Автоматизированный элеваторный тепловой пункт

(61) Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заявлено 30,01,80 (2 ) 2876331/29-33с присоединением заявки рй(51)М. Кл, Р 24 Р 7/00 ( 08 Р 23/19 Ркудеретюньй кеивтет СССР вв делам изфбретеннй н открцтнй(3) УДК 621.е 828(088,8) Дата опубликования описания 18,04,82 В, В, Бурлов и В. П. Туркин(7).Заявитель овной проектный институт "Челябин) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕВАТОРНЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ 1мому явторный ой и об исполни трубопро лючвнной оводу, м темпо цкзпОфопроволяторполнителятортельноИзобретение относится к теплоснабжению и может быть использовано преимущественно в системах отопления жилых и цругих зааний.Известен автоматизированный элеваторный тепловой пункт, расположенный межпу тепдосетью и системой отопления, соаержащий подающий и обратный трубопровоаы, нерегулируемый элеватор, рас.,положенный на поаающем трубопровоае, датчики температуры наружного возцуха,соединенные с регулятором температуры который управляет работой соленоицного вентиля Ц. Наиболее близким к прецлагвляется автоматизированный элеватепловой пункт, содержащий прямратный трубопровоцы, клапан стельным механизмом, эжватор,воа повторной циркуляции, поцкк элеватору и обратному трубопррегулятор температуры с аатчикпературы Г 23. 2Неаоствток этих устройств состоит в значительном расхоце теплоэнергетических затрат.Целью изобретения является экономия теплоэнергетических затрат.Поставленная цель постигается тем, что в автоматизированный элеваторный тепловой пункт, соаержащий прямой и обратный. трубопровоаы; клапан с исполнительным механизмом, элеватор, трубопровоц повторной циркуляции, поцключенный к элеватору и обратному трубопровоцу, регулятор температуры с цвтчяком температуры, ввецены исполнитедьный - , механизм элеватора и регулятор цавленияс аатчиком перепацв аавления или регуля тор расхода жидкости с цатчиком расхоца жиакости, причем датчик пере паца аввдения или датчик расхода жидкостичен к прямому и обратному трубцам, регулятор аввления или регурасхоца жицкости подключен к исльному механизму клапана, регутемпературы поцключен к исполни3 9203му механизму элеватора, а клапан установжн в прямом или в обратном трубопровеце или в трубопровоце повторнойциркуляции.На фиг. 1 провецена блок-схемаустройства с расположением клапана напоцающем трубопровоце со стороны теплосети, с использованием цатчика перепацацавления;на фиг. 2 - блок-схема усройства с расположением клапана на поцаюшем трубопровоце со стороны теплосети, с использованием цатчика расходатеплоносителя, расположен.юго на поцающем трубопроводе со стороны системыотоплення;на фиг. 3 - блок-схема усаройства с расположением клапана на поцающем трубопровоце со стороны теплосети,с использованием цатчика расхоца теплоносителя, расположенного на обратном трубопроводе со стороны системы отопления;на фиг, 4 - блок-схема устройства с расположением клапана на обратном трубопроводе со стороны теплосети, с использованием цатчика перепаца цавления;нафиг. 5 - блок-схема устройства с распо 25ложением клапана на обратном трубопровоце со стороны теплосети, с использованием цатчика расхоца теплоносителя,расположенного на поцающем трубопровопе со стороны системы отопления; нафиг, 6 - блок-схема устройства с распо 30ложением клапана на обратном трубопровоце со стороны теплосети, с использованием цатчика расхода теплоносителя, расположенного на обратном трубопровоце состороны системы отопления; на фиг, 7 блок-схема устройства с клапаном в трубопровоце повторной циркуляцйи, с использованием цатчика перепаца цавления,на фиг. 8 - блок-схема устройства с кю.паном в трубопровоце повторной циркуляфйции, с использованием цатчика расхоцатеплоносителя, расположенного на поцающем трубопроводе со стороны системыотопления; на фиг, 9 - блок-схема устройства с клапаном в трубопровоце пов- фторной циркуляции, с использованием патчика расхоца теплоносителя, расположенного на обратном трубопровоце со стороны системы отопления,Автоматизированный элеваторный тепловой пункт, расположенный между тенлосетью 1 и системой отопления 2, соцержит подающий 3 и обратный 4 трубопроводы, регулируемый элеватор 5, расположенный на поцающем трубопроюце 3, Дат.Ичики 6 температуры соецинены с вхоцамирегулятора 7 температуры. В .качествецатчиков температуры могут быть испо 27 4льзованы цатчики, которые могут измерять температуру наружного возцуха, температуру отапливаемых помещений, температуру теплоносителей в поцаюшем 3 и обратном 4 трубопровоцах или их комбинации. В качестве цатчиков температуры используются цатчики 6 температуры, расположенные внутри отапливаемых помещений, фиксирующие температуру внутри помещений. Регулятор 7 температурыпроизвоцит сравнение сигнала с цатчиков 6 температуры с зацанным и вырабатывает управляющий сигнал, Выхоц регулятора 7 температуры соединен с исполнительным механизмом 8, который служит цля преобразования электрического сигнала в механическое перемещение и который соецинен с управляющим вхоцом регулируемого элеватора 5. Датчик 9 перепаца цавления, фиксирующий изменениеперепаца цавления, расположен на выхоце теплового пункта (со стороны системы отопления) и соецинен с вхоцом регулятора 10 цавления. Регулятор 10 цавления сравнивает сигнал с цатчиком 9 перепапа цавления с зацаниым и вырабатывает управляющий сигнал, Выхоц регулятора 10 цавления соецинен с исполнительным механизмом 11, преобразующим электрический сигнал в механическое перемещение клапана 12, регулирующим расхоц теплоносителя в подающем трубопровоце 3, Устройство также соцержит паз- чик 13 расхоца жидкости и регулятор 14 расхоца жицкости.Автоматизированный элеваторный теп- ловой пункт работает следующим образом.При повышении температуры в помещении, что фиксируется цатчиками 6 температуры, сигнал с цатчиков 6 температуры поступает в регулятор 7 температуры. В регуляторе 7 температуры этот сигнал сравнивается с заданным и вырабатывается управляющий сигнал, который поцае ся в исполнительный механизм 8, преобразующий этот сигнал в механическое перемещение иглы регулируемого элеватора 5, направленное на уменьшение циаметравхоцного отверстия со стороны поцающего трубопровоца 3." При этом увеличивается коэффициент смещения элеватора 5, что привоцит к понижению температуры теплоносителя в поцающем трубопровоце 3 на выхоце регулируемого элеватора 5 и способствует восстановлению прежней температуры внутри помещений.Оцнако при увеличении коэффициента смешения уменьшается и коачество теплоносителя в поцаюшем трубопроводе 35 9203на выходе регулируемого элевртора 5,следовательно, уменьшается перепад давления и тепловом пункте со стороны системы отопления 2, что приводит к нарушению пропорционального распределения зтепла в отапливаемых помещениях. Этоуменьшение перепада давления фикжруется датчиком 9 перепада давления.Сигнал с цатчика 9 перепада давленияпоступает нв регулятор 10 давления, оторый сравнивает полученный сигнал сзаданным и вырабатывает управляющийсигнал. Последний поступает на исполнительный механизм 11, гце преобразуетсяв механическое перемещение клапана 12 . 15, Клапан 12 увеличивает количество теплоносителя в подающем трубопроводе.3 перед регулируемым элеватором 5, что приводит к повышению давления теплоиоси"теля в подающем трубопровоце 3 на вы пхоце регулируемого элеватора 5, и вмстанавливается прежний перепад цавленияв тепловом пункте со стороны системыотопления 2, т,е, стабилизируется гидравлический режим в тепловом пункте со Истороны системы отопления 2 и, такимобразом, обеспечивается пропорциональноераспределение тепла в отапливаемых помещениях,В дальнейшем вся система работает зобез изменений до слепующего изменениятемпературы или перепада давления",При понижещвг температуры в .помешенин, что фиксируется датчиками 6 тем"Йературы, сигнал с датчиков 6 температуры поступает в регулятор 7 температуры.В регуляторе 7 температуры этотсигнал сравнивается с заданным и "вырвбатывается управляющий сигнал, который подается в исполнительный механизм8.: Последний преобразует этот сигнал вмеханическое перемещение иглы регужруемого элеватора 5, направленное на увеличение диаметра входного отверстия регулируемого элеватора 5 со стороны подающего трубопровода 3. При этом уменьшается коэффициент смещения элеватора,В.результате этого повьпиается температура теплоносителя в подающем трубапроводе 3 нв выходе регулируемого элеватора 5. Это способствует восстановлению .заданной температуры внутри помещений.Однако при уменьшеши коэффищгентвсмещения регулируемого элеватора 5 уве-,личивается и количество теплоносителя вподающем трубопроводе 3 на виходэ ре 3 уЯлируемого элеватора .5, и, сжцовательно,увеличивается перепад давления в тепловом пункте со стороны системы отопления 27 62, что приводит к нарушению пропорциона льного распределения тепла в отапливаемых помещениях. Это увеличение перепада давления фиксируется датчиком 9 перепада давления. Сигнал с датчика 9 перепада давления поступает нв регулятор. 10 цавления, который сравнивает полученный сигнал с заданным и вырабатывает удрав.ляющий сигнал. Последний поступает на исполнительный механизм . 11, где преобразуется в механическое перемещение клв пана 12. Клапан 12 уменьшает расход , теплоносителя в подающем трубопроводе 3 перед регулируемым элеватором 5. При этом понижается цавление теплоносителя в поцающем трубопроводе 3 на вьводе регулируемого элеватора 5, и вооствнав ливается прежний перепад давлений в таило вом пункте со стороны системы отощения 2, т.е. стабилизируется гидравлический режим в тепловом пункте со стороны систе мы отопления 2 и, таким образом, обеспечивается пропорциональное распределение тепла в отапливаемых помещениях,В предлагаемом устройстве цатчик 13 расхода жидкости может быть расположен либо на подающем трубопроводе З,как показано на фиг. 2, либо на обратном трубопроводе 4, квк показано на фиг, 3. В этом случае изменение расхода теплоно сителя в подающем 3 (или обратном 4) трубопроводе фиксируется датчиком 13, расхода жидкости, который подает сигнал на регулятор 14 расхода жидкости. Регуля тор 14 расхода жидкости вырабатывает дправляющий сигнал, поступающий на испол- нительный механизм 11, В остальном работа устройства аналогична работе, описанной выше. Клапан 12 может быть установлен нв обратном трубопровоце 4, как показано нв фиг, 4, В этом случае система.рабо тает следующим образом,При. повышении температуры в номе" щениях процесс восстановления температуры аналогичен описанному выше.При увеличении коэффипиента смешения регулируемого элеватора 5 уменьшаетсни количество теплоносителя в подающем трубопроводе З,нв выходе регулируемого элеватора 5, и датчик 9 перепада давления фиксирует уменьшение перепада дввжния в тепловом пункте со стороны системы отопления 2, что приводит к нвруше нию пропорционального распределения тео ла в отапливаемых помещениях. Сигнал с цатчика 9 перепада давления поступает нв регулятор 10 давления, который сравни7 9203 вдет полученный сигнал с заданным н вырабатывает управляющий сигнал, Последний поступает на исполнительный механизм 11, где преобразуется в механическое перемещение клапана 12. Клапан 12 увеличивает количество теплоносителя вобратном трубопроводе 4 со стороны системы отопления 2, увеличивая тем самым количество теплоносителя, подаваемого к всасывающему патрубку регудируе мого элеватора 5. При этом повышается давление теплоносителя в подающем трубопроводе 3 на выходе регулируемого элеватора 5, и восстнавдивается прежний перепед давления в тепловом пункте со 15 стороны системы отопления 2, т,е. стабилизируется гидравлический режим в теп ловом пункте со стороны системы отопления 2 и, таким образом, обеспечивается пропорциональное распределение тепла в отапливаемых помещениях. В дальнейшем вся система работает без изменений до следующего изменения температуры внутри помещений или изме нения перепада давления в тепловом пункте со стороны системы отопления 2,При понижении температуры внутри помещений процесс восстановления температуры аналогичен описанному. При этом зо уменьшается коэффициент смещения регулируемого элеватора 5, что приводит к увеличению количества теплоносителя в подающем трубопроводе 3 на выходе регулируемого элеватора 5 датчик 9 перепада давления фиксирует увеличение перепада давления в тепловом пункте со стороны системы отопления 2, что приводит к нарушению пропорционального распределения тепла в отапливаемых помещениях. Сигнал с датчика 9 перепада давления поступает на регулятор 10 павлония, который сравнивает подученный сиг- нал с заданным и вырабатывает управляющий сигнал, Последний поступает на исполнительный механизм 11, где преобразуется в механическое перемещение клапана 12. Клапан 12 уменьшает количест во теплоносителя в обратном трубопроводе 4 со стороны теплосети 1, при этом50 уменьшается располагаемый перепад давления перец элеватором, и восстанавливается прежний перепад давления в тепловом пункте со,стороны системы отопления 2, т.е, стабилизируется гидравлический режим в тепловом пункте со стороныЯ системы отопления 2 и, таким образом, обеспечивается пропорциональное распределение тепла в отапливаемых помещениях,27 8В дальнейшем вся система работаетбез изменений до следующего изменения температуры внутри помещений или изменения перепада давления в тепловом пунк- те со стороны системы отопления 2,При повышении температуры внутрипомещений процесс восстановления температуры аналогичен описанному выше.При этом уменьшается коэффициент смещения регулируемого элеватора 5, что приводит к увеличению количества теплоносителя в подающем трубопроводе 3 на выходе регулируемого элеватора 5. Датчик Э перепада давления фиксирует увеличение перепада давления в тепловом пункте со стороны системы отопления 2, что приводит к нарушению пропорцгонального распредедения тепла. в отапливаемых помещениях. Сигнал с датчика 8 перепада давления поступает на регулятор 10 давления, который сравнивает полученный сигнал в заданным и вырабатывает управляющий сигнал.Последний поступает на исполнительный механизм 11, где преобразуется в механическое перемещение клапана 12, Клапан 12 уменьшает количество теплоносителя в обратном и",рубопроводе 4 со стороны теплосети 2, При атом уменьшается располагаемый период давления перед элеватором 5, и восстанавливается прежний перепад давления в тепловом пункте со стороны системы ото пления 2, т.естабилизируется гидравлический режим в тепловом пункте со стороны системы отопления 2, и таким образом, обеспечивается. пропорциональное распределение тепла в отапливаемых помещениях. В предлагаемом устройстве датчик 13 расхода жидкости может быть расположен либо на подающем трубопроводе 3 как показано на фиг, 5, либо на обратном трубопроводе 4, как показано на фиг, 6. В этом случае изменение расхопа теплоносителя в подающем 3 (или обратном 4) трубопроводе фиксируется датчиком 13 расхода жидкости, который подает сигнал на регулятор 14 расхода жидкости. Регулятор 14 расхода жидкости вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на исполнительный механизм 11 В остальном работа устройства аналогична работе, описанной выше."Клапан 12 может быть подключен к всасывающему патрубку регулируемого элеватора 5, как показано на фиг 7, В этом сщчае сИстема работает следующим образомв10 27 9 9203При повышении температуры внутри. помещений процесс восстановления температуры аналогичен описанному вышее,При увеличении коэффициента смешениярегулируемого элеватора 5 уменьшаетсяколичество теплоносителя, в поцаюшемтрубопроводе 3 на выходе регулируемогоэлеватора 5, и датчик 9 перепада даюения фиксирует уменьшение перепада цавжния в тепловом пункте со стороны системы отопления 2, что приводит к нарушениюпропорционального расцрецежния тепла вотапливаемых помещениях. Сигнал с датчика 9 перепаца давления поступает на регулятор 10 давления, который сравнивает 1полученный сигнал с заданным и вырабатывает управляющий сигнал. Последний поступает на исполнительный механизм 11,гце преобразуется в механическое перемещение клапана 12. Клапан 12 уменьшает 1 околичество теплоносителя, поцаваемогок всасывающему па грубку регулируемогоэлеватора 5. При этом повышается давжние в подающем трубощзовоце 3 на выходе регулируемого элеватора 5, и восстанавливается прежний перепад цавлэния втепловом пункте со стороны системы отопления 2, т.е. стабилизируется гидравлический режим в тепловом пункте со стороны системы отопления 2 и, таким образом, обеспечивается пропорциональноераспрецеление тепла в отапливаемых помещенияхх.В цальнейшем система работает безизменений цо сжцуюшего изменения температуры внутри помещений или изменения фперепада давления в тепловом пункте состороны системы отопления 2,При понижении температуры внутрипомещений процесс восстановжния темпе40ратуры аналогичен описанному выше,При этом уменьшается коэффициентсмещения регулируемого элеватора 5, чтоприводит к увеличению количества теплоносителя в подающем трубопровоце 3 иавыхоце регугвгруемого элеватора 5, Датчик 9 перепада цавлэния фиксирует увеличение. перепада давления в тепгювом пункте со стороны системы отопления 2, чтоприводит к нарушению пропорщгональногораспределения тепла в отапливаемых по- фймещениях. Сигнал с датчика 9 перепадацавления поступает на регулятор 10 давления, который сравнивает полученныйсигйал с заданным н вырабатывает управляюший сигнал. Последний поступает на Иисполнительный механизм 11, где преобразуется в механическое перемещениеклапана 12. Клапан 12 увеличивает кожчество геплоносителя, подаваемого к вса.сываюшему патрубку регулируемого элеватора 5. При этом понижается давлениев поцагсщем трубопроводе 3 на выходерегулируемого элеватора 5,и восстанавливается прежний перепад цавлания в тепловом пункте со стороны системы отопления 2, т,е. стабилизируется гидравагческий режим в тепловом пункте со стороны системы отоцжния.2 и, таким образом, обеспечивается пропорциональноераспрецеление тепла в отапливаемых помещениях.В укаэанном устройстве датчик гидраюлического режима может быть выполненв вице цатчика 13 расхода жидкости, который может быть использован либо наподающем трубопроводе 3, как показанона фиг,8, либо на обратном трубопроводе 4, как показано на фиг. 9,В этом случае изменение расхода теплоносителя в подающем 3 (ищ обратном "4) трубопровоце фиксируется датчиком13 расхода жидкости, который подаетсигиал на регулятор 14 расхода жидкости. Регулятор 14 рвсхода жидкости вьграбатывает управлякиций сигнал, поступающий на исполнительный механизм 11.,Востальном работа устройства аналогичнаработе, описанной выше.Использование прецлагаемог о теплового пункта позволит избежать нарушенияпропорционального распрецежния тепла .между обогреваемыми помещениями системы отопления. Это обеспечиваетсятем, что при изменении температурывнутри отапливаемых помещений изменяется коэффициент смещения элеватора.При этом температура теплоносителя, поцаваемого в систему отопления, изменя-,ется, а гидравлический режим в тепловомпункте со стороны системы отопления остается постоянным, что обеспечивает постоянный расход теплоносителя через .систему отопления, а, следовательно.исключает дополнительные потери тепловой энергии . Это дает экономию тепловой энергии до 25-35%,ф ормула изобретения Автоматиэнрованны элеваторный тепловой пункт, содержащий прямой и обратный трубопроводы клапан с исполнительным механизмом, элеватор, трубоарбвоц повторной циркуаацги, .нодкаоченный к элеватсру и обратному трубопроводу, регулятор температуры с датчиком темпе11 920327 12ратуры, от ли ча ющи йс ятем, льному механизму элеватора, а клапан ус-что, с целью экономии теплоэнергетичес- тановлен в прямом или в обратном трубоких аатрат, в него введены исполнитель- проводе или в трубопроводе повторнойный механивм элеватора и регулятор ца- циркуляции,влзиия с датчиком перепада давления илирегулятор расхода жидкости с цатчиком Источники информации,расхоца жидкости, причем датчик перепа- принятые во юимание при экспертиэеда давления или датчик расхода жидкости 1. Манюк В. Й, и цр, Справочник поподключен к прямому и обратному тру-наладке и эксплуатации вовяык тепловы. бопровоцам, регулятор давления или ре- ф сетей. И., Стройиздат, 1977, с. 146,гулятор расхода жицкости подключен к ис- рис. 4.32,полнительному механиэму клапана,регуля 2, Авторское свидетельство СССРтор температуры подкаочен к исполните- М 525064, кл. Г 243 7/ОО,1976.920327 Составитель А. Кузнедовехр д Е.Харитончик Корректорс. Шомак тор Ое Перси 2307/37 Тираж 796 Подписи ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыщй 113035, Москва, З 38, Раушская набд. 4/8