Способ управления системой обогрева или охлаждения

Изобретение относится к способу управления системой обогрева или охлаждения, причем указанная система содержит теплообменник, соединенный последовательно с клапаном, и средства управления, выполненные с возможностью управления степенью открытия клапана, причем указанный способ содержит этапы, на которых создают разницу между комнатной температурой и установленной комнатной температурой и регулируют степень открытия клапана на основании указанной разницы. Задача, лежащая в основе настоящего изобретения, заключается в том, чтобы обеспечить быстрое достижение требуемой комнатной температуры после изменения установленной комнатной температуры. Данная задача решена за счет того, что согласно предлагаемому способу используют сохраненную в памяти устойчивую рабочую точку системы; вычисляют величину повышения, основываясь на указанной устойчивой рабочей точке системы; и меняют степень открытия клапана при изменении установленной комнатной температуры, причем степень открытия ограничивается степенью, рассчитанной на основе величины повышения. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Настоящее изобретение относится к способу управления системой обогрева или охлаждения, причем указанная система содержит теплообменник, соединенный последовательно с клапаном, и средства управления, выполненные с возможностью управления степенью открытия клапана, причем указанный способ содержит этапы, на которых создают разницу между комнатной температурой и установленной комнатной температурой и регулируют степень открытия клапана на основании указанной разницы.

Такой способ широко известен из уровня техники. Управление температурой в комнате осуществляют в режиме замкнутого контура, в котором фактическую комнатную температуру сравнивают с установленной комнатной температурой. При наличии между комнатной температурой и установленной комнатной температурой некоторой разницы, клапан открывают, если комнатная температура является слишком низкой, и клапан закрывают, если комнатная температура является слишком высокой. В принципе, возможно использование любой системы управления в замкнутом контуре.

Иногда установленная комнатная температура меняется. Такое изменение может быть осуществлено человеком, находящимся в обогреваемом или охлаждаемом помещении. Изменение также может быть вызвано понижением температуры на ночной период. В такой ситуации требуется некоторое время на то, чтобы комнатная температура достигла новой установленной комнатной температуры.

Задача, лежащая в основе настоящего изобретения, заключается в том, чтобы обеспечить быстрое достижение требуемой комнатной температуры после изменения установленной комнатной температуры.

Данная задача решена за счет того, что согласно предлагаемому способу используют сохраненную в памяти устойчивую рабочую точку системы; вычисляют величину повышения, основываясь на указанной устойчивой рабочей точке системы; и меняют степень открытия клапана при изменении установленной комнатной температуры, причем степень открытия ограничивается степенью, рассчитанной на основе величины повышения.

Устойчивая рабочая точка системы представляет собой точку, полученную в прошлом. В случае выявления условий, при которых соотношение между несколькими параметрами системы не менялось, в частности, параметрами, включающими в себя по меньшей мере степень открытия клапанов, температуру подачи теплоносителя, поступающего в теплообменник, или температуру обратного теплоносителя в теплообменнике, такие условия используют в качестве исходной точки для последующего контроля. Такая устойчивая рабочая точка, при необходимости, может быть отфильтрована. Она задает, например, условие, какая степень открытия клапана была необходима для достижения конкретной комнатной температуры или температуры обратного теплоносителя за последние один, два или три дня. Основываясь на этой устойчивой рабочей точке, можно вычислить величину повышения и открыть клапан до модифицированной максимальной степени для того, чтобы как можно быстрее увеличить комнатную температуру (в случае если система предназначена для обогрева). Однако, указанная величина повышения накладывает некоторое ограничение. Это позволяет избежать ситуации, при которой теплообменник переходит в состояние насыщения. Также, можно избежать потерь энергии.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения рабочая точка соответствует положению клапана. Положение клапана может быть легко определено. Если клапан приводится в действие с помощью шагового двигателя, то положение клапана зависит от количества шагов, которые выполнил шаговый двигатель с точки старта.

В варианте осуществления изобретения рабочая точка соответствует степени открытия клапана. При этом степень открытия клапана также учитывает предварительную настройку клапана.

В альтернативном варианте рабочая точка соответствует температуре обратного теплоносителя в теплообменнике. Температура обратного теплоносителя в теплообменнике может быть легко измерена. При этом температура обратного теплоносителя в теплообменнике дает представление о теплопередаче теплообменника.

В варианте осуществления изобретения указанная величина повышения представляет собой значение температуры, основанное на температуре обратного теплоносителя. В этом случае между комнатной температурой и температурой обратного теплоносителя будет существовать круглосуточная связь. Предполагается, что информация о том, какая установленная температура обратного теплоносителя оказалась приемлемой для достижения комнатной температуры вчера или несколько дней назад, может стать подходящей исходной точкой для задания температуры обратного теплоносителя для текущего дня.

В варианте осуществления изобретения клапан открывают пошагово. При этом ход на открытие клапана делится на несколько небольших участков, которые обеспечивают возможность приведения указанных параметров в соответствие с установленным значением.

В варианте осуществления изобретения размер шагов определяют на основе величины повышения. В результате, предусмотрена возможность ограничения скорости открытия клапана. Например, можно открыть клапан только на 10% от максимального положения клапана или на 10% от максимального значения повышения температуры.

В варианте осуществления изобретения установленную комнатную температуру временно изменяют в случае, если температура обратного теплоносителя превышает указанную величину повышения. Это простой способ обеспечить регулирование.

В варианте осуществления изобретения отслеживают температуру обратного теплоносителя и приводят в действие клапан в случае наличия изменений температуры, которые не связаны с приведением в действие клапана. Такое изменение температуры обратного теплоносителя может быть вызвано, например, изменением дифференциального давления или изменением температуры среды, подаваемой в теплообменник. Данную причину можно нейтрализовать.

В варианте осуществления изобретения приведение в действие клапана осуществляют путем изменения установленной комнатной температуры. Таким образом, необязательно предусматривать в контуре управления дополнительную точку действия.

Далее будет приведено более подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.

На фиг. 1 показана принципиальная схема системы обогрева или охлаждения.

На фиг. 2 проиллюстрирована функция времени некоторых параметров системы, показанной на фиг. 1.

На фиг. 3 представлена структурная схема системы обогрева или охлаждения согласно второму варианту осуществления изобретения.

На фиг. 4 проиллюстрирована функция времени некоторых параметров системы, показанной на фиг. 3.

На фиг. 5 проиллюстрированы другие функции времени параметров системы, показанной на фиг. 3.

На фиг. 6 представлена принципиальная схема системы обогрева или охлаждения согласно третьему варианту осуществления изобретения.

На фиг. 7 проиллюстрирована функция времени некоторых параметров системы, показанной на фиг. 6.

На фиг. 8 проиллюстрирована функция времени некоторых параметров системы, показанной на фиг. 6, в соответствии со вторым возможным вариантом управления системой.

На фиг. 9 проиллюстрирована функция времени некоторых параметров системы, показанной на фиг. 6, с использованием третьего возможного варианта управления системой.

На фиг. 1 схематично показана система 1 для обогрева и охлаждения комнаты 2. Теплообменник 3, в который подается жидкий теплоноситель, расположен в пределах комнаты 2.

Для упрощения нижеследующего описания система раскрыта применительно к обогреву комнаты 2. В этом случае, теплообменник 3 представляет собой обогреватель. Однако, очевидно, что указанная система также может быть использована для охлаждения комнаты 2, при этом теплообменник 3 имеет другую форму и в него в качестве теплоносителя подается не горячая текучая среды, а холодная текучая среда.

Потоком теплоносителя через обогреватель управляют с помощью клапана 4. Клапан 4 соединен последовательно с теплообменником 3.

Датчик 5 температуры определяет комнатную температуру.

Как будет пояснено далее, степенью открытия клапана 4 управляют с помощью контроллера 6. Контроллер может представлять собой, например, пропорционально-интегральный дифференциальный регулятор.

Согласно изобретению задают установленную комнатную температуру 7. Комнатную температуру, измеренную посредством датчика 5 комнатной температуры, вычитают из установленной комнатной температуры, для получения разницы 8 (или ошибки), которую подают в контроллер 6. В нижеследующем описании данная температура также обозначена как модифицированная установленная комнатная температура.

Кроме того, датчик 9 температуры обратного теплоносителя определяет температуру текучей среды на выходе из теплообменника. Температуру обратного теплоносителя подают обратно в устройство 10 контроля температуры обратного теплоносителя.

Контроллер 6 выдает данные о положении И клапана, которые подаются в устройство 10 контроля температуры обратного теплоносителя и одновременно с этим в динамический ограничитель 12 расхода. Динамический ограничитель 12 расхода является опциональным, то есть, его можно исключить из конструкции.

Выходные данные из динамического ограничителя 12 расхода вводят в динамический ограничитель, использующий явление насыщения, или динамический ограничитель 13, данные на выходе из которого представляют собой данные о модифицированном положении 14 клапана, которые направляют в клапан 4 для управления расходом через теплообменник 3.

Данные о положении 11 клапана, выданные контроллером 6, подаются в устройство 10 контроля температуры обратного теплоносителя. Устройство 10 контроля температуры обратного теплоносителя контролирует положение 11 клапана во времени и наряду с ним получает данные о температуре обратного теплоносителя от датчика 9 температуры обратного теплоносителя. Другими словами, устройство контроля температуры обратного теплоносителя выполнено с возможностью выявления устойчивой рабочей точки системы 1, а это значит, например, что между положением 11 клапана и температурой обратного теплоносителя была предусмотрена круглосуточная связь так, что, если вчера была выявлена подходящая температура обратного теплоносителя для достижения комнатной температуры, предполагается, что она является приемлемой исходной точкой для сегодняшнего управления. Далее, такую устойчивую рабочую точку фильтруют и сохраняют в памяти устройства 10 контроля температуры обратного теплоносителя.

В рассматриваемом примере эта устойчивая рабочая точка выражается в виде положения клапана.

На фиг. 2 проиллюстрировано поведение некоторых параметров системы 1.

Кривая 15 отражает положение клапана во времени. Кривая 16 отражает температуру обратного теплоносителя во времени. Кривая 17 демонстрирует комнатную температуру во времени, а кривая 18 демонстрирует установленную комнатную температуру во времени.

В частности, в правой части фиг. 2 проиллюстрированы условия устойчивого состояния или условия «нормальной работы», то есть, условия, которые со временем остаются неизменными.

На основании положения клапана в условиях устойчивого состояния или «нормальной работы» вычисляют максимальное положение клапана. Для этого, используют данные о положении 11 клапана, выданные контроллером 6, при этом вычисляют разницу между положением клапана в устойчивом состоянии и фактическим положением 11 клапана, заданным контроллером 6, которую затем умножают на коэффициент передачи. Это произведение прибавляют к данным о положении 11 клапана, выданным контроллером 6. Альтернативное или максимальное положение клапана может быть вычислено путем перемножения коэффициента передачи и положения клапана в устойчивом состоянии.

Коэффициент передачи можно регулировать в зависимости от времени отклика системы, которое может быть получено на основании температурного градиента. Медленное нагревание (малый градиент) указывает на то, что коэффициент передачи должен быть выше и иметь противоположный знак. Реальный коэффициент передачи варьируется от 1,1 до 2,0. На «целевой» градиент, используемый для вычисления коэффициента передачи, влияет самая высокая измеренная температура обратного теплоносителя, резкий скачок и т.д.

В этом случае максимальное положение клапана регулируют пошагово. Размер шага (точнее, максимальный размер шага) зависит от максимального положения клапана, например, он составляет 10% от максимального положения клапана. Размер шага максимального положения клапана используют для ограничения степени открытия клапана 4. Например, можно обеспечить открытие клапана 4 только на 10% от максимального положения клапана в минуту.

Кроме того, система 1 содержит контроллер 19 тенденций. Указанный контроллер тенденций реагирует на изменение температуры обратного теплоносителя. Также, в контроллер 19 тенденций подают данные о температуре обратного теплоносителя.

Резкое изменение температуры обратного теплоносителя в устойчивом состоянии клапана указывает на изменение, например, дифференциального давления или температуры подаваемого теплоносителя в питающей линии 7. Контроллер 19 тенденций противодействует этому.

Например, если в устойчивом положении клапана температура обратного теплоносителя начинает внезапно увеличиваться, контроллер 19 тенденций измеряет скорость изменения и спускает установленную комнатную температуру 7 в комнатный контроллер, что приведет к уменьшению степени открытия клапана, которое, в свою очередь, снова вызовет уменьшение температуры обратного теплоносителя. Благодаря этому можно обеспечить управление.

Кроме того, с помощью данной системы 1 можно также осуществить немного модифицированный способ. В этом случае, динамический ограничитель 12 расхода исключен из конструкции, и, как объяснено выше, размер шагов вычисляют посредством контроллера, например, посредством фильтра установленной температуры первого порядка, предусмотренного в контроллере 6, при условии достаточности постоянной времени.

На фиг. 3 показана система 1 обогрева и охлаждения согласно второму варианту осуществления изобретения. При этом одни и те же элементы обозначены одинаковыми номерами позиций.

В данном варианте осуществления также разницу 8, или ошибку, между комнатной температурой, измеренной датчиком 5 комнатной температуры, и установленной комнатной температурой 7, подают в контроллер для регулирования положения 11 клапана или степени открытия клапана 4.

Температуру обратного теплоносителя, измеренную датчиком 9 температуры обратного теплоносителя, подают обратно в ограничитель 20 температуры обратного теплоносителя и, как раскрыто ранее, в контроллер 19 тенденций.

Функция ограничителя 20 температуры обратного теплоносителя пояснена со ссылкой на фиг. 4 и 5, на которых проиллюстрирован способ согласно двум вариантам осуществления изобретения.

На фиг. 4 рабочей точкой системы является температура обратного теплоносителя при нормальной работе или в устойчивом состоянии системы. Такую устойчивую температуру обратного теплоносителя фильтруют и сохраняют в памяти, например, в ограничителе 20 температуры обратного теплоносителя.

Температура обратного теплоносителя представлена посредством кривой 21. Положение клапана проиллюстрировано посредством кривой 22, комнатная температура представлена посредством кривой 23, установленная комнатная температура представлена посредством кривой 24, а максимальная температура повышения показана посредством кривой 25. Все кривые отражают поведение соответствующих параметров во времени, которое на фиг. 2 и 5 отчитывается слева направо.

При увеличении установленной комнатной температуры, вычисляют максимальную температуру 25 повышения. Максимальной температурой повышения является максимальная допустимая температура обратного теплоносителя. Ее можно рассчитать, например, прибавив величину повышения к устойчивой температуре обратного теплоносителя. Указанную величину повышения можно регулировать в соответствии со временем отклика (температурного градиента) системы 1. Медленное нагревание (малый градиент) указывает на то, что коэффициент передачи должен быть выше и иметь противоположный знак. Реальная величина повышения варьируется от 5 до 20 [К].

При этом на «целевой» градиент, используемый для вычисления коэффициента передачи, влияет самая высокая измеренная температура обратного теплоносителя, резкий скачок, и т.д.

Согласно предлагаемому способу положение клапана увеличивают. Как показано на фиг. 4, такое увеличение осуществляют пошагово. Размер шага может зависеть от максимальной температуры повышения. При этом необязательно, чтобы все шаги имели один и тот же размер.

При увеличении положения клапана или степени открытия клапана 4, через теплообменник 3 проходит больше нагретой воды, в результате чего температура обратного теплоносителя также увеличивается. В конкретный момент времени температура обратного теплоносителя превысит максимальную температуру повышения. Для компенсации такого явления, установленную комнатную температуру временно понижают. Это можно увидеть на кривой 24 ниже положения, в котором температура обратного теплоносителя превысит максимальную температуру повышения.

При этом указанный контроллер 19 тенденций функционирует так же, как пояснено выше применительно к варианту осуществления, представленному на фиг. 1 и 2.

На фиг. 5 показан другой вариант осуществления, схожий с вариантом осуществления, представленным на фиг. 4. При этом для обозначения одних и тех же кривых использованы одинаковые номера позиций.

В данном варианте осуществления максимальную допустимую температуру обратного теплоносителя вычисляют на основании устойчивой рабочей точки и времени отклика температуры обратного теплоносителя.

Как и в варианте осуществления, показанном на фиг. 4, согласно рассматриваемому варианту осуществления определяют температуру обратного теплоносителя при нормальной работе системы, которую затем фильтруют и сохраняют в памяти. На основании сохраненной устойчивой температуры обратного теплоносителя вычисляют максимальную температуру обратного теплоносителя или максимальную температуру повышения. Максимальная температура повышения представляет собой сумму устойчивой температуры обратного теплоносителя и величины повышения. Величину повышения можно регулировать в соответствии со временем отклика (температурного градиента) системы. Как и раньше, медленное нагревание (малый градиент) указывает на то, что коэффициент передачи должен быть выше и иметь противоположный знак. Как и раньше, реальная величина повышения варьируется от 5 до 20 [К], в частности от 5 до 15 [К].

«Целевой» градиент, используемый для вычисления коэффициента передачи, зависит от самой высокой измеренной температуры обратного теплоносителя, резкого скачка, и т.д.

Максимальное изменение температуры повышения зависит от максимальной температуры повышения. Например, можно ограничить ее увеличение до 10% от максимальной температуры повышения на шаг времени или в соответствие с функцией первого порядка максимальной температуры повышения (температура повышения будет подчиняться функции x(l-exp(-t/tau), где x представляет собой максимальную температуру повышения, подлежащую фильтрации, t представляет собой время, a tau представляет собой постоянную времени).

Максимальную температуру повышения и изменение максимальной температуры повышения, разделенное на температуру повышения (все параметры во времени), объединяют в одну предельную функцию. Если эта предельная функция (показанная кривой 25 на фиг. 5) превышается на измеренную температуру обратного теплоносителя (кривая 21), входной сигнал в контроллер будет уменьшен путем уменьшения установленной комнатной температуры, что приведет к небольшому закрытию клапана 4.

На фиг. 6 представлена принципиальная схема системы 101 для обогрева или охлаждения комнаты 102 согласно третьему варианту осуществления изобретения. Система 101 согласно этому варианту осуществления использует и датчик 105 комнатной температуры, и датчик 109 температуры обратного теплоносителя.

В контроллер 106 подают установленную комнатную температуру 107. Однако, установленную комнатную температуру 107 модифицируют на величину температуры, полученную из датчика 105 комнатной температуры, для обеспечения модифицированной установленной комнатной температуры 108. Эта модифицированная установленная комнатная температура 108 приводит к степени 111 открытия, которая, однако, модифицируется на коэффициент обратной связи температуры от датчика 109 температуры обратного теплоносителя для получения модифицированной степени 114 открытия.

Кроме того, предусмотрена возможность настройки отклонения от установленной комнатной температуры 108 на основании температурного градиента, рассчитанного исходя из двух или более результатов измерения комнатной температуры, обеспечиваемых датчиком 105 комнатной температуры. Рабочая точка, содержащая по меньшей мере степень открытия клапана, может соответствующим образом сохранять ожидаемый температурный градиент.

Степень 111 открытия может быть дополнительно модифицирована с учетом результатов измерения температуры обратного теплоносителя, полученных с помощью датчика 109 температуры обратного теплоносителя. Если температура обратного теплоносителя не соответствует ожидаемой температуре с точки зрения функционирования, например, из-за того, что температура обратного теплоносителя еще не достигла или слишком быстро приблизилась к постоянной температуре обратного теплоносителя, можно обеспечить соответствующую настройку рабочей точки.

Например, если ожидается, что температура обратного теплоносителя достигнет 50°С через полчаса после изменения рабочей точки, но результаты измерения датчика 109 температуры обратного теплоносителя показывают, что температура обратного теплоносителя составляет всего 40°С, то контроллер 106 изменяет рабочую точку для увеличения степени открытия клапана 104, сохраненной в рабочей точке.

Однако, такую настройку рабочей точки обычно осуществляют постепенно, для предотвращения необязательных колебаний при управлении системы 101.

Затем, адаптированную величину для степени открытия клапана 104 сохраняют для дальнейшего использования. Кроме того, адаптированную рабочую точку используют для управления степенью открытия клапана 104, если рабочую точку выбирают в следующий раз. Изменение степени открытия клапана 104 приводит к изменению температуры в теплообменнике 103. В частности, температура обратного теплоносителя, измеренная посредством датчика 109 температуры обратного теплоносителя, будет изменяться в течение некоторого времени после изменения рабочей точки до тех пор, пока температура обратного теплоносителя не достигнет постоянной величины. Результаты измерения температуры, полученные посредством датчика 109 температуры обратного теплоносителя, непрерывно предоставляются и подаются обратно в контроллер 106 для обеспечения возможности повторного вычисления степени открытия клапана 104, сохраненной в рабочей точке. Изменение степени открытия клапана 104 в результате изменения процесса обогрева или охлаждении, обеспечиваемого теплообменником 103, далее приведет к изменению температуры в комнате 102. Такое изменение комнатной температуры измеряют с помощью датчика 105 комнатной температуры, который обеспечивает результаты измерения, подаваемые обратно в контроллер 106. Результаты измерения будут снова использованы для повторного вычисления рабочей точки и, в частности, степени открытия клапана 104, сохраненной в рабочей точке.

Следовательно, предлагаемый способ управления может использовать один или два контура перенастройки для регулирования рабочей точки (или точек) на основании результатов измерения температуры, предоставляемых по меньшей мере одним датчиком 105, 109 температуры, для адаптации рабочей точки (или точек). Такую адаптированную рабочую точку можно повторно регулировать не один раз, при этом система может использовать некоторую часть разницы между вычисленной требуемой степенью открытия и степенью открытия, сохраненной в текущий момент в рабочей точке, при настройке рабочей точки. Это позволяет избежать изменения рабочей точки исключительно по результатам простых колебаний.

На фиг. 7 проиллюстрирована первая возможность использования способа согласно варианту осуществления изобретения. Следует понимать, что температура обратного теплоносителя в условиях «нормальной работы», то есть, в устойчивом состоянии, была изучена при эксплуатации системы обогрева или охлаждения в течение конкретного периода времени. Такая температура обратного теплоносителя в условиях нормальной работы используется, например, для управления клапаном 104 в случае необходимости повышения комнатной температуры. Указанная ситуация возникает, когда система обогрева переходит с режима с ночной температурой на режим с дневной температурой.

На фиг. 7 показана установленная комнатная температура «Устан.Комн.Темп.», комнатная температура «Комн.Темп.», положение клапана «Полож.Клап.» и температура обратного теплоносителя «Обрат.Темп.».

Как упомянуто выше, температуру обратного теплоносителя «Обрат.Темп.» в условиях нормальной работы изучали на этапе 1, что показано в части кривой «Обрат.Темп.», в которой температура обратного теплоносителя достигла устойчивого значения. Однако, температура обратного теплоносителя доступна в системе с предыдущих циклов изучения.

На основании температуры обратного теплоносителя в условиях нормальной работы, на этапе 2 определяют максимальную температуру повышения «Макс.Темп.Повыш.». Максимальная температура повышения может представлять собой, например, температуру обратного теплоносителя в условиях нормальной работы плюс «величина повышения», которая может составлять, например, 8°С. Однако, максимальная температура повышения ограничена предварительно заданным значением. Она должна сохранять предварительно заданный промежуток до температуры подачи теплоносителя, с которой нагревающая или охлаждающая текучая среда подается в клапан теплообменника.

Когда установленная комнатная температура «Устан.Комн.Темп.» увеличивается или повышается, положение клапана «Полож.Клап.» регулируют в соответствии с максимальным положением клапана, зависящим от «Макс.Темп.Повыш.», полученной на этапе 2.

Соответственно, температура обратного теплоносителя также увеличивается, поскольку в теплообменник поступает больше текучей среды. В результате, комнатная температура также возрастает. Однако, она увеличивается быстрее, чем в случае, если бы температура обратного теплоносителя повысилась до значения, соответствующего требуемой комнатной температуре.

Через конкретный период времени комнатная температура достигает установленной комнатной температуры и в этот момент или, как показано на чертеже, раньше степень открытия клапана может быть уменьшена. Температура обратного теплоносителя приближается к «Обрат.Темп.» в условиях нормальной работы.

На фиг. 8 проиллюстрирован немного другой подход.

Вместо «изучения» рабочей точки, можно использовать традиционный контроллер, например, пропорционально-интегральный регулятор или пропорционально-интегральный дифференциальный регулятор.

Исходя из температуры обратного теплоносителя в условиях устойчивого состояния, сохраняют рабочую точку для «нормальной» температуры обратного теплоносителя. Это схематично показано в блоке «1. Обрат.Темп.в условиях нормальной работы».

При увеличении и повышении установленной комнатной температуры «Устан.Комн.Темп.», установленная температура обратного теплоносителя «Устан.Обрат.Темп.» медленно возрастает, например, по линейно нарастающей функции или полиноминальной функции первого порядка до максимальной температуры повышения «Макс.Темп.Повыш». Максимальная температура повышения зависит от температуры обратного теплоносителя в условиях нормальной работы. Положение клапана, то есть, степень открытия клапана увеличивается вслед за установленной температурой обратного теплоносителя. Положение клапана может увеличиваться, например, пошагово. Установленная температура обратного теплоносителя показана пунктирной линией. Фактическая температура обратного теплоносителя идет с отставанием по времени. Когда фактическая температура обратного теплоносителя достигает максимальной температуры повышения, степень открытия клапана может быть уменьшена. Комнатная температура «Комн.Темп.» достигает установленной комнатной температуры «Устан.Комн.Темп.», а температура обратного теплоносителя уменьшается до температуры обратного теплоносителя в условиях нормальной работы.

На фиг. 9 проиллюстрирован другой возможный вариант.

В данном случае может быть использован традиционный пропорционально-интегральный регулятор или пропорционально-интегральный дифференциальный регулятор.

На основании температуры обратного теплоносителя в условиях устойчивого состояния, сохраняют рабочие точки для «нормальной» температуры обратного теплоносителя и положение клапана.

При увеличении или повышении установленной комнатной температуры, положение клапана доводят до изученной устойчивой рабочей точки плюс добавка, например, плюс 10%. Процесс управления приостанавливают до тех пор, пока не будет достигнута максимальная температура обратного теплоносителя или требуемая комнатная температура. Когда температура обратного теплоносителя достигает максимального значения, степень открытия клапана может быть уменьшена и управление комнатной температурой может быть возобновлено.

На фиг. 7-9 горизонтальная ось является осью времени.

1. Способ управления системой (1) обогрева или охлаждения, причем указанная система содержит теплообменник (3), соединенный последовательно с клапаном (4), и средства (6) управления, выполненные с возможностью управления степенью открытия клапана (4), причем способ содержит этапы, на которых создают разницу между комнатной температурой и установленной комнатной температурой (7) и регулируют степень открытия клапана (4) на основании указанной разницы;

отличающийся тем, что используют сохраненную в памяти устойчивую рабочую точку системы; вычисляют величину повышения на основании указанной устойчивой рабочей точки; и изменяют степень открытия клапана (4) при изменении установленной комнатной температуры (7), причем степень открытия клапана ограничивается степенью, рассчитанной на основе величины повышения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рабочая точка соответствует положению клапана.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что рабочая точка соответствует степени открытия клапана (4).

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рабочая точка соответствует температуре обратного теплоносителя в теплообменнике.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что величина повышения представляет собой значение температуры, основанное на температуре обратного теплоносителя.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что клапан (4) открывают пошагово.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что размер шагов определяют на основе величины повышения.

8. Способ по п. 6 или 7, отличающийся тем, что установленную комнатную температуру (7) временно меняют, если температура обратного теплоносителя превышает указанную величину повышения.

9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что отслеживают температуру обратного теплоносителя и приводят в действие клапан в случае наличия изменений температуры, которые не связаны с приведением в действие клапана.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что приведение в действие клапана осуществляют путем изменения установленной комнатной температуры (7).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к парокомпрессионным холодильным установкам и может быть использовано для регулирования температуры жидкого хладоносителя в различных технологических процессах.

Изобретения относятся к измерительной технике, в частности к регулированию температуры и давления тензомостом. В способе регулирования температуры и давления тензомостом, включающем подачу тока на диагональ питания тензомоста и измерение напряжения на измерительной диагонали U+, при смене направления тока питания тензомоста измеряют напряжение U-.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для повышения надежности ответственной аппаратуры на борту летательного аппарата за счет снижения вероятности возникновения явления электрохимической миграции.

Изобретение может использоваться в приборостроении для защиты оптико-электронных приборов (ОЭП) от влияния окружающей среды, в том числе от температурных воздействий.

Изобретение относится к термостатическому крану-смесителю, содержащему удлиненный корпус (1), имеющий входное отверстие (2) холодной воды на его одном конце, входное отверстие (3) горячей воды на его другом конце и выходное отверстие (4) смешанной воды, содержащему также узел (5) регулирования температуры для смешивания холодной и горячей воды и по меньшей мере один трубчатый элемент (6) горячей воды, который расположен полностью в корпусе (1) и в котором горячая вода направляется к узлу (5) регулирования температуры.

Изобретение относится к способу и системе регулирования мощности нагрева нагревателя кислородного датчика в целях снижения вероятности его деградации под действием воды.

Изобретение относятся к области многорежимных серверов с различными типами вычислительных ресурсов. Технический результат – поддержание рабочих температур за счет перераспределения рабочих нагрузок различным типам вычислительных ресурсов.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к автоматическим системам регулирования, и может быть использовано для поддержания температуры реакционной массы химических реакторов–полимеризаторов.

Изобретение относится к системе отопления и охлаждения и способу его регулирования. Представлен способ регулирования для системы отопления и/или охлаждения с по меньшей мере одним нагрузочным контуром, через который протекает флюид в качестве теплоносителя и который выключают или включают в зависимости от температуры помещения в помещении, в котором с помощью нагрузочного контура должен поддерживаться температурный режим, при этом устанавливают температуру (Tmix) флюида в подающей линии, подводимого к по меньшей мере одному нагрузочному контуру, в зависимости от относительной длительности (D) включения по меньшей мере одного нагрузочного контура, которая соответствует отношению длительности включения к интервалу времени между включением нагрузочного контура и следующим за этим повторным включением нагрузочного контура.

Изобретение относится к бесплатформенным инерциальным навигационным системам, которые широко применяются в системах управления и ориентации подвижных объектов на земле, на море и в космическом пространстве.

Изобретение относится к области вычислительной техники для управления охлаждением серверов. Технический результат заключается в повышении эффективности охлаждения центра обработки данных.

Изобретение относится к парокомпрессионным холодильным установкам и может быть использовано для регулирования температуры жидкого хладоносителя в различных технологических процессах.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для повышения надежности ответственной аппаратуры на борту летательного аппарата за счет снижения вероятности возникновения явления электрохимической миграции.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для повышения надежности ответственной аппаратуры на борту летательного аппарата за счет снижения вероятности возникновения явления электрохимической миграции.

Изобретение относится к термостатическому устройству. Термостатическое устройство (1) соединено с клапаном радиатора и содержит корпус (2), ручку, установленную с возможностью поворота на корпусе (2), средства (6) связи для связи по каналу беспроводной связи и сигнализирующие средства (7).

Изобретение относится к способу управления для устройства для охлаждения шкафа с электрооборудованием, оснащенного холодильной машиной и сетью тепловых трубок. Способ включает измерение текущей температуры внутри шкафа с электрооборудованием и определение целевого значения для температуры внутри шкафа с электрооборудованием, причем указанная температура внутри шкафа с электрооборудованием и целевая температура являются входными сигналами для регулятора для задействования охлаждающего устройства шкафа с электрооборудованием, при этом данный регулятор формирует выходной сигнал на определение регулируемых параметров холодильной машины.

Изобретение относится к способу автоматического гидравлического выравнивания потребителей в отопительной и/или охладительной установке. Через отопительную и/или охладительную установку протекает переносящая тепло среда и в ней предусмотрен генератор тепла и/или холода, несколько потребителей для отопления и/или охлаждения помещений, причем в соответствующих помещениях регистрируют измеренные значения температуры, вычислительный блок и циркуляционный насос, а также несколько регулирующих арматур, причем поперечное сечение потока изменяют при помощи приемно-передающего блока и согласованного исполнительного привода, причем при помощи передающего устройства приемно-передающего блока сведения или данные о текущем поперечном сечении потока передают на вычислительный блок, в котором обрабатывают и преобразовывают в задаваемые значения расчетные значения, которые передаются на приемное устройство приемно-передающего блока, при помощи которого устанавливают поперечное сечение потока, причем задаваемые значения расчетных значений производят в зависимости от характера нагрева или охлаждения отдельных помещений и/или дальнейших показателей таким образом, что все потребители получают свой отвечающий потребностям объемный поток.

Изобретение относится к способу ограничения питающего потока в системе теплопередачи и к отопительной установке или к установке кондиционирования воздуха, а также к такой системе теплопередачи.

Изобретение относится к системам дистанционного контроля испытательного оборудования в испытательных центрах. Устройство контроля температуры в пространственно рассредоточенных климатических камерах содержит в каждой камере датчики температуры, устройства регистрации результатов измерения, задания и регулирования температуры в камере.

Изобретение относится к системе отопления и охлаждения и способу его регулирования. Представлен способ регулирования для системы отопления и/или охлаждения с по меньшей мере одним нагрузочным контуром, через который протекает флюид в качестве теплоносителя и который выключают или включают в зависимости от температуры помещения в помещении, в котором с помощью нагрузочного контура должен поддерживаться температурный режим, при этом устанавливают температуру (Tmix) флюида в подающей линии, подводимого к по меньшей мере одному нагрузочному контуру, в зависимости от относительной длительности (D) включения по меньшей мере одного нагрузочного контура, которая соответствует отношению длительности включения к интервалу времени между включением нагрузочного контура и следующим за этим повторным включением нагрузочного контура.

Изобретение относится к термостатическому клапану (1), в частности к радиаторному клапану, содержащему корпус (2) клапана, имеющий входное отверстие (3), выходное отверстие (4) и клапанное седло (5), расположенное между указанным входным отверстием (3) и указанным выходным отверстием (4), клапанный элемент (7, 26), соединенный со стержнем (8), причем указанный клапанный элемент (7, 26) выполнен с возможностью перемещения к указанному клапанному седлу (5) и от указанного клапанного седла (5), а также сильфонный элемент (16), приводящий в действие указанный стержень (8).

Изобретение относится к способу управления системой обогрева или охлаждения, причем указанная система содержит теплообменник, соединенный последовательно с клапаном, и средства управления, выполненные с возможностью управления степенью открытия клапана, причем указанный способ содержит этапы, на которых создают разницу между комнатной температурой и установленной комнатной температурой и регулируют степень открытия клапана на основании указанной разницы. Задача, лежащая в основе настоящего изобретения, заключается в том, чтобы обеспечить быстрое достижение требуемой комнатной температуры после изменения установленной комнатной температуры. Данная задача решена за счет того, что согласно предлагаемому способу используют сохраненную в памяти устойчивую рабочую точку системы; вычисляют величину повышения, основываясь на указанной устойчивой рабочей точке системы; и меняют степень открытия клапана при изменении установленной комнатной температуры, причем степень открытия ограничивается степенью, рассчитанной на основе величины повышения. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наверх