

также чаще приводить в действие, размещенные, например, на радиаторе вентили термостата, что необходимо для сохранения работоспособности этих вентилей.

Во избежание самопроизвольного увеличения температуры при открывании смесительного клапана, соединяющего линию 1 с подающим трубопроводом 3, вентнль 2 с помощью двигателя 12 поднимается постепенно с помощью подключенного к блоку 7 управления блока 13 временной задержки,

который через непродолжительное время вновь отключает двигатель 12. В результате значительно снижаются шумы в системе отопления, обеспечивается постоянное перемещивание в кругообороте воды. Предполагается, что циркулирующая вода имеет постоянную температуру, которая в соответствии с потребностью снижается до определенного уровня путем частичного перемешивания с обратной водой.

На фиг. 2 показано здание 14, в котором предусмотрен кругооборот воды, представленный сплошными линиями 15, а также кругооборот воды для бытового использования, представленный штриховыми линиями 16.

Линия 15 включает в себя накопительный резервуар воды 17, из которого посредством насоса 18 по трубопроводу 19 выводится вода, один или несколько потребителей 20, а также трубопровод 21 обратной

.воды. В трубопроводе 21 для определения разности температур предусмотрены датчики 22 и 23 температур, соединенные с блоком 24 управления.

Для нагревания воды в накопительном резервуаре 17 в качестве основного источпика энергии на крыше 25 здания 14 предусмотрены солнечные коллекторы 26, с помощью которых вода нагревается. Для этой цели через солнечные коллекторы 25, а также накопительный резервуар 17, выведен

кругооборот 27, приводимый в действие циркуляционным насосом 28. При возросщей потребности в тепле второй параллельно подключенный циркуляционный насос 29 увеличивает прохождение воды через солнечные коллекторы. Циркуляционные насосы 28 и 29 приводятся в действие блоком 24 управления, в зависимости от установленной датчиками 22 и 23 разности температур. В качестве дополнительного источника энергии предусмотрен обычный отопительный котел 30, отдающий свое тепло через поверхности теплообменника в находящуюся в накопительном резервуаре 17 воду. Нагревательный котел 30 автоматически включается и выключается блоком 24 управления. Вода для бытового потребления подается

таким же образом как и циркулирующая сетевая вода.

Линия 16 включает в себя накопительный резервуар 31, трубопровод 32, ведущий к месту 33 забора воды, а также снабженный циркуляционным насосом 34 обратный трубопровод 35. В обратный трубопровод 35 входит трубопровод 36, в котором при заборе воды для бытового использования накапливается свежая вода. Датчики 37 и 38 температур определяют разность температур в подающем и обратном трубопроводах и сообщают их дополнительному блоку 39 управления, с помощью которого автоматически осуществляется включение и отключение вторичной энергии. Точно также, как и в установке с циркулирующей сетевой водой, нагревание может осуществляться посредством проходящего через коллекторы кругооборота 40 и через отопительный котел 41. В обоих кругооборотах могут быть предусмотрены соответствующие устройства для поддержания минимально допустимой температуры. Формула изобретения 1. Способ управления теплопередающей установкой преимущественно с постоянным циркулирующим теплоносителем, включающий измерение температуры подающей и обратной воды, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности установки в работе, дополнительно измеряют разность температур прямой и обратной воды и изменяют температуру подающей воды, причем температуру подающей воды изменяют до достижения измеренной разностью т мператур подающей и обратной воды заданного значения разности этих температур; вычисленной из зависимостей наружной температуры от температуры циркулирующей воды для подающего и обратного трубопроводов. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающеедатчики температур в подающем и обратном трубопроводах, отличающееся тем, что оно снабжено датчиками достижения минимально допустимой температуры в подающем и обратном трубопроводах, блоком управления, блоком временной задержки и двигателем смесительного вентиля подающей, обратной и циркулирующей воды, причем датчики температур в подающем и обратном трубопроводах и датчики достижения минимально допустимой температу{)ы в подающем и обратном трубопроводах подключены через блок управления и блок временной задержки к двигателю смесительного вентиля подающей, обратной и циркулирующей воды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 503033, кл. F 24 D 3/00, 1972. 2.Чистович С. А. Автоматическое регулирование расхода тепла в системах теплоснабжения и отопления. Л., Стройиздат, 1975, с. 93-94. .

/

7/

7

k

Фиг.1 ,0-

«M -m