Устройство для программного регулирования тепмературы в помещении

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 F 24 D 19 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3726996/29-06 (22) 16.04.84 (46) 23.06.86. Бюл. № 23

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (71) Украинский государственный проектный и научно-исследовательский институт по газоснабжению, теплоснабжению и комплексному благоустройству городов и поселков Украины (72) Е. А. Папуш, В. П. Евтеев, В. Б. Каневский и В. П. Мельниченко (53) 697.4-533.65 (088.8) (56) Грудзинский М. М. и др. Автоматическое регулирование систем отопления с применением регулятора Т-48. — Водоснабжение и санитарная техника, 1980, № 1, с. 23—

26.

Авторское свидетельство СССР № 887944, кл. G 01 К 7/16, 1979.

ÄÄSUÄÄ 1239466 А1 (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУPbI В ПОМЕЩЕНИИ, содержащее реле времени с размыкающим контактом и установленные на подающем трубопроводе горячей воды после и перед узлом смешения соответственно датчик-преобразователь сопротивления регулятора температуры и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции при сохранении стабильности величины программного изменения температуры в помещении, оно дополнительно содержит пом ещенный в защитную гильзу термистор, установленный на подающем трубопроводе перед исполнительным механизмом и подключенный к регулятору температуры последовательно с термопреобразователем, а выходной размыкающий контакт реле времени подключен параллельно термистору.

1239466

Изобретение относится к автоматизации тепловых процессов и предназначено для программного регулирования температуры в помещениях, отапливаемых от сети центрального теплоснабжения. з

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства для программного регулирования температуры при сохранении стабильности величины программного изменения температуры в помещении.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит реле 1 времени с размыкающим контактом 2 и установленные на подающем трубопроводе 3 горячей воды после и перед узлом 4 смешения соответственно датчик-преобразователь 5 сопротивления регулятора 6 температуры и исполнительный механизм 7. Перед исполнительным механизмом 7 на подающем трубопроводе 3 установлен термистор 8, помещенный в защитную гильзу (не показана) и подключенный к регулятору 6 температуры последовательно с датчиком-преобразователем 5, а выходной размыкающий контакт 2 реле 1 времени подключен параллельно термистору 8: Кроме датчика-преобразователя 5 к регулятору 6 подключен термопреобразоватль 9 сопротивления, служащий датчиком температуры наружного воздуха. В систему трубопроводов теплового абонентского ввода здания входит, кроме подающего трубопровода 3, тру- ЗО бопровод 10, по которому охлажденная вода возвращается в сеть, и трубопровод

11, по которому охлаждаюшая вода возврашается из отопительного контура здания, причем часть воды ответвляется к узлу 4 смешения, выполненному в виде элеватора. Электропитание подается к регулятору 6 температуры на клеммы 12. По одному выходному концу датчика-преобразователя 5 сопротивления горячей воды и термистора 8 соединены между собой, а два 4О других конца присоединены к клеммным зажимам 13 регулятора 6, предназначенным для присоединения соответствующего датчика температуры. Выходные концы термистора 8 также присоединены к клеммным зажимам 14 программного реле 1 времени, 4> соответствуюшим присоединению размыкающегося контакта 2 с выдержкой времени, находящегося внутри этого реле 1.

Устройство работает следующим образом.

При замкнутом контакте 2 программного реле 1 времени термистор 8 шунтируется и не оказывает влияния на процесс регулирования. В соответствии с информацией, получаемой от датчика-преобразователя 5 и термопреобразователя 9, и заданием регулятор 6 поддерживает температуру горячей воды за узлом 4 смешения по отопительному графику, выдавая команды исполнительному механизму 7. Последний изменяет подачу горячей воды из сети в узел 4 смешения, где вода, выходящая из отопительной системы, смешивается с сетевой водой. Изменяя количество горячей воды, поступающей из сети, можно изменять температуру смеси, т. е. воды, поступающей в отопительную систему по трубопроводу 3.

В установленный момент размыкающий контакт 2 реле 1 времени размыкается и последовательно с датчиком-преобразователем 5 сопротивления горячей воды в измерительную схему регулятора 6 оказывается подключенным термистор 8. Последний выбирается таким образом, чтобы величина его сопротивления соответсотвовала изменению сопротивления датчика-преобразователя 5 сопротивления, вызванного изменением температуры воды, подаваемой в отопительную систему внутри заданного диапазона (10 — 25 С). Такое изменение температуры греющей воды обычно приводит к изменению температуры воздуха в помещении на 2 — 5 C в зависимости от метеоусловий и вида здания.

Процесс программного регулирования происходит следующим образом.

В соответствии с возросшей величиной сопротивления на соответствующем входе регулятора 6 температуры после размыкания размыкающего контакта 2 программного реле 1 времени регулятор 6 температуры будет воздействовать на исполнительный механизм 7 так, чтобы он изменял расход сетевой воды через сопло узла 4 смешения нейтрализуя последствия возмущения.

Это возможно при снижении сопротивления датчика-преобразователя 5 сопротивления, подключенного последовательно с термистором 8, т. е. при охлаждении датчика-преобразователя 5. Процесс снижения расхода сетевой воды через узел 4 смешения будет продолжаться до того момента, пока температура смешанной воды не снизится настолько, что величина сопротивления омываемого ею датчика-преобразователя 5 сопротивления не уменьшится на величину дополнительно подключенного сопротивления термистора 8. Снижение температуры греющей воды вызовет снижение температуры воздуха в отапливаемых помещениях. Через установленный промежуток времени размыкающий контакт 2 программ.ного реле 1 времени вновь замкнется. Реле

1 приходит в исходное состояние и начинает повторный отсчет времени. Система регулирования также возвращается в исходное состояние, т. е. в отапливаемых помещениях температура воздуха будет повышаться до уровня 18 — 22 С, после чего стабилизируется.

Ниже приводится теоретическое обоснование применения термистора 8 и установки его в гильзе, омываемой горячей водой, по1239466

3 4 ступающей из сети в тепловой абонентский ввод здания. низким, чем при более высокой температуре

Количество т оличество тепла, поступающего в по- него пе иода. Поэтом го периода. оэтому при снижении темр ур д, тупающеи в отопительждения ус 5 ный контур (нагревательный статочной ля ежиме определяется с до- о но и для данного случая точностью и осеннд то же количество градусов в зимний следующими соотношениями: и осенне-весеннии периоды температура воздуха в помещении снизится в осенне-весенQ K" р (t to= KpoFiioFso(t ний период на меньшее число градусов. где К., и (- — соответственно коэффицие Для того, чтобы предлагаемое устройстн- 10 ты теплопередачи нагреватель- во обеспечивало пРогРаммное снижение темногоприбораинаружно„пературь1 воздуха впомещениях(бла года раждения отапливаемого зда- РЯ подаче в Радиаторы отоплениЯ помения; щения более холодной воды) на одну и т

1.иt. — c — оответственно усредненная же величину в течение всего отопительного у и ту температура воздуха в поМе 15 сезона, необходимо, чтобы подключаемое щении и воздуха снаружи по добавочное сопРотивление само зависело от температуры, причем при более высокой — усредненная температура на температуре воды, подаваемой в отапливагревательного прибора рав емое поме1цение (пРи более низкой темпеная полусумметемператур во- РатУРе наРУжного воздУха, т. е. в зимний ды на входе и выходе t = 0 период), добавочное сопротивление должно

= 0,5 (t + t ) . быть меньшим и наоборот.

Решая совместно уравнения (1), получим

К Р пр пр

Этому условию отвечает терм истор 8

1 обладающии отрицательным температурно но

К 25 ным коэффициентом сопротивления, при

К

 — — — — — к установке его в подающий трубопрово 3 д

1 + пр. пр горячеи воды, поступающей из сети (до

Кно Рно исполнительного механизма 7). Температура но но воды в сети централизованного теплоснаб+ пр

30 жения регулируется на источнике (в коК ° Е тельной) в соответствии с требованиями пр пр (2) отопительного графика по наружной темКно "но пературе воздуха (в пределах 150 † С или

130 — 70 С вЂ” 0 С и т. п.) и не зависит от состояния

Как подтверждено исследованиями, коэф- конкретного об о ъекта — отапливаемого зда35 n a яе исключи ь влияние нежефициент теплопередачи нагревательного ния. Это позвол прибора существенно зависит от величины лательных обр разности температур греющей воды и воз- лирования у х о ратных связеи на процессы егр у ания устроиства при установке термисдуха в помещении. При повышении темпе- тора 8 ратуры нагрева воды указанная разность де 3. на подающем сетевом т боп овоРУ P и коэффициент теплопередачи нагрева- В узком иа тельного прибора возрастают и наоборот. 40 тур с котор узком диапазоне изменения темпе аPкоторым приходится сталкиваться

Это вытекает также из приводимых здесь в данном ( расчетных соотношений: в формуле (1) при в сети в тече м случае изменение температ ы

УР сети в течение всего отопительного сезосопоставимых условиях на в преде 50 — 80 С), лах — ), температурныи коэффициент изменения сопротивления тер— 1ь>1ь — 1, т. е.1 — " "<1 мистора 8 изменяется незначительно, что способствует устойчивости процесса еги в формуле (2) при более низкой темпера- лирования. О ования. тносительно высокий темпе ауре греющеи воды, отвечающей условиям турный коэфф осенне-весеннего периода отопител ициент те мисто а 8 и коэ р р 8 позвосезона, коэффициент при t б б ьного лит удовлетво ить а н у р р з ообразным климап и удет олее тическим условиям.

Составитель К. Харитонов

Редактор А. Козориз Тех ед И. Ве ес

Заказ 3380/37

Корректор М.Максимишинец

Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Ф

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб. д. 4/5 илиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 е э и в