Устройство для регулирования температуры Советский патент 1982 года по МПК G05D23/19 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к устройствам, регулирующим температуру воздуха внутри сооружений, имеющих значительные габариты и потребляющих большое количество тепловой энергии от систем центрального отопления, например теплиц. Известны устройства для регулирования температуры воздуха в сооружениях с водяной системой отопления, подключенной к центральной системе теплоснабжения, содержащие трехходовой смесительный клапан, соединенный с источником теплоснабжения, прямым трубопроводом отапливаемого сооружения и трубопроводом повторной циркуляции. Теплоноситель внутри системы отопления сооружения побуждается циркуляционным насосом, установленном на обратном трубопроводе на выходе объекта или на трубопроводе повторной циркуляции. Устройства содержат датчики температуры воздуха в сооружении и температуры теплоносителя в системе отопления, подключенные с блоком задания к регулятору температуры 1. Однако в этом устройстве слабо учитывается динамика передачи тепловой энергии от теплоносителя к отопительным приборам и от отопительных приборов к воздуху внутри сооружения. Поэтому переходный процесс изменения температуры в сооруже дии носит сильно колебательный характер, что приводит к перерасходу тепловой энергии и снижению надежности оборудования из-за перегрузок. Известно также устройство, содержащее дополнительный датчик температуры воздуха, датчик температуры отопительного прибора, которые как и датчик температуры теплoнocиteля, помещаются в эталонные теплообменники и имеют тепловую связь со средами, где контролируются температуры через нагреваемую среду в теплообменнике 2 Однако в этом устройстве за счет введения динамического запаздывания в цепи обратных связей колебательность переходного процесса температуры в сооружении снижается. Кроме того, за счет учета запасенной тепловой энергии во всех звеньях, переходный процесс носит монотонный, затухаюп:,ий характер. При воздействии постоянных по знаку сигналов обратных связей с промежуточных датчиков температуры, переходные процессы в устройстве существенно удлиняются во времени, что приводит к неполному

использованию мощности отопительной системы, перерасходу тепловой энергии и увеличению динамической ошибки при воздействии возмущений на отапливаемый объект или при изменениях задающего сигнала.

Целью изобретения является иовьипение динамической точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования температуры содержит водяную систему отопления, подключенную к центральной системе теплоснабжения объекта через последовательно соединенные циpJкyляциoнный насос и тре.хходовой смесительный клапан, второй выход которого через трубопровод повторной циркуляции связан с центральной системой теплоснабжения, а управляюш.11Й вход - с выходом исполнительного привода, блок гп;тання, блоки- весовых коэффициентов, последовательно соединенные блок задания и первый блок сравнения, а также датч1-;:; температуры В11утренне14) и наружного воздуха, датчик температуры теплоносителя и датчик температуры водяной системы отопления, каждый из которых помеитен в эталонный теплообменник, а также датчики температуры внутренне10 и наружного воздуха, ;штчик температуры тепло11осите.ля и датчик температуры водяной системы отопления, помеHieinibie в измеряемую среду, вторые блоки сравпения. последовательпо соед1 непные сумматор, первый ключевой элемент и первый блок переключепия, а также вто)ой блок переключения и последовательно соединенные генератор импульсов, в орой и третий ключевой элементы, выход послед1 е1-о связан со входом исполнительного привода, причем соответствуюпше датчики температуры, помещепные в эталонные теплообменники и в измерительную среду, попарно no.i.ключены через последовательно соединенные соответствующие вторые блоки сравнения и блоки . весовых коэф(рициентс в ко входам сумматора, а датчик темнературы знутреняего воздуха подк.поче.ч через 1тер. блок сравнения ко Bxo;i.v второго блока переключения, выход которого связан с управляюнщми входами перво1ч ключевого элемента и третьего ключевогю эле ;ента, зторой vnравляюп1ий вход кг)торого соеди-ien е выходом nepeoio б,1ока перек,лючсния,

На че)теже представ,юна техполо -кмес кая схема устройства.

Отапливаемое соог)ужение I, в ..-u-iMnoi/i с.учае ,а, оборудогишо водяной системой отопления 2 с отопительпыми приборами. Систе.ма отопления ю.тключела к центральной системе теплоснабжении объекта 3 через гфямой 4 и обратный 5 трубо проводы. Изменение температуры теплоносителя осун1ествляется трехходовым смеспте;1ьь:ы.м кланано.м б, ус )анов,1енно.м па нря.мо.м трубопроводе 4 и соединенным собрагным трубопроводом 5 трубопроводом повторной циркуляции 7. Трехходовой клапан 6 оборудован быстродействующим исполнительным прпво;|,ом 8. Теплоноситель в систе.ме отопления побуждается циркуляционным насосом 9. В сооружении 1 уетановлена пара датчиком температуры внутреннего воздуха, первый 10 из которых помещен в эталонный тен.пообменник 11. а второй 12 установлен открыто. Вторая ria)a датчиком темнературы теплоносителя установлена внутри еистемы отонления 2, первый датчик 13 установ.;ен в эталонный теплообменник 4, а второй 15 открыто, в тенлоносителе. На корпусе системы отопления 2 закреплен эталонный теплообменник 16 е датчиком температур1 :, водяной систем 1,1 ото1 ления 17, зторой датчик 18 этой liapbi закрепляется на корпусе водяной системы отопления непосредстве П1о. Четвертый эта.юнный тегк ообменник 9 закрепле; на ограждающей конструкции сооружения 1. F3 не.м /становлен первый датчик наружного воздуха 20 четвертой пары датчиков, вторОЙ датчик наг)жного воздуха 21 закреплен на ограждающей конструкции непосредственно. Пары датчиков 10-12,

вход - с выходом исполнительного привода, блок питания, блоки весовых коэффициентов, последовательно соединенные блок задания и первый блок сравнения, а также датчики температуры внутреннего и наружного воздуха, датчик температуры теплоносителя и датчик температуры водяной системы отопления, каждый из которых помещен в эталонный теплообменник, отличающееся тем, что, с целью повышения динамической точности устройства, оно содержит дополнительно датчики температуры внутреннего и наружного воздуха, датчик температуры теплоносителя и датчик температуры водяной системы отопления, помещенные в измеряемую среду, вторые блоки сравнения, последовательно соединенные сумматор, первый ключевой элемент и первый блок переключения, а также второй блок переключения и последовательно соединенные генератор импульсов, второй и третий ключевые элементы, выход последнего связан со вхо21

I J// ;-...r7|-bh----V

дом исполнительного привода, причем соответствующие датчики температуры, помещенные в эталонные теплообменники и в из-, мерительную среду, попарно подключены через носледовательно соединенные соответствующие вторые блоки сравнения и блоки весовых коэффициентов ко входам сумматора, а датчик температуры внутреннего воздуха подключен через первый блок сравнения ко входу второго блока переключения, выход которого связан с управляющими входами первого ключевого элемента и третьего ключевого элемента, второй управляющий вход которого соединен с выходом первого блока переключения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

г---, I

ter-M

90