Устройство для программного регулирования тепмературы в помещении

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО 12350 4 Г 24 Р 19 10.23государственный проектледовательский институт теплоснабжению и компройству городов и посел(71) Украинский ный и научно-исс по газоснабжению, лексному благоуст ков Украины теев, В. Б. Ка(72) Е. А. Папуш, В. П. Еневский и В. П. Мельничен(56) Грудзинский М, М. и дкое регулирование систем оменением регулятора Т.ние и санитарная техника, 1926 р. Автоматичестопления с при - Водоснабже, 1, с.23 -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Авторское свидетельство СССР887944,(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ПОМЕЩЕНИИ, содержащее реле времени с размыкающим контактом и установленные на подающем трубопроводе горячей воды после и перед узлом смешения соответственно датчик-преобразователь сопротивления регулятора температуры и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции при сохранении стабильности величины программного изменения температуры в помещении, оно дополнительно содержит помещенный в защитную гильзу термистор, установленный на подающем трубопроводе перед исполнительным механизмом и подключенный к регулятору температуры по-следовательно с термопреобразователем, а выходной размыкающий контакт реле времени подключен параллельно термистору.С:55 Изобретение относится к автоматизации тепловых процессов и предназначено для программного регулирования температуры в помещениях, отапливаемых от сети центрального теплоснабжения.зЦель изобретения - упрощение конструкции устройства для программного регулирования температуры при сохранении стабильности величины программного изменения температуры в помещении.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит реле 1 времени с размыкающим контактом 2 и установленные на подающем трубопроводе 3 горячей воды после и перед узлом 4 смешения соответственно датчик-преобразователь 5 сопротивления регулятора 6 температуры и исполнительный механизм 7. Перед исполнительным механизмом 7 на подающем трубопроводе 3 установлен термистор 8, помещенный в защитную гильзу (не показана) и подключенный к регулятору 6 температуры последовательно с датчиком-преобразователем 5, а выходной размыкающий контакт 2 реле 1 времени подключен параллельно термистору 8: Кроме датчика-преобразователя 5 к регулятору 6 подключен термопреобразоватль 9 сопротивления, служащий датчиком температуры наружного воздуха. В систему трубопроводов теплового абонентского ввода здания входит, кроме подающего трубопровода 3, тру- ЗО бопровод 10, по которому охлажденная вода возвращается в сеть, и трубопровод 11, по которому охлаждаюшая вода возврашается из отопительного контура здания, причем часть воды ответвляется к узлу 4 смешения, выполненному в виде элеватора. Электропитание подается к регулятору 6 температуры на клеммы 12, По одному выходному концу датчика-преобразователя 5 сопротивления горячей воды и термистора 8 соединены между собой, а два 4 О других конца присоединены к клеммным зажимам 13 регулятора 6, предназначенным для присоединения соответствующего датчика температуры. Выходные концы термистора 8 также присоединены к клеммным зажимам 14 программного реле 1 времени, 45 соответствуюшим присоединению размыкающегося контакта 2 с выдержкой времени, находящегося внутри этого реле 1.Устройство работает следующим образом.50При замкнутом контакте 2 программного реле 1 времени термистор 8 шунтируется и не оказывает влияния на процесс регулирования. В соответствии с информацией, получаемой от датчика-преобразователя 5 и термопреобразователя 9, и заданием регулятор 6 поддерживает температуру горячей воды за узлом 4 смешения по отопительному графику, выдавая команды исполнительному механизму 7. Последний изменяет подачу горячей воды из сети в узел 4 смешения, где вода, выходяшая из отопительной системы, смешивается с сетевой водой. Изменяя количество горячей воды, поступающей из сети, можно изменять температуру смеси, т. е. воды, поступающей в отопительную систему по трубопроводу 3.В установленный момент размыкающий контакт 2 реле 1 времени размыкается и последовательно с датчиком-преобразователем 5 сопротивления горячей воды в измерительную схему регулятора 6 оказывается подключенным термистор 8. Последний выбирается таким образом, чтобы величина его сопротивления соответсотвовала изменению сопротивления датчика-преобразователя 5 сопротивления, вызванного изменением температуры воды, подаваемой в отопительную систему внутри заданного диапазона (10 - 25 С). Такое изменение температуры греющей воды обычно приводит к изменению температуры воздуха в помещении на 2 - 5 С в зависимости от метеоусловий и вида здания.Процесс программного регулирования происходит следующим образом.В соответствии с возросшей величиной сопротивления на соответствующем входе регулятора 6 температуры после размыкания размыкающего контакта 2 программного реле 1 времени регулятор 6 температуры будет воздействовать на исполнительный механизм 7 так, чтобы он изменял расход сетевой воды через сопло узла 4 смешения нейтрализуя последствия возмущения.Это возможно при снижении сопротивления датчика-преобразователя 5 сопротивления, подключенного последовательно с термистором 8, т. е. при охлаждении датчика-преобразователя 5. Процесс снижения расхода сетевой воды через узел 4 смешения будет продолжаться до того момента, пока температура смешанной воды не снизится настолько, что величина сопротивления омываемого ею датчика-преобразователя 5 сопротивления не уменьшится на величину дополнительно подключенного сопротивления термистора 8. Снижение температуры греющей воды вызовет снижение температуры воздуха в отапливаемых помещениях. Через установленный промежуток времени размыкающий контакт 2 программ.ного реле 1 времени вновь замкнется. Реле 1 приходит в исходное состояние и начинает повторный отсчет времени. Система регулирования также возвращается в исходное состояние, т. е. в отапливаемых помещениях температура воздуха будет повышаться до уровня 18 - 22 С, после чего стабилизируется.Ниже приводится теоретическое обоснование применения термистора 8 и установки его в гильзе, омываемой горячей водой, по12394663 4 ступающей из сети в тепловой абонентскийввод здания.низким, чем при более высокой температуреКоличество толичество тепла, поступающего в по- него пе иода. Поэтомго периода. оэтому при снижении темр ур д, тупающеи в отопительУ Р ждения, Ус ный контур (на ре атель ый при ор), на статочной ляежиме определяется с до- о но идля данного случая точностью и осеннд то же количество градусов в зимнийследующими соотношениями:и осенне-весеннии периоды температура воздуха в помещении снизится в осенне-весен- Я - К рр (1 р 1 Крн (1 1 ) (1 ) ний период на меньшее число градусов. где Кю, и К - соответственно коэффици Для того, чтобы предлагаемое устройст 10ты теплопередачи нагреватель- во обеспечивало программное снижение темного прибора и наружного ог- пературы воздуха в помещениях (благодараждения отапливаемого зда- ря подаче в радиаторы отопления помения; щения более холодной воды) на одну и т1. и 1 н - с- оответственно усредненная же величину в течение всего отопительногоу и тутемпература воздуха в поме сезона, необходимо, чтобы подключаемоещении и воздуха снаружи по- добавочное сопротивление само зависело оттемпературы, причем при более высокойч - усредненная температура на- температуре воды, подаваемой в отапливагревательного прибора, рав- емое помещение (при более низкой темпенаяполусумметемпературво- Ратуре наружного воздуха, т. е. в зимнийды на входе и выходе 1. = 20 период), добавочное сопротивление должно=0,5(11+1), быть меньшим и наоборот.Решая совместно уравнения (1), получимК Епр прЭтому условию отвечает терм истор 81обладающии отрицательным температурно ноК 25 ным коэффициентом сопротивления, приКВ ------ х установке его в подающий трубопрово 3дпр пргорячеи воды, поступающей из сети (доКно Рноисполнительного механизма 7). Температурано но воды в сети централизованного теплоснабкт +пр30жения регулируется на источнике (в котельной) в соответствии с требованиямипр пр (2) отопительного графика по наружной темКно "нопературе воздуха (в пределах 150 в С или130 в С- 0 С и т. п.) и не зависит от состоянияКак подтверждено исследованиями, коэф- конкретного обо ъекта - отапливаемого здаволяет исключить влияние нежефициент теплопередачи нагревательного ния. Это позвол прибора существенно зависит от величины лательных обрразности температур греющей воды и воз- лирования ух о ратных связеи на процессы егнР Уания устроиства при установке термисдуха в помещении. При повышении темпе- тора 8ратуры нагрева воды указанная разность де 3.на подающем сетевом т боп овоРУ Р и коэффициент теплопередачи нагрева- В узком иа тельного прибора возрастают и наоборот, 40 тур с которузком диапазоне изменения темпе аРкоторым приходится сталкиватьсяЭто вытекает также из приводимых здесь в данном ( расчетных соотношений: в формуле (1) при в сети в течем случае изменение температ ыУРсети в течение всего отопительного сезосопоставимых условиях на в преде 50 - 80 С),лах - ), температурныйкоэффициент изменения сопротивления терь - 1 ь 1 ь - 1, т. е.К - " "(1 (3) 5 мистора 8 изменяется незначительно, чтоспособствует устойчивости процесса еги в формуле (2) при более низкой темпера- лирования, Оования, тносительно высокий темпе ауре греющеи воды, отвечающей условиям турный коэфф осенне-весеннего периода отопителициент те мисто а 8й коэ р р 8 позвосезона, коэффициент при 1 б бьного лит удовлетво ить а ну р р з ообразным климап и , удет олее тическим условиям.Составитель К. ХаритоновРедактор А. Козориз Тех ед И. Ве есЗаказ 3380/37Корректор М,МаксимишинецТираж 649 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийф113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб. д. 4/5илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ф