Система автоматического регулирования абонентского ввода теплосети

БРЕТЕН ИЕ И К ПА щ конструкторскийститут "Сантехниипи конструкторски ститут Сантехниип СКОВВОДА РЕГУЛИ- ЕПЛОСЕднои трехходовой ми до и после обния, выходом - к й клапан подмеса Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(57) Сущность изобретения; вклапан подмеса подключен вхоратного клапана системц отоплвходу насоса подмеса Выход(в) ЮУ 11) 2 ОО 5266 С 1 Ю) выполнен трехходовым и подключен входом к выходу насоса подмеса, выходами - к выходу обратного клапана системы отопления и через обратный клапан подмесг - к прямому трубопроводу системы отопления. Пускатель привода насоса подмеса включен через параллельно соединенные размыкающие выключатели входного и выходного трех- ходовых клапанов подмеса Выход регулятора перепада давления на повышение связан по управлению с цепью открьпия клапана перепада и через его замыкающий выключатель - с цепью открытия входного трехходового клапана подмеса из системы отопления, выход связан по управлению с цепью закрытия входного трехходового клапана подмеса .и через его замыкающий выключатель - с цепью закрытия клапана перепада давления. 1 ил.Изобретение относится к теплоснабжению жилых. общественных и промышленных комплексов, имеющих центральныйтепловой ввод от ТЭЦ,Известна система автоматического регулирования САР) абонентского авода теплосети при последовательном включениидвух ступеней подогревателя горячего водоснабжения, содержащая регулятор и регулирующий клапан температуры ГВС,ре улятор перепада давления системыотопления с регулирующим клапаном,включенным параллельно второй ступениподогревателя ГВС, насос подмеса с регулирующим клапаном, включенным последовательно с первым и соединенным срегулятором температуры, один из датчиковкоторого установлен в подающей линии системы отопления, а другой - вне помещения Ц. 20Данная система обладает низкими качественными показателями ввиду взаимноговлияния регулятора ГВС и регулятора перепада давления, отсутствия учета внешних ивнутренних возмущающих факторов и конт- Жроля температуры обратного теплоносителя, гидравлической разрегулировкисистемы отопления при снижении давленияв прямой линии ТЭЦ с повышением температуры наружного воздуха. ЗОНаиболее близким техническим решением являегся САР с двумя последовательно в 1 люценными ступенями подогревателягорячего водоснабжения, содержащая регулятор перепада давления в прямом и обрат- ЭБном трубопроводах системы отопления,связанный по управлению выходами на повышение и понижение с цепями открытияи за крытия клапана перепада, установленкого на прямой линии теплоснабжения до 40второй ступени подогревателя, циркуляционный насос, обратный клапан и регулятор температуры соответственно обратной,подпиточной и прямой линий ГВС, последний из которых связан по управлению с обводным трехходовым клапаном, который потеплоносителю соединен входом с выходом .клапана перепада, а выходами - с входом ивыходом второй ступени .подогревателяГВС, регулятор разности температур с датчиками в прямой и обратной линиях теплоснабжения, связанный по управлению свыходным клапаном подмеса, установленным параллельно насосу подмеса. пускатель привода которого включен по 55управлению через размыкающий выключатель полного открытия выходного клапанаподмеса, обратный клапан подмеса 2Данная САР обладает более высокимикачественными показателями, однако твкже подвержена гидравлической разрегулировке при снижении давления в прямой линии ТЭЦ с повышением температуры наружного воздуха.Цель изобретения - повышение качества регулирования,Поставленная цель достигается тем, что в САР, включающую две ступени подогревателя ГВС, содержащую регулятор перепада давления в прямом и обратном трубопооводах системы отопления, связанный по управлению выходами на повышение и понижение с цепями открытия и закрытия клапана перепада, установленного на прямой линии теплоснабжения до второй ступени подогревателя, циркуляционный насос, обратный клапан и регулятор температуры соответственно обратной, подпиточной и прямой линий горячего водоснабжения, последний из которых связан по управлению с обводным треххадовым клапаном, который по теплоносителю соединен входом с выходом клапана перепада, а выходами - с входом и выходом второй ступени подогревателя, регулятор разности температур с датчиками в прямой и обратной линиях теплоснабжения, связанный по управлению с выходным клапаном подмеса, установленным параллельно насосу подмеса, пускатель привода которого включен по управлению через размыкающий выключатель полного открытия выходного клапана подмеса в сторону обратного трубопровода системы отопления, обратный клапан подмеса между прямым трубопроводом системы отопления и выходом насоса подмеса, дополнительно введены обратный клапан на обратном трубопроводе системы отопления, входной трехходовой клапан подмеса, подключенный входами до и после обратного клапана системы отопления, а выходом - с входом насоса подмеса, запорный орган между выходами второй ступени подогревателя и обводного трехходового клапана ГВС. замыкающий выключатель полного открытия клапана перепада давления, размыкающий и замыкающий выключатели полного закрытия входного клапана подмеса в сторону входа теплоносителя из системы отопления,Выходной клапан подмеса выполнен трехходовым и подключен входом к выходу насоса подмеса, а выходами - к выходу обратного клапана системы отопления и через обратный клапан подмеса - к прямому трубопроводу системы отопления, причем пускатель привода насоса подмеса включен через параллельно соединенные размыкающие выключатели входногои выходного трехходовых клапанов подмеса, выход регу 2005266лятора перепада давления на повышение связан по управленио с цепью Открытия клапана перепада и через его замыкающий выключатель - с цепьо открытия входного трехходового клапана подмеса из системы отопления, а выход на понижение связан по управлению с целью закрытия входного трехходового клапана подмеса и через его замыкаюший выключатель - с целью закрь 1- тия клапана перепада давления.Предложенная система обладает "новизной", сравнение ее с другими техническими решениями в данной и смежной областях техники обеспечивает соответствие критерию изобретения "существенные отличия",На чертеже представлена функциональная схема регулирования.Предлагаемая САР абонентского ввода теплосети, включающего две последовательно включенные ступени А и Б подогревателя горячего водоснабжения (ГВС), содеркит регулятор 1 перепада давления в прямом и обоатном трубопроводах 2 и 3 системы 4 отопления, связанный по управлению выходами 5 и 6 на повьшение и понижение с цепями 7 и 8 Открытия и закрытия клапана 9 перепада, установленного на прямой линии 10 теплоснабкения до второй ступени Б подогревателя ГВС, циркуляционный насос 11, обратный клапан 12 и регулятор 13 температуры соответственно обратной, подпиточо и прямой линий 14, 15 и 16 ГВС, последний из которых связан по управленио с обводным трехходовым клапаном 17, который по теплоносителю соединен входом с выходом клапана 9 перепада, а выходами - с входом и выходом второй ступени Б подогревателя ГВС, регулятор 18 разности температур с датчиками 19 и 20 в прямой и обратной линиях 10 и 21 теплоснабжения, связанный по управлению с выходным клапаном 22 подмеса, установленным параллельно насосу 23 подмеса, пускатель 24 привода 25 которого включен по управленио через размыкающий выключатель 26 полного открытия выходного клапана 22 подмеса в стооону обратного трубопровода 3 системы 4 отопления, обратный клапан 27 подмеса между прямым трубопроводом 2 системы 4 Отопления и выходом насоса 23 подмеса, дополнительно введенные обратный клапан 28 на обратном трубопроводе 3 системы 4 с 1 топления, входной трехходовый клапан 29 подмеса, подключенный входами до и после обратного клапана 28 системы 4 отопления, а выходом соединенный с входом насоса 23 подмеса. запорный орган 30 между выходами второй ступени Б подогревателя и обвод 5 О 15 20 25 35 40 45 50 ного трехходового клапана 17 ГВС, замыкающий выключатель 31 полного открытия клапана 9 перепада давления, размыкающий и замыка 1 ощий выкл 1 очатели 32 и 33 пплнсго закрытия входного клапана 29 подмеса в сторону входа теплоносителя иэ системы 4 Отогления,Выходной клапан 22 подмеса выполнен трехходовь,м и псд 1 глю 18в одом " выходу насоса 23 подмеса, а выходами - к выходу обратного клапана 28 системь 4 отопления и через обратный клапан 27 подмеса к прямому трубопроводу 2 системы 4 Отопления, причем пускатель 24 привода 25 насоса 23 подмеса включен через параллельно соединенные размыкающие выклОчатели 32 и 26 входного и выходного трехходовых клапанов 29 и 22 подмеса, выход 5 регулятора 1 перепада давления на повы 1 Ьен;8 связан по управлению с цепьо 7 открытия клапана 9 пепепада8 "з .,го. Омь,; 18:.цй выкл 1 оча" тель 31 - с цегЬю 34 открытиЯ вхоДного трехходового клапаг 1 а 29 подмеса из системы 4 Отопления, а выход б на пониж 8 ние связан по управлению с цепьО 35 закрытия входного трехходового клапана 29 подмеса и через его замыкающий выкл 1 очатель 33 - с цепью 8 закрытя клапана 911 ерепада дэв- /8 НИЯ.КООМЕ ТОГО, ИМЕЮТСЯ ЗадВ 1 гК 1 Зб 38, Сстема автоматического регулирования Оаботает следующим Образом,Отопительый сезон Открытзадвижки 30, 36 и 38, закрыта задвижка 37).Теплоноситель из прямой линии 10 теплоснабжения последовательно проходит клапан 9 перепад;"; давления, Обводной трехходовый юапан 17. вторую сту;знь Б подогревателЯ ГВС и частично запорньй Орган ЗО, задвижку Зб и по прямому трубопроводу 2 подается в систему Отопления 4, откуда по обоат 1 Ому трубопроводу 3 чеоез Оооаныи клапан 28, зс;дв 1 жху,10 и перву 1 О ступень А подогревателя ГВС возвращается в Обратну 10 линй 10 21 теплоснайж 8 чия.Подпиточная холодная вода иэ линии 15 через обратный клапан 12 и первую ступень А подогревателя, смсшиваясь посредством циркуляционного насоса 11 с обратной воДой из линии 14, через вторую с 1.упень Б подогревателя по прямой линии д пода 8 тся в систему ГВС 11 а чеотеже не показана).Регулирование заданного перепада давления в прямом и обратном трубопроводах 2 и 3 системы 4 отопления осу 1 цествляется регулятором 1 перепада давления посредством воздействия на клапач 9 при достаточном давлении в прямой линии 10 теплосети или на входной трехходовый клапан 29 подмеса, когда понижается напор вотопления подающей линии 10 теплоснабкения после срезки температурного графика при повышении температуры наружного воздуха. При понижении перепада давления регулятор 1 перепада с выхода 5 по цепи 7 подает команду на открытие клапана 9 перепада, при повьшгении перепада - с выхода 6 по цепи 8 через еще замкнутый выключатель 33 закрытого в сторону входа обратного теплоносигеля из системы 4 отопления входного трех:.одоваго клапана 29 подмеса подает ко;лэнду на прикрытие клапана 9 перепада, С ростом температуры наружного воздуха и соо гг.,етствующим понижением давления в прямой линии 10 теплоснабжения клапан 9 ;.е,спада будет все больше открываться, При полном открытии клапана 9 замыкается его выключатель 3 и выход 5 регулятора 1 перепада подключается к цепи 34 открытия вход 1ого трехходового клапана 29 в сторону входа теплоносителя из обратного трубопсовода 3 системы 4 отопления до обратного клап. на 28. При этом замь 1 кается выключа.:,-,;. 32 клапана 29 и включается пускатель 24. ,оторь,й посредством привода 25 включав, насос 23 подмеса, который начинает Гс.:ключа гь теплоноситель из обратного т:,5 опровода 3 системы 4 отопления через ".ги,нь 29 и 22, что приводит к понижению д. л;ая в обратном трубопроводе 3 систе- ,: опения, т,е, к повышению перепада д. .л"ивкоторый будет продолжать отсле живать регулятор 1 перепада посредством воздействия на клапан 29, При понижении перепада давления клапан 29 открывается а сторону входа теплоносителя из обратного грубоправода 3 до обратного клапана 28 и закрывается в сторону другого входа, при повышении закрывается входом до обратного клапана 28 и наоборот, При понижении температуры наружного воздуха и соответствующем повышении давления в прямой линии 10 теплоснабжения регулирование перепада давления в системе 4 отопления осуществляется в обратном порядке: закрывается входом до обратного клапана 28 клапан 29 по цепи 35 управления с выхода 6 регулятора 1 перепада при полном закрытии клапана 29 размыкается выключатель 32, отключающий пускатель 24 привода 25 насоса 23 (если последний не нужен для подмеса обратного теплоносителя в систему 4 отопления), и замыкается выключатель 33, который подключает выход 6 регулятора 1 на понижение перепада давления к цепи 8 закрытия клапана 9 перепада.Регулирование заданной разности температур теплоносителя в прямой и обратной линиях 10 и 21 теплоснабжечия (режима теплопотребления абонентом теплосети) 5 10 15 20 30 35 40 45 50 осуществляется регулятором 18 разности в зависимости от соотношения сигналов датчиков 19 и 20 температуры. Причем соотношение это может быть задано строго по отопительному графику теплосети на обратную воду по текущему значению температуры теплоносителя в прямой линии 10 теплоснабжения. При повышении температуры теплоносителя в обратной линии 21 за пределы графика теплосети регулятор 18 разности подает команду на открытие выходного трехходового клапана 22 в сторону обратного клапана 27 подмеса, В результате этого замыкается выключатель 26 клапана 22 и включается пускателем 24 и приводом 25 насос 23 подмеса (если он уже не был включен для поддержания заданного перепада давления). который начинает подмешивать обратный теплоноситель с выхода клапана 29 вне зависимости от его положения) через клапан 22 и обратный клапан 27 в прямой трубопровод 2 системы 4 отопления, что приводит к понижению температуры теплоносителя в нем и соответственно к снижению температуры в обратной линии 21 теплосети, Чем выше эта температура, тем более открывается клапан 22 в сторону подмеса обратного теплоносителя в прямой трубопровод 2 системы 4 отопления. С понижением температуры наружного воздуха понижением температуры обратного теплоносителя и повышением температуры прямого теплоносителя линии 10 теплоснабжения) регулятор 18 разности будет прикрывать клапан 22 в сторону подмеса, При полном закрытии клапана 22 в сторону подмеса и открытии его в сторону обратного трубопровода 3 после обратного клапана 28 размыкается выключатель 26, который посредством пускателя 24 и привода 25 отключает насос 23 подмеса (если он не требовался для поддержания перепада давления),Регулирование температуры воды в прямой линии 16 системы ГВС осуществляется регулятором 13 путемвоздействия на обводной трехходовой клапан 17: при донижении температуры ГВС клапан 17 открывается в сторону в 1 орой ступени Б подогревателяпри повышении - закрывается, увеличивая проход теплоносителя через запорный орган 30, что не привносит возмущающего воздействия на процесс регулирования перепада давления в системе 4 Межотопительный сезон (закрыты задвижки 30, 36 и 38, открыты задвижка 37 и клапан 9).Система 4 отопления отключена вместе с регуляторами 1 и 18 и насосом 23 подмеса,2005266 Теплоноситель из прямой линии 10 теплоснабжения последовательно проходит открытый клапан 9, обводной трехходовой клапан 17,вторую ступень Б подогревателя, открытую задвижку 37, первую ступень А подогревателя и возвращается по обратной линии 21 теплоснабжения.Регулирование температуры воды в прямой линии 16 системы ГВС осуществляется так же, как и в отопительный сезон регулятором 13 путем воздействия на клапан 17 с той лишь разницей, что последний работает уже не как трехходовой, а как проходной только в сторону ступени Б подогревателя, поскольку его второй выход закрыт запорным органом 30,Таким образом, благодаря новой совокупности существенных отличительных признаков, предложенная САР надежно обеспечивает на всем протяжении отопиФормула изобретенияСИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ АБОНЕНТСКОГО ВВОДА ТЕПЛОСЕТИ, включающего две последовательно соединенные ступени подогревателя горячего водоснабжения, содержащая регулятор перепада давления в прямом и обратном трубопроводах системы отопления, связанный цепями управления на открытие и закрытие клапана перепада давления, установленного на прямой линии теплоснабжения до второй ступени подогревателя, .циркуляционный насос, обратный клапан и регулятор температуры соответственно обратной, подпиточной и прямой линий горячего водоснабжения, при этом регулятор температуры связан по управлению с обводным трехходовым кла;паном, соединенным по теплоносителю ;входом - с выходом клапана перепада, а ;выходами - с входом и выходом второй ступени подогревателя, регулятор разности температур с датчиками в прямой и обратной линиях теплоснабжения, связанный по управлению с выходным клапаном подмеса, у которого пускатель привода включен по управлению через размыкающий выключатель полного открытия выходного клапана, обратный клапан подмеса, размещенный между прямым трубопроводом системы отопления и вь ходом насоса подмеса, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит и," ный клапан тельного сезона стабилизацию термогидравлического режима абонентского вводатеплосети посредством поддержания заданного перепада давления в системе отоп 5 ления и температуры ее обратноготеплоносителя по графику теплосети.Кроме того, САР обеспечивает круглогодичное поддержание заданной темперэту.ры в система ГВС одним регулирующим10 клапаном без каких-либо промежуточныхкоммутирующих устройств в цепях управления за счет установки только одного дополнительного запорного органа,56) 1.Мэнюк В.ИКаплинский Я,И. и др,15 Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей, М,; Стройиздат,1977, с. 140, рис. 4.27.2. Авторское свидетельство СССРМ 1545036, кл. Р 24 В 17/00, опублик,20 23,02.90. на обратном трубопроводе системы отопления, входной трехходовой клапан подмеса, подключенный входами до и после 25 обратного клапана системы отопления, авыходом - с входом насоса подмеса, запорный орган между выходами второй ступени подогревателя и обводного трехходового клапана горячего водоснабжения, замыка ющий выклю атель полного открытия клапана перепада давления, размыкающий и ,замыкающий выключатели полного закрытия входного клапана подмеса, при этом выходной клапан подмеса выполнен трех- ходовым и подключен входом к выходу насоса подмеса, а выходами - к выходу ;обратного клапана системы отопления и через обратный клапан подмеса - к прямо 40 му трубопооводу системы отопления, причем пускатель привода насоса подмеса включен через параллельно соединенные размыкающие выключатели входного и выходного трехходавых клапанов подмеса, 45 выход регулятора перепада давления наповышение связан по управлению с цепью открытия клапана перепада и через его замыкающий выключатель - с цепью открытия входного трехходового клапана 50 подмеса из системы оопления, а выходсвязан по управлению с цепью закрытия входного трехходового клапана подмеса и через его замыкающий выключатель - с цепью закрытия клапана перепада давле 55 ния.2005266 Составитель Е. ТарасовТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцов Редактор А. Бер аказ 3430 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101