Устройство для регулирования расхода тепла в системе отопления, подключенной к тепловой сети по независимой схеме Советский патент 1982 года по МПК F24D7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ТЕПЛА

В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ, ПОДКЛЮЧЕННОЙ К ТЕПЛОВОЙ --СЕТИ ПО НЕЗАВИСИМОЙ СХЕМЕ

I

Изобретение относится к технике цёнт.рапизованного теплоснабжения и преаназ- шчено для прог раммного регулирования отпуска тепла на абонентских вводах зданий.

Известно устройство для регулирования расхода воды в системе отопления здания, подключенной к теплосети по не- . зависимой схеме, включающее статический регулятор расхода теплоносителя, регулирующий орган с исполнительным механизмом и датчрк температуры теплоносителя, котррые установлены на обратной трубопроводе системы отопления 13.

Недостатком известного устройства, является невозможность осуществления прогр 1ммного регулирования отпуска теппа и созоания комфорт условий в помещениях зданий в случае неаоотпуска тешш.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устрой ство для регулирования расхода тепла в системе отопления, подключенной к тепловой сети по независимой схеме, содержащее измерительно-информационный блок, входы которого подключены, к датчику температуры наружного воздуха, датчику медленных теплопотерь и датчику скорости ветра, установленный на подающем трубопроводе теплосети регулирующий орган с исполнительным механизмом, подключенный к основному подогревателю, который соединен с обратным трубопроводом теплосети и с подающим и обратным трубопроводами системы отопления, на обратном трубопроводе которой установлен циркуляционный насос 12.

Недостатком этой системы является также невозможность осуществления программного регулирования отпуска тепла и создания комфортных условий в помещениях здания в случае недоотпуска тепла от источника тепла.

Цель изобретения - оптимизация режимов работы системы отопления и снижение теплозатрат. Эта цепь достигается тем, что устройство для регулирования расхода те1Ьла в системе отопления, подключенной к тепловой сети по независимой схеме, содержащее измерительно-информационный блок, входы которого подключены к дат чику температуры наружного воздуха, датчику медленных теплопотерь и дарчику скорости ветра, установленный на подающем трубопроводе теплосети регулируюишй орган .. с исполнительным-механизмом, Подключенный к основному подогревателю, который соединен с обратны трубопроводом теплосети и с подающим и обратным трубопроводами системы отоп ления, на обратном трубогфоводе которой установлен циркуляционный насос, снабже но программным и командным блоками, цвухпоаидионным вентилем с исполнительным механизмом, датчиком темпера-- туры теплоносителя, пиковым подогревателем, причем первый вход командного блока подключен к программному блоку, второй вход подключен к выходу измер тельно-информационного блока, третий вход командного блока подключен к дапчику температуры теплоносителя, который установлен на подающем трубопроводе системы отопления, первый выход командного блока соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа, а второй выход - с исполнительным механизмом двухпозиционного вентиля, который установлен на подающем трубопроводе теп ловой сети и соединен с регулирующим органом и с пиковым подогревателем, который установлен на обратном трубопрсхводе системы отопления и соединен с ооновным подогревателем, с аиркуляционньтм насосом и с трубопроводом теплосети. На чертеже представлена схема предглагаемого устройства. Устройство штя регулирования расхода тепла в системе отопления, подключенной к тепловой сети по независимой схеме, содержит основной подогреватель 1 (первая ступень подогрева), пиковый подогреватель 2 (вторая ступень подогрева), циркуляционный насос 3, регулирующий орган 4, двухпозиционный вентиль 5, командный блок 6, программный блсж 7, датчик 8 температуры теплоносителя, иэмерительно-информационный блок 9, дат чик Ю температуры наружного воздуха, датчик 11 скорости ветра, датчик 12 медленных теплопотерь, (.исполнительные механизмы 13 и 14, подаютаий трубопровод 15 теплосети, подающий трубопровод 16 системы отопления, обратные трубопроводы 17 и 18, теплосети системы отопления. В устройстве v: -измepитeльнo-инфopмaционный блок 9 вычисляет приведенную температуру наружного воздуха, в образовании которой участвуют показания дат чиков текущей температуры наружного воздуха (10), скорости ветра (11) и медленных теплопотерь (12). При этом командный блок 6 функционирует по заданному для данного здания отопительному графику (каукаому значению приведенной температуры наружного воздуха должно соответствовать строго огфеделенное значение температуры теплоносителя, поступающего в систему отопления), а программный блок 7 с циклически повторяющейся суточной и недельной программой обеспечивает автоматическое изменение отпуска тепла на отопление в ночные чайсы для жилых зданий или в нерабочее время для общественных зданий. Устройство для регулирования расхода тепла в системе отопления работает в трех режимах регулирования, которые включаются в строгой последовательности программным блоком 7 следующим образом. Расчетный режим. В этот период командный блок 6 получает сигнал от измерительно-информационного блока 9 о величине приведенной температуры наружного воздуха, а также сигнал от датчика 8 температуры теплоносителя о величине температуры воды, поступающей в систему отопления. При этом, если величина температуры теплоносителя соответствует приведенной температуре наружного воздуха по заданному отопительному графику (что свидетельствует о том, что расход тепла, поступающий в систему отопления, равен расчетному), то командный блок 6 не подает электропитание на исполнительг ные механизмы регулирующего органа 4 И двухпозиционного вентиля 5, поэтому последний закрыт и пикОвый подогреватель 2 не работает, а регулирующий орган 4 открыт полностью. В случае, если температура теплоносителя меньше, чем ее величина по отопительному графику при текущей приведе ной температуре наружного воздуха (что говорит о том, что система отопления недополучает тепло) командный блок 6 подает электропитание на исполнительный механизм двухпозиционного вентиля 5, который открывается, и включается в

работу ликовой подогреватель 2, который ксмпенсирует. нецоотпуск тепла.

В противном случае, когда температура теплоносителя больше ее величины по отопительному графику при текущеЛ приведе.нной температуре наружного воздуха {система отопления получает тепла больше расчетного) командный блок 6 подает электропитание на исполнительный механизм регулирующего органа 4, который частично закрывается, что позволяет ликвидировать перетоп в системе отопления. При этом двухпозиционный вентиль 5 закрыт и пиковый подогреватель 2 отключен.

Режим программного срнижения отпуска тепла.

В этот период программный блок 7 переводит работу . командного блока 6 в режим программного снижения отпуска . тепла и отключает датчик 8 температуры теплоносителя. Глубина и продолжительность снижения отпуска теппа, выбираемая командным блоком 6, зависит от приведенной наружной температуры воздуха и от аккумулирующих свойств отапливаемого здания (о чем заложена информация в программный блок). При этом командный блок 6 подает электропитание на исполнительный механизм регулируютаего органа 4, который частично (или полностью) закрывается, что обеспечивает уменьшение расхода тепла (или . полное отключение системы отопления), поступающего в систему отопления. При этом двухпозиционный вентиль 5 закрыт и пиковый подогреватель 2 не работает.

Режим программного наатопа.

В этот период программный блок 7 переводит работу командного блока 6 в режим программного надтопа (повыше№ный отпуск тепла примерно на 50% сверх отопительного графика). В это время датчик 8 температуры теплоносителя попрежнему отключен , и командный блок 6 подает электропитание на исполнительные механизмы регулирующего органа 4 и овухпозиционного вентиля 5, которые полностью открываются, что обеспечивает совместную работу основного 1 и пиксивого 2 подогревателей.

После окончания режима программного надтопа, продолжительность которого зависит от гфиведенной наружной температуры и аккумулирующей способности отапливаемого здания, прогр ц«1мный блок 7 переводит работу командного блока в расчетный режим и включает в работу датчик 8 температуры теплоносителя.

Исследования показывают, что программное регулирование отпуска тепла, осуществляемое с помощью устройства для регулирования расхода тепла в системах отопления здания, подключенной к тепловой сети по независимой схеме, позволяет получить экономию тепла порядка 10% в.жилых и ЗО% в общественных зданиях за отопительный период. При этом в жилых зданиях обеспечивается тепловой режим в пгалещениях, соответст вующий суточной периодичности физиологических функций человеческого организма. Следует отметить, что осуществление предлагаемым устройством режима местных пропусков может дать экономию тепла 5% и в то же время позволяет улучшить тепловой режим помещений зданий за счет ликвидации перетопов в этот период. Кроме того, устройство позволяет компенсировать недоотпуск тепла от источника тепла путем включения пикового подогревателя, что также способствует улучшению микроклимата помещений.

Формула изобретения

Устройс1-во ОЛЯ регулирования расхода тепла в системе отопления, поаключенной к тегшовой сети по независ гмой схеме, содержащее измерительно-информационный блок, входы которого подключены к датчику температуры наружного воздуха, датчику медленЕЫХ теппопотерь и датчику скорости ветра, установленный на подающем трубопровоае теплосети регулирующий орган с исполнительным механизмом, подключенньи к основному подогревателю, который соединен с обратным трубопроводом теплосети и с подающим и обратным трубопроводами системы отопления, на обратном трубопроводе которой установлен циркуляционный насос, отлича ющееся тем, что, с целью оптим11зации режимов работы системы отопления и снижения теплозатрат, оно снабжено программным и командным блоками, двухпозиционным вентилем с исполнительным механизмом, датчиком температуры теплоносителя, пиковым подогревателем, причем первый вход командного блока подключен к программному блоку, второй вход подключен к выходу измерительно-информационного блока, третий вход командного блока поц ключей к датчику температуры теплонсхсителя, который установлен на подаюшем

труботфовоое систеклы отсшленвя, первый выход командного блоки соетшнен с нопопнительнтй механизмом р&гутагруюшего органа, а второй выхоп - с исполнитель ным механизмом авухпозвиионного ве тиля, который установлен на подающем трубопроводе тепловой сети и соединен с регулирующим органом и с пиковым подогревателем, который установлен на обратном трубопроводе системы отопления

и соединен с основным подогревателем, с циркуляционным насосом и с обратным трубопроводом теплосети.

Источники информации, принятые во BHHMatme при эксперт11зе

1.Авторское свидетельство СССР № 621946, 1972.

2.Громов М.К. Гсфодские теплофика иионные системы, М., Энергия, 1974, с. 86-87 (прототип).