Устройство для регулирования температурыОб'ЕКТА Советский патент 1981 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к ycтpoйcт вам, регулирующим температуру внутри помещений с водяным прибором отопления и может быть использовано в системах обогрева производственных поме щений, хранилищ, теплиц. Известно устройство для регулирования температуры теплового объекта, содержсццее подающий и обратный трубо проводы, трехходовой смесительный клапан, установленный на подающем трубопроводе и соединенный трубопроводом повторной циркуляции с обратным трубопроводом, датчики температуры теплового объекта и теплоносите ля, циркуляционный насос, установлен ньлй на подающем, обратнсж или повтор нот -трубопроводе fl. Недостатком этого устройства является то, что изменение давления .теплоносителя в подающем трубопроводе приводит к неудовлетворительной работе смесительного клапана. Известно также устройство, содержащее тепловой объект, связанный с ним подающий и обратный трубопроводы, трехходовой смесительный клапан, установленный на подающем трубопроводе и соединенный трубопроводом повторной циркуляции с обратным трубопроводом, перепускной трубопро вод с регулирующим клапаном, соединяющим поданиций и обратный трубопроводы до смесительного клапана, циркуляционный насос с постоянным числом оборотов, два датчика температуры, первый из которых связан с объектом регулирования, а второй с трубопроводом после смесительного клапана, регулятор температуры, два входа которого связаны с датчиками температуры, а выход - с управляющим элементом трехходового смесительного клапана t2j. Недостатком данного устройства является то, что перепуск теплоноситеря из подающего трубопровода в обратный снижает располагаемый перепад давлений между прямым и обратным теплоносителем, что уменьшает тепловую производительность теплового объекта и качество регулирования температуры, а также снижает КПД центральной отопительной системы за счет увеличения температуры обратного теплоносителя при перепуске. Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры объекта и зконсмич-ности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования температуры объекта, содержащее прямой трубопровод, соединенный с магистральным трубопроводом подачи и трубопроводом рециркуляции через трехходовой клапан, и обратный трубопровод, соединенный с трубопроводом г.ециркуляции и магистральном трубопроводом слива, два датчика температуры объекта и теплоносителя прямого трубопровода соответственно, соединенные с регулятором температуры, выход которого соединен с управляющим элементом трехходового клапана, и циркуляционный насос, установленный на прямом или обратном трубопроводе, введены датчики давления, установленные на магистрашьном трубопроводе подачи и трубопроводе рециркуляции, регулирующий клапан, установленный на одном из магистрашьных трубопроводов, и дифференциальный регулятор давления, входы которого соединены с датчиками давлений, а выход - с регулируквдим клапаном.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.-2- то же, другой вариант.

Устройство состоит из теплового объекта 1, трехходового смесительного клапана 2, прямого 3 и обратного 4 трубопроводов. Температура теплового объекта 1 и теплоносителя в прямом трубопроводе 3 измеряется датчиками 5 и 6 температур соответственно. Циркуляционный насос 7 устанавливается либо на прямом 3, либо на обратном 4 трубопроводах. Трехходовой смесительный клапан 2 связан с обратным трубопроводе 4 трубопроводом 8 рециркуляции и через управляюций элемент 9 с выходом регулятора 10 температуры, входы которого соединены с датчиками 5 и б температуры. На магистральном трубопроводе 11 подачи и трубопроводе 8 рециркуляции установлены датчики 12 и 13 давления соответственно, выходы которых связаны с двумя входс1Ми дифференци- гшьного регулятора 14 давления, выход которого через управляющий элемент 15 связан с регулирующим клапаном 16. Регулирующий клапан 16 устанавливается либо на магистральном трубопроводе 11 подачи, либо на магис тральном трубопроводе 17 слива.

Устройство работает следующим образом.

При отклонении температуры объекта 1 выше заданной, измеряемой дат-; чиком 5 температуры, регулятор 10 температуры воздействует на управляющий элемент 9, который уменьшает проходное сечение трехходового смесительного клапана 2 для прямого теплоносителя и увеличивает для обратного теплоносителя. В результате температура смешанного теплоносителя, измеряемая датчиком температуры 6, в трубопроводе 3 снижается, что првдодит к понижению температуры тепловог объекта 1. Одновременно с изменением проходных сечений трехходового смесительного клапана 2 давление теплоносителя на магистральном трубопроводе подачи возрастает, а на .трубопроводе 8 рециркуляции снижается. Давление на этих участках измеряется датчиками 12 и 13 давления и сигналы пропорциональные этим давлениям, поступают на входы дифференциального регулятора 14 давления, который через управляющий элемент 15 уменьшает проходное сечение регулирующего клапана 16, снижая давление в магистральном трубопроводе 11 подачи. В результате давления на обоих входах трехходового смесительного клапана 2 выравниваются, и его смесительная характеристика зависит только от основного сигнала по температуре регулятора 10 температуры.

; Предлагаемое устройство позво-ляет существенно улучшить точность регулирования температуры объекта за счет того, что к основному температурному контуру регулирования добавляется дополнительный контур стабилизации смесительной характеристики клапана, что позволяет улучшить его регулировочную характеристику. Кроме того, применение предлагаемого устройства обеспечивает увеличение коэффициента полезного действия центральной отопительной системы за счет более экономичного использования энергии теплоносителя.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры объекта, содержащее прямой трубопровод, соединенный с магистральным трубопроводом подачи и трубопроводом рециркуляции .через трехходовой клапан,и обратный трубопровод, соединенный с трубопроводом рециркуляции и магистральным трубопроводом слива, два датчика температуры объекта и теплоносителя прямого трубопровода соответственно, соединённые с регуляторе температуры, выход которого соединен с управляющим элементом трехходового клапана и циркуляционный насос, установленны на прямом или обратном трубопроводе, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и экономичности устройства оно содержит датчики давления, установленные на магистральном трубопроводе подачи и трубопроводе рециркуляции, регулирующий клапан, установленный на одном из магистральных трубопроводов, и дифференциальный регулятор давления, входы которого соединены с датчиками давлений, а выход - с рег/лирующим клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании

№ 12558447, кл. F 4 I), опублик. 1968.

2.Патент ФРГ 1101724, кл. 36 С 4/01, опублик. 1965.

J6