Устройство для регулирования температуры теплоносителя системы отопления

 

Изобретение относится к области регулирования температуры и может быть использовано для различных объектов , регулирование температуры которых происходит по отопительному графику. Устройство обеспечивает повышение надежности за счет регулирования мощности нагревателя по сигналам датчика температуры окружающей среды и датчика температуры теплоносителя , по которым соответствующие формирователи формируют сигналы законов изменения температуры теплоносителя и мощности нагревателя от температуры окружающей среды, по которым при помощи сумматора формируется сигнал задания на регулятор, управляющий нагревателем, а информационным сигналом регулятора является сигнал датчика потребляемой мощности нагревателя . 5 ил. Ф

0 А( (19) (П) (51) 4 О 05 П 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.*

+ 4jyt g )$ СОЮЗ СОВЕТСКИХ ,ф И

".ф:= — -- СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

- : +,- :: РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4170022/24-24 (22) 24. 11. 86 (46) 15. 07. 88, Бюл. У 26 (71) Мирнинское управление Научнопроизводственного объединения "Сибцветметавтоматика" (72) В.Г. Шкилев, Н.И, Асеев, Jl.Т. Хобин, В.Г. Шкилев, М.Е. Царе— городцев, Ю.П. Сушков и Г.К. Верхоланцев ,(53) 621.555,6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 648798, кл. С 05 D 23/19, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 744507, кл. G 05 D 23/19, 23/30, 1978.

Чистович С.A. Автоматическое регулирование расхода тепла в системах теплоснабжения и отопления. Ленинград: Стройиздат, с. 87-89. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ СИСТЕМЫ

ОТОПЛЕ НИЯ (57) Изобретение относится к области регулирования температуры и может быть использовано для различных объектов, регулирование температуры которых происходит по отопительному графику. Устройство обеспечивает повышение надежности за счет регулирования мощности нагревателя по сигналам датчика температуры окружающей среды и датчика температуры теплоносителя, по которым соответствующие формирователи формируют сигналы законов изменения температуры теплоносителя и мощности нагревателя от температуры окружающей среды, по которым при помощи сумматора формируется сигнал задания на регулятор, управляющий нагревателем, а информационным сигналом регулятора является сигнал датчика потребляемой мощности нагревателя. 5 ил.

1409990

Изобретение относится к регулированию температуры и может быть использовяно для автоматического поддержания температуры тепловых пунктов централизованного теплоснабжения и других отопительных объектов, работающих ИО Отопительному графику, 11елью изобретения явлчется повыше1 ,,ние надежности. 10

Ня фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для регулирования температуры; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы; на фиг ° 3 — отопительный график, определяющий зависимость температуры теплоносителя от температуры окружающей среды; ня фиг, 4 — отопительный график, определяющий изменение потерь энергии теплоносителя при изменении темперятуГнI2о окружающей среды; IIa фиг, 5 — график изменения мощности нагревателя при отклоне HH температуры теплоносите1ля от заданной.

Устройство содержит датчик 1 температуры окружающей среды, датчик 2 температуры теплоносителя, формирователь 3 закона Изменения температуры

;теплоносителя, вычитатель 4, сумматор 5, регулячор 6, исполнительный элемент 7, нагреватель 8, датчик 9 потребляемой мощности нагревателя, формирователь 10 закона изменения мощности нагревателя, Устройство работает слудеющим об- 35 разом, Датчик 1 температуры окружающей среды и датчик 2 температуры теплоносителя измеряют текущие значения температуры окружающей среды и теплоно- 4р сителя. Их сигналы подаются на формирователь 3 закона изменения температуры теплоноситсля, который в соответствии с первым отопительным графиком (фиг. 3) по сигналу температу— ры окружающей среды формирует сигнал„ из которого в вычитятеле 4 вычитается сигнал фактической температуры теплоносителя, Если температура теплоносителя отличается от заданной, то на выходе нычитателя 4 формируется сигнал-задание, пропорциональный приращению мощности нагревателя 8, необходимому для нагревания (охлаждения) теплоносителя с требуемой ско55 рос тью.

Одновременно сигнал с датчика 1 температуры окружающей среды поступает на вход формирователя 10 закона изменения мощности нагревателя, где в соответствии с вторым отопительным графиком (фиг. 4) преобразуется в сигнал-задание, пропорциональный мощности нагревателя 8, необходимой для компенсации потерь энергии в системе отопления при данном значении температуры окружающей среды. Сумматор 5 производит алгебраическое суммирование сигналов-заданий вычитятеля 4 и формирователя 10 закона.

Если сигнал †задан с сумматора 5 больше или равен величине зоны нечувствительности регулятора 6„ то последний вырабатывает управляющее воздействие и через исполнительный элемент 7 изменяет мощность нагревателя

8 до тех пор, lloKB сигнал дат чика 9 потребляемой мощности нагревателя 8 не станет равньгм сигналу-заданию.

Иапример, при изменении темперяту, 0 -< ры окружающей среды с Токр до Ток в момент (фиг, 2) сигнал-задание о формирователи 10 изменяется от UIp по 11 . Сигнал-задание вычитателя 4

Io о — 1 увеличивается с U 4 до U 4 . Так как этот сигнал меньше зоны нечувствительности 1, регулятора 6, то управляющего воздействия не последует, А так как потери энергии в системе отопления с уменьшением температуры окружающей среды увеличились, то теплоноситель начинает остывать от значения Т до значения Т вЂ” аТ и в момент времени t когда температура

1 теплоносителя уменьшится на величину АТ при которой величина сигна и ла-задания сумматора 5 станет равной

+U = !Г + ь(1 и будет равной или

4 больше зоны нечувствительности регулятора 6, последний формирует управляющее воздействие через исполнительHbIH .злемент 7 на нагреватель 8, увеличивая мощность нагревателя 8 от значения Р до тех пор, пока сигнал обратной связи с нагревателя 8 с датчика 9 не станет равным сигналу-заданию, т.е. до значения P + ЬР

При равенстве сигнала-задания сумматора 5 сигналу обратной связи с нагревателя 8 управляющее воздействие регулятора 6 заканчивается.

Так как мощность нагревателя с мо мента больше, чем потери энергии

1 в системе отопления, то теплоноситель начиняет нагреваться с требуемой скоростью и в момент Cg сигналзадяние сумматора 5 стянет равным

1409990

U, при этом разница между сигналомзаданием сумматора 5 и сигналом датчика 9 обратной связи с нагревателя

8 будет равна зоне нечувствительности регулятора 6. Последний вырабаты5 вает управляющее воздействие, что уменьшает мощность нагревателя до равенства сигнала-задания и сигнала обратной связи нагревателя 8. При этом мощность нагревателя 8 становится равной потерям энергии теплоносителя в системе отопления, а температура теплоносителя заданной. При увеличении температуры окружающей среды С действия системы регулирования аналогичны.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет управлять работой нагревателя по двум параметрам, что сокращает перерегулирование и исключает многократ|ое воздействие на нагреватель, т,е. частые включения нагревателя, существенно повышая надежность, 25

Формула изoGpетения

Устройство для регулирования температуры теплоносителя системы отопления, содержащее последовательно соединенные датчик температуры окружающей среды, формирователь закона изменения температуры теплоносителя и гычитатель, датчик температуры теплоносителя, последовательно соединенные регулятор, исполнительный элемент и нагреватель, а также датчик потребляемой мощности нагревателя, причем датчик температуры теплоносителя подключен к другому входу вычитателя, а датчик потребляемой мощности нагревателя соединен с одним из входов регулятора, о т л и— ч а ю щ е е с я тсм, что, с целью повышения надежности, устройство содержит формирователь закона изменения мощности нагревателя и сумматор, пвичем вход формирователя закона изменения мощности нагревателя подключен к выходу датчика температуры окружающей среды, а его выход — к одному из входов сумматора, другой вход которого соединен с выходом вычитателя, а выход сумматора подключен к другому входу регулятора.

1409990

-70 - N -40 -58

Фиг 3

, 4() 99() rrp

Составитель Г, Крейиан

Техред,.Ходанич

Корректор М. Пожо

Редактор Е. Копча

Заказ 3479/43 Тираж 866

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,