Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения

Изобретение относится к теплоэнергетике, к области отопления и горячего водоснабжения и предназначено для контроля и автоматического управления отпуска тепловой энергии и воды на горячее водоснабжение многоквартирных жилых домов. Задача изобретения - автоматическое поддержание заданной температуры внутреннего воздуха в обогреваемом помещении и температуры горячей воды у водоразборного крана при минимальном расходе тепловой энергии в любой момент реального времени. Поставленная задача решается за счет того, что в автоматизированном индивидуальном тепловом пункте с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения, включающем датчики температур подающей и обратной воды системы отопления, датчики температуры наружного воздуха, датчик температуры воды на горячее водоснабжение, между прямым и обратным трубопроводами тепловой сети включен водонагреватель горячего водоснабжения, водонагреватель горячего водоснабжения подключен по смешанной схеме и выполнен двухступенчатым, между прямым трубопроводом тепловой сети и первой ступенью водонагревателя горячего водоснабжения включен блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение, на трубопроводе циркуляционной воды горячего водоснабжения установлен блок регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, на прямом трубопроводе тепловой сети установлен блок регулирования температуры обратной воды системы отопления, между подающим и обратным трубопроводами системы отопления включен блок регулирования температуры подающей воды системы отопления, дополнительно введены датчики температур прямой и обратной воды тепловой сети, температуры внутреннего воздуха в помещении, температуры циркуляционной воды на горячее водоснабжение, введен электронный регулятор температуры воздуха в помещении и горячего водоснабжения, входы которого соединены с датчиками температур подающей и обратной воды системы отопления, прямой и обратной воды тепловой сети, температуры воды на горячее водоснабжение и температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, температуры внутреннего воздуха в помещении, температуры наружного воздуха, а выходы подключены к блоку регулирования температуры обратной воды системы отопления, блоку регулирования температуры падающей воды системы отопления, блоку регулирования температуры воды на горячее водоснабжение и блоку регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения. 7 ил.

 

Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения относится к теплоэнергетике, к области отопления и горячего водоснабжения и предназначен для контроля и автоматического управления отпуска тепловой энергии и воды на горячее водоснабжение многоквартирных жилых домов без вмешательства обслуживающего персонала в заданный алгоритм технологического цикла.

Известно устройство управления тепловым пунктом (ТП) (см. патент РФ на полезную модель №66795, заявл. 20.01.2006 г., опубл. 27.09.2007 г.), включающее управляющее устройство, пульт управления и блок коммутации, при этом управляющее устройство получает информацию от датчиков измеряемых параметров, вырабатывает и передает управляющее воздействие на исполнительные элементы через блок коммутации, а также получает команды от пульта управления, при этом подача питающего напряжения на исполнительные элементы осуществляется через блок коммутации, устройство дополнительно снабжено блоком питания, через который на пульт управления и управляющее устройство подается питающее напряжение, и портом ввода/вывода для получения управляющим устройством команд от пульта управления и передачи информации о работе теплового пункта, а управляющее устройство содержит средство для расчета коэффициентов регулирования.

Известен автоматизированный тепловой пункт системы отопления (см. патент РФ №2232351 на изобретение, заявл. 16.09.2002 г., опубл. 10.07.2004 г.), содержащий подающий трубопровод тепловой сети с установленным в нем регулятором расхода, подающий трубопровод системы отопления, соединенный с обратным трубопроводом системы отопления перемычкой, включающей последовательно соединенные насос смешения и регулятор смешения, управляющим входом соединенный с выходом регулятора отопления, входы которого соединены с датчиками температур в системе отопления и окружающей среде, а также водонагреватель системы горячего водоснабжения, включенный между подающим и обратным трубопроводами тепловой сети, в качестве регулятора смешения введен трехходовой клапан, вход которого соединен с выходом насоса смешения, первый выход соединен с подающим трубопроводом системы отопления, а второй выход подключен к обратному трубопроводу тепловой сети, причем управляющий вход регулятора расхода соединен через датчик перепада давления соответственно с подающим и обратным трубопроводами системы отопления.

Наиболее близким к заявляемому решению является автоматизированный тепловой пункт системы отопления (см. пат. РФ №2300709, заявл. 22 апреля 2005г., опубл. 27.10.2006г.), содержащий подающий трубопровод тепловой сети с установленным в нем регулятором расхода, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, насос смешивания, регулятор отопления, входы которого соединены с датчиками температур в системе отопления и окружающей среде, водонагреватель системы горячего водоснабжения, включенный между подающим и обратным трубопроводами тепловой сети, а управляющий вход регулятора расхода соединен с выходом узла управления, вход которого соединен с выходами датчиков параметров системы отопления, частотный преобразователь, а в качестве насоса смешения использован насос с возможностью изменения рабочей частоты, при этом выход регулятора отопления соединен с входом частотного преобразователя, выход которого подключен к электрическим выводам насоса смешения, при этом насос смешения включен в направлении вход-выход между обратным и прямым трубопроводами системы отопления.

Общими недостатками рассмотренных выше решений является неполная автоматизация процесса отпуска тепла в автоматизированном тепловом пункте и, как следствие, перерасход электроэнергии, тепловой энергии, повышенные эксплуатационные расходы, отклонение температуры внутреннего воздуха помещений от требования санитарных норм. Автоматизировано только регулирование температуры подающей воды и постоянный расход подающей воды в систему отопления. Автоматически не регулируется такой важный параметр, как температура внутреннего воздуха в помещении, для поддержания которой и создана система отопления, в том числе и автоматизированный тепловой пункт.

Задача заявляемого изобретения - автоматическое поддержание заданной температуры внутреннего воздуха в обогреваемом помещении и температуры горячей воды у водоразборного крана при минимальном расходе тепловой энергии в любой момент реального времени, автоматическая наладка гидравлического режима тепловых сетей при 100% установке автоматизированного индивидуального теплового пункта в зданиях, присоединенных к одному источнику тепла, полная автоматизация процесса отпуска тепловой энергии путем включения в работу электронного регулятора температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения.

Поставленная задача решается за счет того, что в автоматизированном индивидуальном тепловом пункте с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения, включающем прямой и обратный трубопроводы тепловой сети, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, датчики температур подающей и обратной воды системы отопления, датчики температуры наружного воздуха, датчик температуры воды на горячее водоснабжение, между прямым и обратным трубопроводами тепловой сети включен водонагреватель горячего водоснабжения,

водонагреватель горячего водоснабжения подключен по смешанной схеме и выполнен двухступенчатым, между прямым трубопроводом тепловой сети и первой ступенью водонагревателя горячего водоснабжения включен блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение,

на трубопроводе циркуляционной воды горячего водоснабжения установлен блок регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения,

на прямом трубопроводе тепловой сети установлен блок регулирования температуры обратной воды системы отопления,

между подающим и обратным трубопроводами системы отопления включен блок регулирования температуры подающей воды системы отопления,

дополнительно введены датчики температур прямой и обратной воды тепловой сети, температуры внутреннего воздуха в помещении, температуры циркуляционной воды на горячее водоснабжение,

введен электронный регулятор температуры воздуха в помещении и горячего водоснабжения, входы которого соединены с датчиками температур подающей и обратной воды системы отопления, прямой и обратной воды тепловой сети, температуры воды на горячее водоснабжение и температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, температуры внутреннего воздуха в помещении, температуры наружного воздуха, а выходы подключены к блоку регулирования температуры обратной воды системы отопления, блоку регулирования температуры падающей воды системы отопления, блоку регулирования температуры воды на горячее водоснабжение и блоку регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения.

Подключение водонагревателя горячего водоснабжения по смешанной схеме и выполнение его двухступенчатым позволяет максимально использовать тепловую энергию обратной воды системы отопления и снизить расход теплоносителя из прямого трубопровода тепловой сети на подогрев горячей воды.

Введение в автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения блока регулирования температуры горячей воды, блока регулирования температуры обратной воды системы отопления, блока регулирования температуры подающей воды системы отопления, блока регулирования температуры воды на горячее водоснабжение, блока регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, электронного регулятора температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения обеспечивает возможность поддержания системой автоматики:

- заданной температуры внутреннего воздуха в помещении за счет поддержания одновременно температуры подающей и обратной воды системы отопления по расчетному температурному графику с учетом фактической температуры наружного воздуха, а при необходимости автоматически менять температурный график;

- заданной температуры горячей воды у водоразборного крана;

- автоматически начинать и заканчивать отопительный сезон, а также временно отключать систему отопления в отопительный сезон при превышении заданной температуры наружного воздуха.

Температурный график - это зависимость температуры прямой и обратной воды системы отопления от температуры наружного воздуха на всем диапазоне наружного воздуха в отопительный период с учетом климатической зоны.

Поддерживая системой автоматики одновременно температуру прямой и обратной воды по расчетному температурному графику с учетом фактической температуры наружного воздуха, расход воды в системе будет равен расчетному, и в помещениях будет соблюдаться расчетная температура внутреннего воздуха. На практике расчетные условия работы системы отопления не соблюдаются. Теплофизические свойства строительных материалов зданий находятся в определенном диапазоне, а на теплоотдачу зданий очень сильно влияют климатические условия, например скорость ветра. Для соблюдения заданной температуры внутреннего воздуха помещения необходима автоматическая корректировка температурного графика.

Для одного и того же графика при разных значениях расчетной температуры наружного воздуха температуры прямой и обратной воды существенно отличаются. Если электронный регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения с адаптированным температурным графиком для города Москвы установить в городе Тобольске, то на 30% будет перерасход тепловой энергии. Важной функцией регулятора является возможность его настройки на расчетный температурный график с учетом климатической зоны.

На рисунке 1 представлен автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения (АИТП).

На рисунке 2 приведен температурный график качественного регулирования теплоты 105-70°C для климатической зоны с расчетной температурой -39°C (г. Тобольск).

В начале и окончании отопительного периода тепловые сети не понижают температуру прямой воды ниже 70°С, требуемых для нормальной работы системы горячего водоснабжения, хотя для отопительной системы требуется температура значительно ниже. Регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения для исключения перерасхода тепла должен следить за соблюдением температурного графика.

На рис. 3 приведены значения температур прямой и обратной воды температурного графика 105-70°C при расчетной температуре наружного воздуха -39°C (Тобольск) и -26°C (Москва).

На рис. 4 приведены 3 вида исполнения блока регулирования температуры подающей воды системы отопления 6.

На рис. 5 приведены 3 вида исполнения блока регулирования температуры обратной воды системы отопления 7.

На рис. 6 приведены 3 вида исполнения блока регулирования температуры воды на горячее водоснабжение 20.

На рис. 7 приведены 2 вида исполнения блока регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения.

Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения включает:

1 - прямой трубопровод тепловой сети, 2 - обратный трубопровод тепловой сети, 3 - подающий трубопровод системы отопления, 4 - обратный трубопровод системы отопления, 5 - электронный регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения, 6 - блок регулирования температуры подающей воды системы отопления, 7 - блок регулирования температуры обратной воды системы отопления, 8 - датчик температуры прямой воды тепловой сети, 9 - датчик температуры подающей воды системы отопления, 10 - датчик температуры обратной воды системы отопления, 11 - датчик температуры наружного воздуха Тнв, 12 - датчик температуры внутреннего воздуха в помещении Твн, 13 - первая ступень водоподогревателя горячего водоснабжения, 14 - вторая ступень водоподогревателя горячего водоснабжения, 15 - блок регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, 16 - циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения, 17 - датчик температуры циркуляционной воды Тцв, 18 - датчик температуры обратной воды тепловой сети, 19 - датчик температуры воды на горячее водоснабжение Тгв, 20 - блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение, 21 - трубопровод горячего водоснабжения.

Блок регулирования температуры подающей воды системы отопления 6 может иметь 2 вида исполнения, представленные на рисунке 4.

В первом исполнении блок 6 представлен на рисунке 4а:

6.1.1. Насос с изменяемой частотой вращения

6.1.2. Частотный преобразователь

6.1.3. Обратный клапан

6.1.4. Запорная арматура

Во втором исполнении блок 6 представлен на рисунке 4b:

6.2.1. Насос

6.2.2. Регулирующий клапан

6.2.3. Обратный клапан

6.2.4. Запорная арматура

6.2.5. Электропривод

Блок регулирования температуры обратной воды системы отопления 7 может иметь 3 вида исполнения, представленные на рисунке 5.

В первом исполнении блок представлен на рисунке 5а:

7.1.1. Насос с изменяемой частотой вращения

7.1.2. Частотный преобразователь

7.1.3. Обратный клапан

7.1.4. Запорная арматура

Во втором исполнении блок представлен на рисунке 5b:

7.2.1. Насос

7.2.2. Регулирующий клапан

7.2.3. Обратный клапан

7.2.4. Запорная арматура

7.2.5. Электропривод

Исполнение 3 представлено на рисунке 5с.

7.3.2. Регулирующий клапан

7.3.5. Электропривод

Блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение 20 имеет 3 вида исполнения, представленные на рисунке 6.

В первом исполнении блок представлен на рисунке 6а:

20.1.1. Насос с изменяемой частотой вращения

20.1.2. Частотный преобразователь

20.1.3. Обратный клапан

20.1.4. Запорная арматура

Во втором исполнении блок представлен на рисунке 6b:

20.2.1. Насос

20.2.2. Регулирующий клапан

20.2.3. Обратный клапан

20.2.4. Запорная арматура

В третьем исполнении блок представлен на рисунке 6с:

20.3.2. Регулирующий клапан

20.3.5. Электропривод

Блок регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения 15 имеет 2 вида исполнения, представленные на рисунке 7.

В первом исполнении блок представлен на рисунке 7а:

15.1.1. Насос с изменяемой частотой вращения

15.1.2. Частотный преобразователь

15.1.3. Обратный клапан

15.1.4. Запорная арматура

Во втором исполнении блок представлен на рисунке 7b:

15.2.1. Насос

15.2.2. Регулирующий клапан

15.2.3. Обратный клапан

15.2.4. Запорная арматура

15.2.5. Электропривод

Принятые в конкретном примере изобретения виды исполнений:

- блок регулирования температуры подающей воды системы отопления - исполнение 1;

- блок регулирования температуры обратной воды системы отопления - исполнение 3;

- блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение - исполнение 3;

- блок регулирования температуры циркуляционной воды - исполнение 1.

Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения содержит прямой трубопровод тепловой сети 1 с установленным в нем блоком регулирования температуры обратной воды системы отопления 7, обратный трубопровод тепловой сети 2, подающий 3 и обратный 4 трубопроводы системы отопления, блок регулирования температуры подающей воды 6 системы отопления, выход которого присоединен к подающему трубопроводу 3, а вход - к обратному трубопроводу системы отопления 4, двухступенчатый водоподогреватель горячего водоснабжения 13. 14, включенный между подающим и обратным трубопроводами тепловой сети по смешанной схеме, трубопровод горячего водоснабжения 21, циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения 16 с установленным на нем блоком регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, блок регулирования температуры горячей воды, установленный между прямым трубопроводом тепловой сети 1 и первой ступенью водоподогревателя горячего водоснабжения 13, электронный регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и температуры горячей воды 5, входы которого соединены с датчиками температур системы отопления 9, 10, датчиками температур тепловой сети 8, 18, датчиками температуры наружного воздуха 11 и датчиками температуры внутреннего воздуха помещений 12, датчиками температур на горячее водоснабжение 16, датчиками температур циркуляционной воды 17, а управляющие выходы электронного регулятора температуры внутреннего воздуха и температуры горячей воды 5 соединены с исполнительными механизмами блоков регулирования температур подающей 6 и обратной воды 7 системы отопления, блоков регулирования температуры воды на горячее водоснабжение 20 и циркуляционной воды ГВС 15. Исполнительные механизмы для блока регулирования температуры подающей воды системы отопления и циркуляционной воды ГВС - частотный преобразователь, для блока регулирования температуры обратной воды системы отопления воды на горячее водоснабжение - электропривод регулирующего клапана.

Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения работает следующим образом.

Задаются исходные настройки электронного регулятора 5:

- устанавливается температура внутреннего воздуха в помещении;

- устанавливается температурный график, соответствующий расчетным условиям работы системы отопления;

- если расчетный температурный график неизвестен, то устанавливается предполагаемый;

- устанавливается расчетная температура климатической зоны, где расположен объект теплопотребления;

- устанавливается температура воды на горячее водоснабжение;

- устанавливается температура циркуляционной воды;

- устанавливается температура наружного воздуха, при которой отключается система отопления.

Условные обозначения в описании:

Т3граф - температура подающей воды в систему отопления по температурному графику.

Т3факт - фактическая температура подающей воды из системы отопления.

Т4граф - температура обратной воды из системы отопления по температурному графику.

Т4факт - фактическая температура обратной воды из системы отопления.

Электронный регулятор температуры внутреннего воздуха помещений 5 включается в работу. При Т1 меньше или равной Т3граф насос не работает и блок регулирования температуры подающей воды Т3факт исключен из работы. Если температура Т1 больше температуры Т3граф по температурному графику, то включается в работу насос блока регулирования температуры подающей воды 7. Сигнал с датчика температуры подающей воды 9 и температуры наружного воздуха 11 поступает в электронный регулятор 5 и при помощи измерительных элементов регулятора проверяется температура Т3факт ее соответствию температурному графику Т3граф при фактической температуре наружного воздуха. При температуре Т3факт выше Т3граф управляющий сигнал поступает на частотный преобразователь насоса блока регулирования температуры подающей воды 6 и величина подмеса в подающий трубопровод 3 увеличивается, пока температура Т3факт не понизится до Т3граф.

Сигнал с датчика температуры обратной воды системы отопления 10 регулятор 5 сравнивает с температурным графиком после прогрева нагревательных приборов системы отопления и при температуре Т4факт выше Т4граф управляющий сигнал от регулятора 5 поступает на электропривод регулирующего клапана блока регулирования температуры обратной воды 7. Расход теплоносителя из тепловой сети сокращается и температура обратной воды Т4факт снижается до Т4граф. После прогрева отапливаемого здания регулятор 5 сравнивает сигнал от датчика 12 и фактическую температуру внутреннего воздуха Твн на ее соответствие заданной температуре воздуха в регуляторе 5. При температуре воздуха Твн выше нормы регулятор переходит на пониженный температурный график. Алгоритм будет продолжаться, пока фактическая температура Твн не будет соответствовать заданной.

При понижении температуры наружного воздуха в эксплуатационном режиме алгоритм работы автоматизированного индивидуального теплового пункта с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения будет следующий.

Регулятор сравнивает сигналы с датчиков температуры наружного воздуха 11 и температуры подающей воды системы отопления 9 и посылает управляющий сигнал на исполнительный механизм блока регулирования температуры подающей воды 6. Насос уменьшает величину подмеса до увеличения Т3факт, равной Т3граф. После прохождения тепловой волны в системе отопления регулятор 5 по поступающим сигналам от датчиков температуры обратной воды 10 и температуры наружного воздуха 11 дает управляющий сигнал на исполнительный механизм блока регулирования температуры обратной воды 7 и регулирующий клапан увеличивает расход теплоносителя из тепловой сети до увеличения Т4факт, равной Т4граф. После установления стационарного теплового режима внутренних помещений по сигналам от датчиков температуры внутреннего воздуха помещений 12 и заданной температуры воздуха в помещении регулятор сравнивает сигналы и при необходимости переходит на другой температурный график.

Таким образом, процесс автоматического поддержания внутренней температуры воздуха в помещении согласно заданному значению происходит следующим образом:

- за счет подмешивания обратной воды системы отопления в поступающий теплоноситель прямой воды из тепловой сети доводят температуру прямой воды в системе отопления до ее соответствия температурному графику;

- при равенстве температуры прямой воды тепловой сети и температуры подающей воды системы отопления происходит отключение блока регулирования температуры подающей воды системы отопления;

- регулирование температуры обратной воды системы отопления изменением расхода воды в системе отопления;

- соответствие температуры подающей воды системы отопления и обратной воды системы отопления их значениям по температурному графику является критерием соответствия расхода воды его расчетным значениям;

- при несоответствии температуры воздуха внутри помещений принятым значениям при расчетном расходе воды происходит переход работы системы отопления на другой температурный график.

Исполнение 1, 2 блока регулирования температуры подающей воды системы отопления и блока регулирования температуры воды на горячее водоснабжение применяется при недостаточном располагаемом напоре или его отсутствии в тепловой сети в точке подключения автоматизированного индивидуального теплового пункта с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения.

Для исключения попадания высокотемпературного теплоносителя в систему отопления при отключении электрической энергии регулирующий клапан в блоке регулирования температуры обратной воды системы отопления должен применяться в исполнении «нормально закрыт».

Поступающий сигнал с датчика температуры обратной воды тепловой сети 18 поступает в электронный регулятор 6, где сравнивается его соответствие с расчетным температурным графиком.

При температуре обратной воды тепловой сети выше значений по температурному графику электронный регулятор 6 аккумулирует информацию и передает диспетчеру о загрязнении водоподогревателя воды на горячее водоснабжение.

При температуре обратной воды тепловой сети ниже значений по температурному графику электронный регулятор 6 фиксирует отклонение значений температур и совместно с приборами учета подсчитывается количество тепловой энергии для уменьшения оплаты за тепловую энергию (согласно «Правил пользования тепловой энергией», пункт 9.3.4).

Поддержание температуры горячей воды у водоразборного крана происходит следующим образом.

Сигнал от датчика температуры воды на горячее водоснабжение 19 поступает в электронный регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения 5, где при помощи измерительных устройств сравнивается с заданной температурой горячей воды после подогревателя. При несоответствии с фактической температурой горячей воды электронный регулятор 5 посылает управляющий сигнал на исполнительный механизм блока регулирования температуры воды на горячее водоснабжение 20, который, изменяя расход теплоносителя из прямого трубопровода тепловой сети 1 в подогреватель 13, приводит температуру горячей воды в соответствие заданной.

Сигнал от датчика температуры циркуляционной воды 17 поступает в электронный регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения 5, где при помощи измерительных устройств сравнивается с заданной температурой циркуляционной воды. При несоответствии с фактической температурой циркуляционной воды электронный регулятор 5 посылает управляющий сигнал на исполнительный механизм блока регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения 15, который, изменяя расход воды в циркуляционном трубопроводе, приводит температуру циркуляционной воды в соответствие заданной. При этом температура горячей воды у водоразборного крана будет соответствовать температуре в интервале от заданных температур циркуляционной воды и воды на горячее водоснабжение.

Таким образом, автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения автоматически позволит настроить:

- заданную температуру внутреннего воздуха помещений;

- заданную температуру воды на горячее водоснабжение у водоразборного крана;

- фактический температурный график системы отопления;

- необходимый расход воды в системе отопления;

- требуемый расход теплоносителя из тепловой сети.

Результатом внедрения заявляемого изобретения является:

- снижение расхода электрической и тепловой энергии;

- снижение затрат по эксплуатации теплового пункта;

- снижение затрат по наладке гидравлического режима тепловых сетей.

Заявляемое изобретение направлено на автоматическое поддержание внутренней температуры воздуха в помещении и температуры горячей воды у водоразборного крана согласно заданным значениям.

Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения, включающий прямой и обратный трубопроводы тепловой сети, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, датчики температур подающей и обратной воды системы отопления, датчики температуры наружного воздуха, датчик температуры воды на горячее водоснабжение, между прямым и обратным трубопроводами тепловой сети включен водонагреватель горячего водоснабжения,

отличающийся тем, что водонагреватель горячего водоснабжения подключен по смешанной схеме и выполнен двухступенчатым, между прямым трубопроводом тепловой сети и первой ступенью водонагревателя горячего водоснабжения включен блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение,

на трубопроводе циркуляционной воды горячего водоснабжения установлен блок регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения,

на прямом трубопроводе тепловой сети установлен блок регулирования температуры обратной воды системы отопления,

между подающим и обратным трубопроводами системы отопления включен блок регулирования температуры подающей воды системы отопления,

дополнительно введены датчики температур прямой и обратной воды тепловой сети, температуры внутреннего воздуха в помещении, температуры циркуляционной воды на горячее водоснабжение,

введен электронный регулятор температуры воздуха в помещении и горячего водоснабжения, входы которого соединены с датчиками температур подающей и обратной воды системы отопления, прямой и обратной воды тепловой сети, температуры воды на горячее водоснабжение и температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, температуры внутреннего воздуха в помещении, температуры наружного воздуха, а выходы подключены к блоку регулирования температуры обратной воды системы отопления, блоку регулирования температуры падающей воды системы отопления, блоку регулирования температуры воды на горячее водоснабжение и блоку регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу компенсационного управления температурой нагрева в соответствии с температурой наружного воздуха, в котором данные о температуре поступают от интеграционного сервера без необходимости установки отдельного датчика температуры наружного воздуха.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для осуществления погодозависимого регулирования расхода тепла в системах центрального отопления зданий и сооружений.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для осуществления погодозависимого регулирования расхода тепла в системах центрального отопления зданий и сооружений.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для осуществления погодозависимого регулирования расхода тепла в системах центрального отопления зданий и сооружений.

Настоящее изобретение относится к термостатической головке для клапана, в частности клапана радиатора. Термостатическая головка (1) для клапана (2), содержащая основание (4), корпус (5), соединенный с указанным основанием (4), поворотную рукоятку (6), установленную на указанном корпусе (5), причем указанная поворотная рукоятка (6) выполнена с возможностью поворота вокруг оси (7), и шкалу (8), показывающую угловое положение указанной поворотной рукоятки (6) относительно указанного корпуса (5), при этом предусмотрен передаточный механизм, преобразующий поворотное движение указанной поворотной рукоятки (6) в поступательное перемещение указанной поворотной рукоятки (6) в направлении параллельно указанной оси (7), при этом предусмотрена маркировка (10), показывающая осевое положение указанной поворотной рукоятки (6) относительно указанного основания (4).

Изобретение относится к системам автоматического регулирования систем теплоснабжения. Устройство содержит первый контур с источником тепла и блоком управления, сетевой насос, теплообменник, второй контур, насосы и двигатели, управляемые частотными преобразователями в каждом из N потребителей тепловой энергии, датчики температуры и давления, блоки сравнения, задатчик допустимого перепада температур, сумматор-корректор управляющих сигналов, задатчик потребляемой тепловой энергии, приемопередатчик потребителя тепловой энергии, сумматор расхода теплоносителя потребителей, задатчик допустимых перепадов температур, N территориально распределенных потребителей тепловой энергии, L бытовых и офисных потребителей, датчики температуры в помещении, блоки сравнения наружной и температуры в помещении, корректирующие усилители, задатчики объема помещения, вычислитель нормируемого количества тепловой энергии, корректирующий сумматор и приемопередатчик L бытовых и офисных потребителей, датчик влажности помещения, датчик присутствия человека, корректирующий преобразователь влажности и присутствия, сумматор влажности и присутствия.

Устройство для контроля потока среды в системах нагрева и охлаждения, в которых устройство представляет собой регулирующий клапан в комплекте (1) с корпусом клапана (2), включающим впускной патрубок (3), выпускной патрубок (4), горловину клапана (5), в которой установлены седло клапана (6) и отверстие сквозного потока (7).

Настоящее изобретение относится к устройству и способу управления открытием клапана в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Способ управления открытием клапана в системе HVAC для регулирования потока текучей среды через устройство обмена тепловой энергией системы HVAC и регулирования количества энергии, переданной устройством обмена тепловой энергией, причем способ содержит этапы, на которых: определяют градиент энергии по потоку и управляют открытием клапана в зависимости от градиента энергии по потоку.

Настоящее изобретение касается установки регулирования температуры в здании. Установка регулирования температуры в здании, содержащая тепловой насос, тепловой излучатель, питание которого, от теплового насоса, контролируют при помощи регулировочного вентиля, и блок управления, выполненный с возможностью управления тепловым насосом при помощи заданного значения температуры текучей среды-теплоносителя на входе или на выходе теплового насоса.

Изобретение относится к клапанному устройству теплообменника. Клапанное устройство содержит первое клапанное средство (7) для установки в трубопроводе (6), соединенном с первичным контуром (3) теплообменника (2).

Настоящее изобретение относится к способу и устройствам для балансировки группы потребителей в системе транспортировки текучей среды. Способ балансировки группы потребителей в системе транспортировки текучей среды, в которой каждый потребитель снабжен моторизованным регулирующим клапаном для регулирования расхода через потребитель, при этом сохраняют характеристические данные для потребителей, которые определяют для номинальных расходов через соответственно один из потребителей соответствующее положение клапана соответствующего регулирующего клапана, определяют текущий общий расход через группу потребителей с помощью общего датчика расхода, определяют коэффициент балансировки на основе текущего общего расхода и суммы желательных номинальных расходов через потребители и выполняют динамическую балансировку потребителей путем установки положений соответствующих регулирующих клапанов на основе характеристических данных и коэффициента балансировки. Это позволяет осуществлять динамическую балансировку системы транспортировки текучей среды и не требуют отдельных датчиков для определения расхода у каждого потребителя. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к области отопительных систем, и может быть использовано в зданиях при отсутствии системы центрального отопления. Однотрубная система отопления содержит насос, котел, дымовую трубу, блок управления котлом, вентили, каналы подачи сигнала, блоки управления подачи теплоносителя в радиаторы, радиаторы, трубопровод, блок управления отоплением здания, расширительный бак. При помощи блока управления отоплением здания осуществляется рациональное и экономичное распределение тепла внутри здания. При поступлении сигналов от блока управления отоплением здания в блоки управления подачи теплоносителя в радиаторы при помощи соответствующих вентилей производят изменение, т.е. уменьшение или увеличение расхода теплоносителя в радиаторы, а при поступлении сигнала от блока управления отоплением здания в блок управления котлом 4 производят уменьшение или повышение расхода топлива. Однотрубная система отопления является простой, надежной, более экологичной и экономичной системой отопления за счет конструктивных особенностей, позволяющих рационально производить распределение тепла внутри здания. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к способу защиты от замерзания нагревательной трубы и трубы горячего водоснабжения водонагревателя. Способ включает в себя этапы, на которых: если температура нагревающей воды ниже заданной температуры защиты от замерзания, посредством контроллера переводят трехходовой клапан в режим горячего водоснабжения и осуществляют операцию горения в водонагревателе, а также циркуляцию нагревающей воды по замкнутому контуру, состоящему из нагревающего теплообменника, трехходового клапана и теплообменника горячего водоснабжения, посредствам насоса, при этом в теплообменнике горячего водоснабжения тепло от нагревающей воды передают трубе горячего водоснабжения; и если температура нагревающей воды достигает заданной температуры, посредством контроллера переводят трехходовой клапан в режим обогрева и осуществляют операцию гашения водонагревателя, а также циркуляцию нагревающей воды по нагревательной трубе путем приведения в действие насоса. Это позволяет предотвратить замерзание нагревательной трубы путем применения датчика температуры нагревающей воды, расположенного в водонагревателе, а также предотвратить замерзание трубы горячего водоснабжения за счет управления трехходовым клапаном. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство (1) для регулирования температуры и для распределения потребления нагревательного элемента (100) содержит коробчатый корпус (2), выполненный с возможностью монтажа к нагревательному элементу (100), в частности к радиатору, терморегулирующие средства (10), средства (20) распределения для вычисления количества теплоты, которую выделил, или тепловой энергии, которую потребил с течением времени нагревательный элемент; первую секцию (3) внутри коробчатого корпуса (2), выборочно доступную снаружи при смонтированном и/или установленном устройстве; первый аккумулятор (4), размещенный в первой секции; вторую секцию (5) внутри коробчатого корпуса (2), недоступную снаружи при смонтированном устройстве; второй аккумулятор (6), размещенный во второй секции (5). В первом режиме работы, в котором первый аккумулятор заряжен, первый аккумулятор обеспечивает питание, по меньшей мере, терморегулирующих средств, а во втором режиме работы, в котором первый аккумулятор разряжен, второй аккумулятор обеспечивает питание средств распределения. Обеспечивается возможность непрерывного выполнения функции распределения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к клапанным конструкциям для воды и других текучих сред. Изобретение может применяться в санитарных и прочих установках, в которых в приборах применяется подача горячей и холодной воды. Изобретение позволяет осуществлять тепловую дезинфекцию таких приборов. Клапанная конструкция, имеющая первый и второй впуски для текучей среды и первый и второй выпуски для текучей среды, содержащая первый и второй клапаны, механически соединенные для синхронной работы друг с другом с возможностью переключения единственным действием между первой и второй конфигурациями потоков текучих сред, при этом первая конфигурация обеспечивает первый путь для первой текучей среды от первого впуска к первому выпуску и второй путь для второй текучей среды от второго впуска к второму выпуску, а вторая конфигурация обеспечивает пути для первой текучей среды от первого впуска к первому и второму выпускам, закрывая путь от второго впуска. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Настоящее изобретение относится к способу управления работой жидкостепроводного устройства. Способ управления работой трубопроводного устройства с первым трубопроводным участком в горячей части и с соединенным с ним вторым трубопроводным участком в холодной части, при этом на первом трубопроводном участке расположен насос для подачи жидкости, заключающийся в запуске управляющей пуском насоса программы при активизации насоса, предусматривающей выполнение следующих стадий: A) задание подаваемого количества жидкости, Б) запуск цикла подачи жидкости, предусматривающего подачу заданного количества жидкости с первого трубопроводного участка на незаполненный второй трубопроводный участок, B) запуск цикла возврата жидкости, предусматривающего возврат поданного на второй трубопроводный участок количества жидкости на первый трубопроводный участок, а также определение температуры обратного потока возвращаемой жидкости на первом трубопроводном участке, Г) увеличение заданного подаваемого количества жидкости и выполнение одной из следующих подстадий: г1) повторение стадий А)-Г), если температура обратного потока возвращаемой жидкости выше его предельной температуры или равна ей, а увеличенное заданное подаваемое количество жидкости меньше предельного количества или равно ему, г2) прекращение выполнения управляющей пуском насоса программы и перевод насоса на нормальный режим работы, если увеличенное заданное подаваемое количество жидкости больше предельного количества, г3) прекращение выполнения управляющей пуском насоса программы, деактивизация насоса и изменение заданного подаваемого количества жидкости в сторону начального значения, если температура обратного потока ниже его предельной температуры. Это позволяет предотвратить повреждения на расположенном в холодной части втором трубопроводном участке из-за замерзания жидкости. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления, в частности к устройствам для регулирования температуры воздуха в помещениях, отапливаемых от систем открытого теплоснабжения. Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости поддержания комфортных условий по температурному режиму в помещении здания, отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, путем оптимизации расхода высокостоимостного горячего теплоносителя при изменяющихся погодно-климатических воздействиях в отопительный период. Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении здания, отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, содержит контуры общей и повторной циркуляции с прямой и обратной магистралями, каждый из которых снабжен циркуляционным насосом с приводом и регулятором скорости вращения, при этом на выходе циркуляционного насоса прямой магистрали контура общей циркуляции расположен счетчик тепла, а на выходе циркуляционного насоса контуров повторной циркуляции размещен счетчик расхода теплоносителя, кроме того, регулятор температуры воздуха соединен с датчиком температуры, выполненным в виде дифференциальной термопары, чувствительные элементы которой расположены соответственно внутри и снаружи помещения, отапливаемого от системы открытого теплоснабжения, при этом регуляторы температуры и давления содержат, соответственно, блок сравнения и блок задания, кроме того, блок сравнения соединен с выходом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, причем выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на выходе подключен к регулятору скорости в виде блока порошковых электромагнитных муфт, при этом регуляторы скорости вращения циркуляционного насоса повторной циркуляции количеством соответствуют фасадам отапливаемого здания, но не менее четырех соединенных с индивидуальным регулятором температуры, а чувствительные элементы каждого датчика температуры в виде дифференциальных термопар установлены на внешней поверхности наружного ограждения соответствующего фасада и на его внутренней поверхности со стороны отапливаемого помещения, кроме того, регулятор скорости вращения циркуляционного насоса общей циркуляции соединен с регулятором давления, который содержит датчик давления на обратной магистрали при выходе из системы отопления. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматизации управления технологическими процессами установок водогрейных и теплоцентралей. Система автоматического управления технологическими процессами отопительной установки содержит размещенные в шкафу управления контроллер для управления технологическими процессами отопительной установки для поддержания постоянной температуры воды в теплосети, панель оператора, Ethernet-коммутатор и оптический кросс для обмена информацией по промышленным протоколам с автоматизированным рабочим местом оператора, преобразователи частоты для оптимизации работы насосов сетевых, размещенные в силовом шкафу пусковую аппаратуру для коммутации цепей исполнительных механизмов, блок ручного управления, исполнительные механизмы, включающие частотно-регулируемый привод насоса сетевого, насосы: исходной воды, подпиточный, рециркуляционный, насос-дозатор, топливный, клапаны: трехходовой для автоматического поддержания заданной температуры в теплосети, электромагнитный пропорциональный, электромагнитные отсечные, вентилятор вытяжной, средства измерения и контроля технологических параметров: теплосчетчик-регистратор, соединенный с расходомерами, датчиками температуры и давления, датчики избыточного давления, сигнализаторы, датчики температуры, расходомеры прямой и обратной подпиточной воды, газоанализаторы содержания газов в помещении, комплекс для измерения количества газа в трубопроводе подачи резервного топлива, счетчики жидкого топлива. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей системы автоматического управления технологическими процессами отопительной установки. 1 ил.

Группа изобретений относится к энергетике и двигателестроению, конкретно к газоперекачивающим агрегатам. Способ мониторинга работы газоперекачивающего агрегата, содержащего двигатель, соединенный валом с компрессором, воздухозаборное и выхлопное устройство, включающий измерение расхода топливного газа, измерение мощности передаваемой на компрессор, КПД процесса, сравнение при помощи системного блока расчетного КПД процесса с проектным и при снижении КПД по сравнению с проектным проведение мероприятий по увеличению КПД пока не прекратится увеличение КПД энергетического объекта. Причем постоянно измеряют среднюю температуру выхлопных газов в сечении на выходе из выхлопного устройства при помощи тепловизора и осредненное значение цвета выхлопных газов при помощи видеокамеры и по ним определяют концентрацию вредных веществ в выхлопных газах. Достигаемые технические результаты: повышение точности контроля полноты сгорания топлива в двигателе газоперекачивающего агрегата, улучшение его удельных характеристик и уменьшение эмиссии вредных веществ по результатам мониторинга. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 ил.

Настоящее изобретение относится к водонагревателю, содержащему нагревательный элемент и блок управления. Водонагреватель с удаленным термостатом содержит нагревательный элемент; блок ввода/вывода для приема сигнала, представляющего измеренную температуру; и блок управления нагревательным элементом на основе желаемой температуры и измеренной температуры, причем блок управления содержит память для хранения желаемой температуры пространства, которое должно отапливаться, и содержит блок ввода/вывода. При этом удаленный термостат содержит: корпус; температурный датчик, который обеспечивает сигнал, представляющий температуру; панель управления для ввода желаемой температуры, которая передается в блок управления, причем блок управления, на который передается желаемая температура и который сконфигурирован для определения управляющего действия для возбуждения нагревательного элемента, включен в корпус водонагревателя. Техническим результатом является возможность управлять заявленной системой множеством удаленных термостатов, а также упрощение конструкции термостата. 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, к области отопления и горячего водоснабжения и предназначено для контроля и автоматического управления отпуска тепловой энергии и воды на горячее водоснабжение многоквартирных жилых домов. Задача изобретения - автоматическое поддержание заданной температуры внутреннего воздуха в обогреваемом помещении и температуры горячей воды у водоразборного крана при минимальном расходе тепловой энергии в любой момент реального времени. Поставленная задача решается за счет того, что в автоматизированном индивидуальном тепловом пункте с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения, включающем датчики температур подающей и обратной воды системы отопления, датчики температуры наружного воздуха, датчик температуры воды на горячее водоснабжение, между прямым и обратным трубопроводами тепловой сети включен водонагреватель горячего водоснабжения, водонагреватель горячего водоснабжения подключен по смешанной схеме и выполнен двухступенчатым, между прямым трубопроводом тепловой сети и первой ступенью водонагревателя горячего водоснабжения включен блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение, на трубопроводе циркуляционной воды горячего водоснабжения установлен блок регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, на прямом трубопроводе тепловой сети установлен блок регулирования температуры обратной воды системы отопления, между подающим и обратным трубопроводами системы отопления включен блок регулирования температуры подающей воды системы отопления, дополнительно введены датчики температур прямой и обратной воды тепловой сети, температуры внутреннего воздуха в помещении, температуры циркуляционной воды на горячее водоснабжение, введен электронный регулятор температуры воздуха в помещении и горячего водоснабжения, входы которого соединены с датчиками температур подающей и обратной воды системы отопления, прямой и обратной воды тепловой сети, температуры воды на горячее водоснабжение и температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, температуры внутреннего воздуха в помещении, температуры наружного воздуха, а выходы подключены к блоку регулирования температуры обратной воды системы отопления, блоку регулирования температуры падающей воды системы отопления, блоку регулирования температуры воды на горячее водоснабжение и блоку регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения. 7 ил.

Наверх