Система автоматического регулирования абонентского ввода теплосети

 

Сущность изобретения: входной трехходовой клапан подмеса подключен входами до и после обратного клапана системы отопления, выходом - к входу насоса подмеса Выходной клапан подмеса выполнен трехходовым и подключен входом к выходу насоса подмеса, выходами - к выходу обратного клапана системы отопления и через обратный клапан подмеса - к прямому трубопроводу системы отопления Пускатель привода насоса подмеса включен через параллельно соединенные размыкающие выключатели входного и выходного трехходовых клапанов подмеса Выход регулятора перепада давления на повышение связан по управлению с цепью открытия 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 ид

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4942502/29 (22) 05.06.91 . (46) 30.12.93 Ьой Ne 47-48 (71) Государственный проектный, конструкторский научно-исследовательский институт "Сантехниипроект" (72) Тарасов ЕИ (73) Государственный проектный, конструкторский научна-исследовательский институт Сантехниипроект (54» СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ АБОНЕНТСКОГО ВВОДА ТЕПЛОСЕТИ

{57) Сущность изобретения: входной трехходавой клапан подмеса подключен входами до и после обратного клапана системы отопления, выходом - к входу насоса подмеса Выходной клапан подмеса (в) RU (11) 2ОО5266 CI (51) 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 трехходовых клапанов подмеса Выход регулятора перепада давления на повышение связан па 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.

2005766

Изобретение относится к теплоснабжению х<илых. общественных и промышленных комплексов, имеющих центральный тепловой вво. от ТЭЦ.

Известна система автоматического регулирования (САР} абонентского авода теплосети при последовательном включении двух ступеней подогревателя горячего водоснабжения, содержащая регулятор и регулирующий клапан темпер-туры ГВС, ре улятор перепада давления системы отопления с регулирующим клапаном, включенным параллельно второй ступени подогревателя ГВС, насос подмеса с регулирующим клапаном, включенным последовательно с первым и соединенным с регулятором температуры, один из датчиков которого установлен в подающей линии системы отопления, а другой — вне помещения (1). 20

Данная система обладает низкими качественными показателями ввиду взаимного влияния регулятора ГВС и регулятора перепада давления, отсутствия учета внешних и внутренних возмущающих факторов и конт- 2о роля температуры обратного теплоносителя, гидравлической разрегулировки системы отопления при снижении давления в прямой линии ТЭЦ с повышением температуры наружного воздуха. ЗО

Наиболее близким техническим решением являегся САР с двумя последовательно в. юченными ступенями подогревателя горячего водоснабжения, содержащая регулятор перепада давления в прямом и обрат- ЭБ ном трубопроводах системы отопления, связанный по управлению выходами на повышение и понижение с цепями открытия и за крытия клапана перепада, установленкого на прямой линии теплоснабжения до 40 второй ступени подогревателя, циркуляционный насос, обратный клапан и регулятор температуры соответственно обратной, подпиточной и прямой линий ГВС, последний из которых связан по управлению с об- 45 водным трехходовым клапаном, который по теплоносителю соединен входом с выходом . клапана перепада, а выходами — с входом и выходом второй ступени .подогревателя

ГВС, регулятор разности температур с дат- M чиками в прямой и обратной линиях теплоснабжения, связанный по управлению с выходным клапаном подмеса, установленным параллельно насосу подмеса . пускатель привода которого включен по 55 управлению через размыкающий выключатель полного открытия выходного клапана подмеса, обратный клапан подмеса (2), Данная САР обладает более высокими кач ест вен н ыми показателями, однако твкже подвержена гидравлической разрегулировке при снижении давления в прямой линии ТЗЦ 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 трубопроводах 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 раэмыкающие выключатели входного и выходного трехходовых клапанов подмеса, выход регу2005266 лятора перепада давления на повышение связан по управлени о с цепью открытия клапана перепада и через ега замыл<ающий выключатель — с цепь«о открытия входного трехходового клапана подмеса из системы отопления, а выход на понижение связан по управлению с целью закрытия входного трехходовога клапана подмеса и через ега замыкаюший выключатель — с целью ееКр !тия клапана перепада давления.

Предложенная система обладает "«овизной", 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 CAP абонентского ввода теплосети, включающего две последовательно включенные ступени А и Б подогревателя горячего водоснабжения (ГВС), содер>кит регулятор 1 перепада давления в прямом и обаатнам трубопроводах 2 и 3 системы 4 отопления, связанный па управлению выходами 5 и 6 на повышение и поних<ение с цепями 7 и 8 открытия и закрытия клапана 9 перепада, установленного на прямой линии 10 тепласнаб>кения да второй ступени Б подогревателя ГВС, циркуляцианный насос 11, обратный клапан 12 и регулятор 13 температуры соответственна обратной, падпиточнал и прямой линий 14, 15 и 16 ГВС, последний из которых свлзан по управлени«о с обводным треххадавым клапаном 17, который по теплоноситеп«О соединен входом с выходом клапана 9 перепада, а выходами — с входом и выходом второй ступени Б подогревателя ГВС, регулятор l8 разности температур с датчиками 19 и 20 в прямой и обратной линиях 10 и 21 теплoснабжения, связанный по управлению с выходным клапаном 22 падмеса, установленным параллельна насосу 23 падмеса, пускатель 24 привода 25 каторага включен по управлению через размыкающий выключатель 26 полного аткрытил выходного клапана 22 подмеса в сторону обратного трубопровода 3 системы 4 отопления, обратный клапан 27 падмеса между прямым трубопроводам 2 системы 4 Отопления и выходом насоса 23 подмеса, дапалнительно введенные обратный клапан 28 на обратном трубопроводе 3 системы 4 отопления, входной трехходовый клапан 29 псдмеса, подключенный входами до и после обратного клапана 28 системы 4 отопления, а выходом соединенный с входам насоса 23 подмеса. запарный орган 30 между выхад-ми второй ступени Б подогревателя и абвод5

«О

25 0

50 ного трехходового клапана 17 ГВС, замыкающий выключатель 31 полного открытия клапана 9 перепада давления, размыкающий и замыкающий выключатели 32 и 33 полного закрытия входного клапана 29 подмеса в сторону входа теплоносителя из системы 4 Отаг«пения.

Выходной клапан 2 подмеса выполнен треххадав..м и падкаfa"!Он в адам .; выходу насоса 23 падмеса, -.. выходами — к выходу обратного клапана 28 системы 4 отопления и через обратный клапан 27 падмеса к прямому трубопроводу 2 системы 4 Отопления, причем пускатель 24 привода 25 насоса 23 падмеса включен «ерез параллельна соединенные размыкающие выкл!Очатепи 32 и 26 входного и выходного трехходавых клапанов 29 и 22 падмеса, выход 5 регулятора 1 перепада давления на павы«ь!ение связан по управлению с цепью r Открытия клапана 9 перепада и .«О з ".О =:мь". . «с:."!«й выкл«ача"

Ter!!; 31 — с цепь к> 34 Отк fp f Tl « ff вхоДного треххадовага клапана 29 подмеса из системы 4 Отопх«ения, а вь«хад 6 н-, понижение связан по управлен:«ю с цепь«О 35 закрытия входного треххадавого клапана 29 подмеса и через ега замыкающий Bb!Klffo атель 33— с цепья 8 3 Kpb!Tия клап- .:«fe 9 ««ерeifeäÿ Дав

/«ения.

Кроме тога, имеются задвижки 36 — 38, Си<:тема автоматического регулирования работает следующим образом.

Отопительный сезон !Открыт: задвижк«!

30, 36 и 38, закрыта задвижка 37).

Теплонаситель из прямой линии 10 теплоснабжения паследавательно проходит клапан 9 перепад;"; давления, обводной треххадавый клапан 17. вторую сту;-знь Б па да гаевателя ГВ С и частична -а парный орган 30, "-:àäef«>Kêó 36 и па прямому трубопроводу 2 падается в систему Отопления 4, oTK JiIB па Обратному трубопровод> 3 через

Оара«ныи «<лапая 28, зс;движ.«, 38 и перву«а ступень А подогревателя ГВС возвращается в Обратную лини«О 2 тепласнайм<ечия.

Падпитачнал холодная вада иэ линии 15 через обратный клапан 12 и первую ступень

А подогревателя, смсшиваясь посредствам циркуляцианнага насоса 11 с обратной водой из линии 14, через вторую с«упень Б подогревателя па пряР«ОЙ линии а подается в систему ГВС (на чертеже не показана).

Регулирава««ие заданнага перепада давления в прямом и обратном трубопроводах 2 и 3 системы 4 отопления асугцествляется регулятором 1 перепада давления посредством воздействия на клапач 9 при даСтатачном давлении в прлмой линии 10 теплосети или на входной треххадавый кгапан 29 ПОдмеса, когда понижается напор в

2005266 отопления пода ощей линии 10 теплоснаб>кения 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 повьш>внии перепада — с выхода 6 по цепи 8 через еще замкнутый выключатель 33 закрытого в сторону входа обратного теплоносигеля из системы 4 отопления входного трех::одаваго клапана 29 подмеса подает ко:лэнду на прикрытие клапана 9 перепада.

С ростом температуры нару>кного 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 I и выход 5 регулятора 1 порепa,ã;ÿ подключается к цепи 34 открытия вход юге трехходового клапана 29 в сторону в>;ода теплоносителя иэ обратного трубопсовода" системы 4 отопления до обратного клапана 28. При этом замыкается выключа:е:-,:. 32 клап-.па 29 и включается пускатель

« 1.,оторь,й посредством привода 25 BKlltoчас. насос 23 подмеса, который начинает

Г оj;t:клк>чать теплоноситель из обратного т;;::;5опровода 3 системы 4 отопления через

".г:,:,паны 29 и 22, что приводит к пони>кению д . "ня в обратном трубопроводе 3 систе !,1 о", !е>qчя, т.е, к поныLigениiQ перепада ,0, "!!El !!, >"..>T plIN будет !1po+oлжать отслеживать регулятор 1 перепада посредством воздействия на клапан 29, При понижении перепада давления клапан 29 открывается а сторону входа теплоносителя из обратно о грубопровода 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

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 эа 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 путем воздействия на обводной трехходовой клапан 17: при понижении температуры ГВС клапан 17открывается в сторону в1орой ступени Б подогревателя„при 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 Q, обводной трехходовой клапан 17. вторую ступень Б подогревателя, открытую задвижку 37, первую ступень А подогревателя и возвращается flo 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 изобретения

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУ.ЛИРОВАНИЯ 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 размыка ощий выключатель полного открытия выходного клапана, обратный клапан подмеса, размещенный между прямым трубопроводом си.стемы отопления и вь ходом насоса подмеса, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит и," ный клапан тельного сезона стабилизаци о термогидравлического режима абонентского ввода теплосети по" ðåäñòâîì поддержания заданного перепада давления в системе отоп5 ления и температуры ее обратного теплоносителя по графику теплосети.

Кроме того, CAP обеспечивает круглоюдичное поддержание заданной температуры в системе ГВС одним регулирующим t0 клапаном без каких-либо промежуточных коммутирующих устройств в цепях управления за счет установки только одного дополнительного запорного органа, (56) 1.Мэнюк В.И„Каплинский Я,И. и др, 15 Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей, M.; Стройиздат, 1977, с. 140, рис. 4.27.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1545036, кл. F 24 В 17/00, опублик, 20 23.02.90. на обратном трубопроводе системы отоп:ления, входной трехходовой клапан подмеса, подключенный входами до и после

25 обратного клапана системы Отопления, а выходом — с входом насоса подмеса, запорный орган между выходами второй ступени подогревателя и обводного трехходового клапана горячего водоснабжения, замыкающий выключатель полного Открытия клд пана перепада давления, размыкающий и ,замыка ощий выключатели полного закры тия входного клапана подмеса, при этом 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 прямо му трубопооводу системы отопления, причем пускатель привода насоса г одмеса включен через параллельно соединенные размыкающие выключатели входного и Bbl ходного трехходовых клапэнов подмеса, 45 выход регулятора перепаца давления на повышение связан ПО управлению с цепью открытия клапана перепада и через его замыкающий выключатель - с цепью открытия входного трехходового клапана

50 подмеса из системы о-опления, а выход связан по управлению с цепью закрытия входного трехходового клапана подмеса и через его замыкающий выключатель - с цепью закрытия клапана перепада давле-55 ния.

11 ° 4

° °

° ° ° . ° 4 ° ° ..- °

4 ° э °

° 4

° 4

° 4

Ф °

1 ° 4 °

° 4 ° 4 . ° . 1

° °

4 ° -44 4 ° ° °