Автоматизированная система управления производством и использованием тепловой энергии

Изобретение относится к системам теплоснабжения городов и населенных пунктов и может быть использовано для дистанционного контроля и регулирования расходов энергоносителей, произведенной тепловой энергии и теплоносителя в системах теплоснабжения. Система осуществляет автоматизированный дистанционный контроль за параметрами технологического процесса, что позволяет оперативно вмешиваться в процесс теплоснабжения и поддерживать необходимый уровень безопасности. Автоматизированная система управления производством и использованием тепловой энергии, содержащая объект управления, блок определения расходов энергоносителей, блок управления оператора, блок автоматизированного управления объектом, причем в нее дополнительно введены датчик расхода воздуха, многоканальный микропроцессорный блок контроля энергосбережения, датчик температуры сбросных газов, датчик температуры горячей воды, счетчик производимой тепловой энергии, диспетчерский центр приема информации, потребитель тепловой энергии, причем первый выход блока определения расходов энергоносителей соединен с первым входом объекта управления, первый выход датчика расхода воздуха соединен со вторым входом объектом управления, второй выход определения расходов энергоносителей, второй выход датчика расхода воздуха, выход датчика температуры сбросных газов, выход датчика температуры горячей воды, выход счетчика производимой тепловой энергии соединены с входами микропроцессорных блоков контроля энергосбережения, выходы микропроцессорных блоков контроля энергосбережения соединены с входами диспетчерского центра приема информации, выход диспетчерского центра приема информации через блок управления оператора соединен с входом блока автоматизированного управления объектом, выход блока автоматизированного управления объектом соединен с третьим входом объекта управления, первый выход объекта управления соединен с датчиком температуры сбросных газов, второй выход объекта управления соединен с датчиком температуры горячей воды, третий выход объекта управления соединен со счетчиком производимой тепловой энергии, четвертый, пятый, шестой выходы объекта управления соединены с входами потребителей тепловой энергии, выходы потребителей тепловой энергии соединены с входами диспетчерского центра приема информации. 1 ил.

 

Изобретение относится к системам теплоснабжения городов и населенных пунктов и может быть использовано для дистанционного контроля и регулирования расходов энергоносителей, произведенной тепловой энергии и теплоносителя в системах теплоснабжения.

Системы теплоснабжения являются сложными инженерными сооружениями, особенностью которых является то, что они двухпараметрические, когда количество отпускаемой тепловой энергии определяется как температурой теплоносителя, так и перепадом давления в сети, поэтому управлять ими надо двумя взаимосвязанными системами, одна - для регулирования температурного режима, а другая - для регулирования гидравлического режима.

Известны устройство регистрации энерго- и теплопотерь (RU 105722, 20.06.2011 г.Устройство регистрации энерго- и тепло потерь), устройство регистрации экологического воздействия тепловых объектов на окружающую среду (RU 105411, 10.06.2011 г. Устройство регистрации экологического воздействия тепловых объектов на окружающую среду) и устройство контроля передачи тепловой энергии (RU 106720 от 20.07.2011 г. Устройство контроля передачи тепловой энергии)

По результатам, проведенного с помощью данных устройств, мониторинга текущего состояния параметров технологического процесса нет возможности принимать соответствующие управленческие решения по выбору оптимального режима удельных затрат на производство тепловой энергии, что является существенным их недостатком.

Известна система для измерения и учета расхода теплоносителя и тепла в системах теплоснабжения (RU 2144162, 16.07.96 г. Автоматизированная система для измерения и учета расхода теплоносителя и тепла в системах теплоснабжения).

Недостатком этой системы является то, что в ней не рассматриваются двухконтурные системы теплоснабжения и использования для регулирования подачи теплоносителя частотных преобразователей.

Наиболее близким устройством является система управления энергоресурсами (RU 2315324, 20.01.2008. Система управления энергоресурсами). Система состоит из объекта управления, блока определения расходов энергоносителей, блока управления оператора, блока автоматизированного управления объектом.

Недостатками прототипа является отсутствие возможности оценивать состояние параметров технологического процесса в реальном масштабе времени и принимать соответствующие управленческие решения, что не позволяет выявить места наименьшей эффективности процесса производства тепловой энергии.

Задачей изобретения является решение ряда важнейших задач по повышению энергоэффективности на этапах производства, транспортировки, распределения и использования тепловой энергии.

Поставленная задача достигается тем, что автоматизированная система управления производством и использованием тепловой энергии, содержит объект управления, блок определения расходов энергоносителей, блок управления оператора, блок автоматизированного управления объектом, датчик расхода воздуха, многоканальный микропроцессорный блок контроля энергосбережения, датчик температуры сбросных газов, датчик температуры горячей воды, счетчик производимой тепловой энергии, диспетчерский центр приема информации, потребитель тепловой энергии, причем первый выход блока определения расходов энергоносителей соединен с первым входом объекта управления, первый выход датчика расхода воздуха соединен со вторым входом объектом управления, второй выход определения расходов энергоносителей, второй выход датчика расхода воздуха, выход датчика температуры сбросных газов, выход датчика температуры горячей воды, выход счетчика производимой тепловой энергии соединены с входами микропроцессорных блоков контроля энергосбережения, выходы микропроцессорных блоков контроля энергосбережения соединены с входами диспетчерского центра приема информации, выход диспетчерского центра приема информации через блок управления оператора соединен с входом блока автоматизированного управления объектом, выход блока автоматизированного управления объектом соединен с третьим входом объекта управления, первый выход объекта управления соединен с датчиком температуры сбросных газов, второй выход объекта управления соединен с датчиком температуры горячей воды, третий выход объекта управления соединен со счетчиком производимой тепловой энергии, четвертый, пятый, шестой выходы объекта управления соединены с входами потребителей тепловой энергии, выходы потребителей тепловой энергии соединены с входами диспетчерского центра приема информации.

Техническое решение изобретения расширяет его функциональные возможности за счет передачи информации об объектах теплоснабжения с помощью сотовой связи.

На фиг.1 изображена автоматизированная система управления производством и использованием тепловой энергии.

Первый выход блока определения расходов энергоносителей 2 соединен с первым входом объекта управления 1, первый выход датчика расхода воздуха 3 соединен со вторым входом объектом управления 1, второй выход определения расходов энергоносителей 2, второй выход датчика расхода воздуха 3, выход датчика температуры сбросных газов 5, выход датчика температуры горячей воды 6, выход счетчика производимой тепловой энергии 7 соединены с входами микропроцессорных блоков контроля энергосбережения 4, выходы микропроцессорных блоков контроля энергосбережения соединены 4 с входами диспетчерского центра приема информации 8, выход диспетчерского центра приема информации 8 через блок управления оператора 9 соединен с входом блока автоматизированного управления объектом 10, выход блока автоматизированного управления объектом 10 соединен с третьим входом объекта управления 1, первый выход объекта управления 1 соединен с датчиком температуры сбросных газов 5, второй выход объекта управления 1 соединен с датчиком температуры горячей воды 6, третий выход объекта управления 1 соединен со счетчиком производимой тепловой энергии 7, четвертый, пятый, шестой выходы объекта управления 1 соединены с входами потребителей тепловой энергии 11, выходы потребителей тепловой энергии 11 соединены с входами диспетчерского центра приема информации 8.

Автоматизированная система управления производством и использованием тепловой энергии работает следующим образом. Во - первых, система управляет производством тепловой энергии, т.е. по результатам мониторинга текущего состояния параметров технологического процесса принимать управленческое решение по выбору оптимальных параметров удельных затрат на производство тепловой энергии. Во - вторых, система через взаимосвязь с потребителем управляет использованием полученной тепловой энергии.

В объект управления 1 через блок определения расходов энергоносителей 2 поступает природный газ. Также в объект управления 1 подают воздух, который проходит датчик расхода воздуха 3.

Сигнал от объекта управления 1 поступает в датчик температуры сбросных газов 5, датчик температуры горячей воды 6, в счетчик производимой тепловой энергии 7. Затем данные с блока определения расходов энергоносителей 2, датчика расхода воздуха 3, датчика температуры сбросных газов 5, счетчика производимой тепловой энергии 6, датчика температуры горячей воды 7 по отдельным каналам передают в микропроцессорные блоки контроля энергосбережения 4.

Данные поступившие в микропроцессорные блоки контроля энергосбережения 4 передаются в диспетчерский центр приема информации 8. После обработки данные через блок управления оператора 9 поступают в блок автоматизированного управления объектом 10, где принимается соответствующее управленческое решение, которое передается на объект управления 1.

От контроллера потребителя 11 поступает запрос на диспетчерский центр прием информации 8 о необходимых поставках тепловой энергии и теплоносителя, которые необходимы потребителю 11 для поддержания комфортных параметров микроклимата жилых помещений. Диспетчерский центр приема информации 8 передает информацию через блок управления оператора 9 на блок автоматизированного управления объектом 10. В блоке автоматизированного управления объектом 10 принимает управленческие решение по запросу потребителя 11, которое передается на объект управления 1. После чего объект управления 1 выполняет необходимые поставки тепловой энергии и теплоносителя потребителю 11.

В результате такого регулирования осуществляется автоматизированный дистанционный контроль за параметрами технологического процесса, что позволяет оперативно вмешиваться в процесс теплоснабжения и поддерживать необходимый уровень эффективности получения и потребления тепловой энергии, т.е. расширить функциональные возможности предложенного устройства.

Автоматизированная система управления производством и использованием тепловой энергии, содержащая объект управления, блок определения расходов энергоносителей, блок управления оператора, блок автоматизированного управления объектом, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены датчик расхода воздуха, многоканальный микропроцессорный блок контроля энергосбережения, датчик температуры сбросных газов, датчик температуры горячей воды, счетчик производимой тепловой энергии, диспетчерский центр приема информации, потребитель тепловой энергии, причем первый выход блока определения расходов энергоносителей соединен с первым входом объекта управления, первый выход датчика расхода воздуха соединен со вторым входом объектом управления, второй выход определения расходов энергоносителей, второй выход датчика расхода воздуха, выход датчика температуры сбросных газов, выход датчика температуры горячей воды, выход счетчика производимой тепловой энергии соединены с входами микропроцессорных блоков контроля энергосбережения, выходы микропроцессорных блоков контроля энергосбережения соединены с входами диспетчерского центра приема информации, выход диспетчерского центра приема информации через блок управления оператора соединен с входом блока автоматизированного управления объектом, выход блока автоматизированного управления объектом соединен с третьим входом объекта управления, первый выход объекта управления соединен с датчиком температуры сбросных газов, второй выход объекта управления соединен с датчиком температуры горячей воды, третий выход объекта управления соединен со счетчиком производимой тепловой энергии, четвертый, пятый, шестой выходы объекта управления соединены с входами потребителей тепловой энергии, выходы потребителей тепловой энергии соединены с входами диспетчерского центра приема информации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к отопительной технике и предназначено для применения в отопительных приборах систем центрального и местного отопления. Секция радиатора включает в себя нижний и верхний коллекторы 2 для прохода теплоносителя через секцию радиатора и между секциями радиатора и теплорассеивающий элемент в виде трубы с ребрами, герметично соединенные между собой винтом, имеющим отверстие для прохода теплоносителя, причем шляпка винта и уплотнительная прокладка находятся в полости коллектора, имеющего площадку с отверстием, а резьбовой участок винта завинчивается с использованием клея или другого герметизирующего материала в ответную резьбу в оребренной трубе.

Изобретение относится к области теплофикации и может использоваться в системах централизованного теплоснабжения и горячего водоснабжения зданий. .

Изобретение относится к одно- и двухтрубным системам отопления строений, а также к энергосберегающим автоматическим системам отопления зданий различной этажности.

Изобретение относится к области теплоснабжения многоэтажных жилых и промышленных объектов. .

Изобретение относится к области теплоснабжения многоэтажных жилых и промышленных объектов. .

Изобретение относится к области теплофикации, и может быть использовано в закрытой системе централизованного теплоснабжения с качественным регулированием отпуска тепловой энергии, и предназначено для автоматического регулирования расхода теплоты на отопление и горячее водоснабжение в тепловых пунктах.

Изобретение относится к одно- и двухтрубным системам отопления с термостатами, а также к энергосберегающим автоматическим системам отопления зданий различной этажности, включая многоэтажные.

Изобретение относится к области конструкций трубопроводов, используемых с минимально возможными теплопотерями, как для систем отопления и водоснабжения (горячего и холодного) зданий и сооружений, так и непосредственно для разводки внутри помещений, в частности бесканальной, встроенной в панели или стены.

Изобретение относится к устройствам, предотвращающим замерзание системы отопления здания. .

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при изготовлении радиаторов отопления. Радиатор с высокой эксплуатационной подвижностью содержит рассеивающий элемент, имеющий опоры для его соединения со стеной. Опоры содержат, по меньшей мере, один шарнир для поддержания рассеивающего элемента и обеспечения ему возможности поворота между рабочим положением и положением технического обслуживания, при этом радиатор содержит каналы в виде гибких шлангов для подачи и выпуска нагретой текучей среды, причем гибкие шланги имеют шарнирно-сочлененные или поворотные концы, выполненные с возможностью соединения с домовой отопительной установкой. Технический результат - возможность очистки радиатора и стены за ним. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способу использования водонагревателя, выполненного с возможностью нагревания водной жидкости, причем водонагреватель содержит нагревательный элемент для нагревания водной жидкости. Способ предусматривает: нагревание водной жидкости в водонагревателе нагревательным элементом, при этом нагревательный элемент находится в контакте с водной жидкостью; и приложение первого напряжения переменного тока между нагревательным элементом и противоэлектродом и приложение напряжения постоянного тока между нагревательным элементом и противоэлектродом, при этом напряжение постоянного тока составляет по меньшей мере 0,5 В, и при этом нагревательный элемент выбран в качестве положительного электрода. Это позволяет предотвратить или уменьшить образование накипи в водонагревателе. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к магнитному сепаратору, выполненному с возможностью сепарации частиц из потока текучей среды, и может быть использовано для сепарации частиц из воды систем центрального отопления. Сепаратор для удаления магнитных и немагнитных загрязняющих частиц, находящихся в суспензии, содержит корпус и камеру сепаратора внутри корпуса, разделяющий элемент, по существу разделяющий камеру сепаратора на первую камеру и вторую камеру, впуск и выпуск в первую камеру, проток, предусмотренный между первой и второй камерами для обеспечения циркуляции потока между первой и второй камерами, направляющее средство для направления только части потока с впуска через вторую камеру и преграждающее средство, предусмотренное во второй камере для замедления потока через вторую камеру. Вторая камера находится в сообщении по текучей среде с впуском и выпуском только через первую камеру. В первой камере предусмотрен магнит. Технический результат - повышение эффективности удаления магнитных и немагнитных загрязняющих частиц из суспензии. 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

Данное техническое решение относится к энергетике и применимо в области централизованного теплоснабжения локальных и местных тепловых сетей. Установка насоса подмешивания в локальных сетях систем центрального отопления характеризуется тем, что направляющий патрубок всасывающей трубы насоса подмешивания вваривается в трубопровод обратки в ЦТП локальной сети против хода движения теплоносителя, для создания подпора во всасывающей трубе насоса подмешивания, площадь сечения направляющего патрубка меньше площади сечения всасывающей трубы в два раза, для снижения избыточного давления во всасывающей трубе насоса подмешивания, а направляющий патрубок на напорной трубе насоса подмешивания вваривается в трубопровод подачи в ЦТП локальной сети по ходу движения теплоносителя для снижения турбулентности в зоне подмешивания горячего и холодного теплоносителей, площадь сечения направляющего патрубка в два раза меньше площади сечения напорной трубы насоса подмешивания для придания дополнительной энергии потоку теплоносителя в подающей трубе локальной сети. 3 ил.

Настоящее изобретение относится к сепараторному устройству, которое подходит для отделения частиц от потока текучей среды, в том числе к сепараторному устройству для использования в системе жидкостного отопления. Магнитный фильтр (10) включает в себя корпус (12) с центральной продольной осью, простирающейся между первым и вторым противоположными краями, впускной (34) и выпускной патрубки (36), предусмотренные у края корпуса и вытягивающиеся от корпуса параллельно центральной продольной оси корпуса, магнит, расположенный внутри корпуса. Разделительная камера (46) для отделения твердых частиц от текучей среды расположена на конце корпуса, противоположном впускному и выпускному патрубкам. Камера (46) содержит преграждающие приспособления (60) для замедления потока текучей среды внутри камеры. Преграждающие приспособления включают несколько изогнутых стенок, образующих вогнутые области сбора для сбора частиц. Корпус имеет съемную крышку у его края, находящегося с противоположной стороны к впускному и выпускному патрубкам, для слива текучей среды из корпуса и обеспечения возможности изъятия магнита из корпуса. Технический результат: возможность установки внутри ограниченного вертикального пространства, простота обслуживания. 22 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к устройству рекуперации отводимого отработанного тепла с комбинированной выработкой тепла и электроэнергии (СНР) при пиковой электрической нагрузке и к способу его работы. Устройство содержит внутреннюю секцию энергетической установки и теплообменную секцию, причем указанная внутренняя секция содержит теплообменник, электрический тепловой насос для рекуперации отработанного тепла, электрический тепловой насос для аккумуляции энергии, высокотемпературный /низкотемпературный баки для хранения воды, нагреватель тепловых контуров, клапаны и циркуляционные водяные насосы. Теплообменная секция содержит высокотемпературный и низкотемпературный баки для хранения воды, электрический тепловой насос, теплообменник, клапаны и циркуляционный водяной насос. Устройство может работать соответственно в периоды провала электрической нагрузки, неизменной электрической нагрузки и пиковой электрической нагрузки путем комбинации различных клапанных переключателей, причем высокотемпературный бак для хранения воды используют для балансировки разницы между количеством подводимого тепла в систему и тепловой нагрузкой, а низкотемпературный бак используют для стабилизации количества извлекаемого рекуперированного отведенного тепла, тем самым, решая проблему ограничения способности выработки электроэнергии при пиковой нагрузке из-за зависимости выработки электроэнергии и теплоснабжения в традиционном режиме работы «тепло обуславливает электричество», причем СНР устройство может участвовать в регулировании мощности энергосистемы, которое может быть улучшено таким образом, чтобы иметь дело с условием постоянно растущей разности между максимумом и минимумом электрической нагрузки, причем поглощающая способность энергосистемы для ветроэнергетики может быть улучшена, с тем чтобы снизить явление «приостановки вентилятора». 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к способу и устройствам для балансирования группы потребителей в системе транспортировки текучей среды. Способ предусматривает, что каждый из потребителей снабжен моторизованным регулировочным клапаном для регулирования потока через потребителя, при этом сохраняют характеристические данные для потребителей, которые для заданных потоков через соответственно одного из потребителей при постоянном давлении в системе транспортировки текучей среды определяют положение соответствующего регулировочного клапана, определяют действительный общий поток через группу потребителей с помощью общего датчика потока, определяют коэффициент балансирования на основе действительного общего потока и суммы требуемых заданных потоков через потребителей и выполняют динамическое балансирование потребителей путем установки положений соответствующих регулировочных клапанов на основе характеристических данных и заданных потоков, масштабированных коэффициентом балансирования. Это позволяет осуществлять динамическое балансирование системы транспортировки текучей среды и не требует отдельных датчиков для определения потока на каждом потребителе. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к системам теплоснабжения городов и населенных пунктов и может быть использовано для дистанционного контроля и регулирования расходов энергоносителей, произведенной тепловой энергии и теплоносителя в системах теплоснабжения. Система осуществляет автоматизированный дистанционный контроль за параметрами технологического процесса, что позволяет оперативно вмешиваться в процесс теплоснабжения и поддерживать необходимый уровень безопасности. Автоматизированная система управления производством и использованием тепловой энергии, содержащая объект управления, блок определения расходов энергоносителей, блок управления оператора, блок автоматизированного управления объектом, причем в нее дополнительно введены датчик расхода воздуха, многоканальный микропроцессорный блок контроля энергосбережения, датчик температуры сбросных газов, датчик температуры горячей воды, счетчик производимой тепловой энергии, диспетчерский центр приема информации, потребитель тепловой энергии, причем первый выход блока определения расходов энергоносителей соединен с первым входом объекта управления, первый выход датчика расхода воздуха соединен со вторым входом объектом управления, второй выход определения расходов энергоносителей, второй выход датчика расхода воздуха, выход датчика температуры сбросных газов, выход датчика температуры горячей воды, выход счетчика производимой тепловой энергии соединены с входами микропроцессорных блоков контроля энергосбережения, выходы микропроцессорных блоков контроля энергосбережения соединены с входами диспетчерского центра приема информации, выход диспетчерского центра приема информации через блок управления оператора соединен с входом блока автоматизированного управления объектом, выход блока автоматизированного управления объектом соединен с третьим входом объекта управления, первый выход объекта управления соединен с датчиком температуры сбросных газов, второй выход объекта управления соединен с датчиком температуры горячей воды, третий выход объекта управления соединен со счетчиком производимой тепловой энергии, четвертый, пятый, шестой выходы объекта управления соединены с входами потребителей тепловой энергии, выходы потребителей тепловой энергии соединены с входами диспетчерского центра приема информации. 1 ил.

Наверх