Способ управления теплопередающей установкой, преимущественно, с постоянным циркулирующим теплоносителем и устройство для его осуществления

пкОП ИИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз СоеетскикСоциалистмческнвРеспублик и 736887(53) УДК 697,328 (088.8) Опубликовано 25.05.80. Бюллетень19Дата опубликования описания 30.05.80 ао делам иаебретеинй и открытий(72) Автор изобретения Иностранец Тео В ан Дер Мойлен(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЙ УСТАНОВКОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯГ1Изобретение 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, преимущест. венно 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 - повышение эффективности установки в работе.Достигается это тем, что по предложенному способу управления теплопередаюшей 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 предло. женного способа, включающее датчики температур в подающем и обратном трубопроводах, снабжено датчиками достижения минимально допустимой температуры в подающем и обратном трубопроводах, блоком 15управлений, блоком временной задержки и двигателем смесительного вентиля подающей, обратной и циркулирующей воды. Причем датчики температур в подающем и обратном трубопроводах и датчики дости- жения минимально допустимой температу ры в подающем и обратном трубопроводахподключены через блок управления и блок временной задержки к двигателю смесительного вентиля подающей, обратной и циркулирующей воды.Четырехходовой смесительный вентиль 2управляется в зависимости от разности температур продающей 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 соединены с блоком управления 7, Последний приводит в действие двигатель 12, устанавливающий смеси- тельный вентиль 2 в соответствии с установленной разностью температур таким образом, чтобы обратная вода примешивалась к воде подающего трубопровода. Если установленная разность температур, например 10 С, не может быть соблюдена и обратнаявода холоднее подающей лишь на 8 С; вентиль перестанавливается таким образом, что большая доля обратной воды примешивается к воде подающего трубопровода. Если вследствие прорыва тепла отдача энергии настолько мала, что управление по разности больше 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 уп, равления ф 7, По достижении минимальнойтемпературы режим работы установки колеблется между этой температурой и пороговым значением примерно на 10 или 20 выше, 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 На фиг.схематически изображено устройство для осуществления способа управления установкой центрального водяного отопления; на фиг. 2 - установка центрального отопления для получения воды для бытового использования, например для ванных установок и нагревания плавательных бассейнов.Сетевая вода поступает по трубопроводу 1 из отопительного котла, который работает на коксе или жидком топливе и обеспечивает циркулирующей воде постоянную температуру. Через четырехходовой смеси- тельный вентиль 2 циркулирующая вода попадает в подающий трубопровод 3, по которому она с помощью насоса 4 прогоняется через отопительную 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. 20 2 Зо зз 40 4 з Зо зз 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 смеси- тельного клапана, соединяющего линию 1 с подающим трубопроводом 3, вентиль 2 с помощью двигателя 12 поднимается постепенно с помощьюподключенного 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 перемешивание 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 1 7 в качестве основного источника 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 возросшей 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, веду5ший 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 тем-, ператур 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 циркулируюшей сетевой водой, нагревание может осушествляться 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 изобретения1. Способ управления теплопередаюшей установкой преимушественно с постоянным циркулирующим теплоносителем, включаюший измерение температуры подающей и обратной воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности установки в работе, дополнительно измеряют разность температур прямой и обратной воды и изьменяют температуру подаюшей воды, причем температуру подающей воды изменяют 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.2. Устройство для осуществления способа по п, 1, включаюшеедатчики 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 циркулируюшей 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 дви. гателю смесительного вентиля подающей, обратной и циркулирующей воды.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР503033, кл, Г 24 Р 3/00, 1972,2. Чистович С, А, Автоматическое регулирование расхода тепла в системах теплоснабжения и отопления, Л., Стройиздат, 1975, с. 93 - 94,Составитель В.Техред К. Шуфр Тираж 857Государствениого ком елам изобретений и о сква, Ж - 35, Раушска Патент, г. Ужгород,по д 113035, М Филиал ПППРедактор Е. КравцоваЗаказ 2473/50ЦНИИПИ Алекперович КорректПодписинтета СССРткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная,