20.11.2013
216.012.82f2

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002499198
Дата охранного документа
20.11.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для управления горячим водоснабжением жилых и административных зданий и сооружений. Заявлены способ и устройство регулирования температурного режима горячего водоснабжения. Способ заключается в измерении температуры горячей воды Т и поддержании ее на заданном уровне температуры горячей воды Т. Для получения горячей воды смешивают в смесительной камере объемом V воду из обратной магистрали объемом V с водой из подающей магистрали объемом V в пропорции V/V=(Т-Т)/(Т-Т)-1, где V+V=V. Перед подачей воды из подающей магистрали в смесительную камеру фиксируют текущее значение объемного расхода горячей воды V, как исходное V. Подают воду из подающей магистрали объемом V в смесительную камеру в форме импульса до выполнения условия V-V=V, после чего подачу воду из подающей магистрали объемом V в смесительную камеру прекращают и подают в смесительную камеру воду из обратной магистрали объемом V. Устройство, реализующее способ, содержит подающую магистраль, ключ, смесительную камеру, измеритель температуры воды, обратную магистраль, обратный клапан, расходомер. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для управления горячим водоснабжением жилых и административных зданий и сооружений.

Известен способ автоматического регулирования системы горячего водоснабжения (Патент РФ №2273800, F24D 17/00, 2004 г.), который включает измерение температуры горячей воды Тг и поддержание ее на заданном уровне температуры горячей воды Тгз изменением расхода греющей воды в теплообменнике.

Недостатком данного способа являются высокие энергоемкость и стоимость, а также значительная сложность реализации, обусловленные применением теплообменника и специального регулирующего клапана с приводом и необходимостью подогрева холодной воды.

Наиболее близким к заявляемому является «Способ управления системой горячего водоснабжения» (Авторское свидетельство СССР №1495583, F24D 17/00, 1987 г.), принятый за прототип, заключающийся в измерении температуры горячей воды Тг и поддержании ее на заданном уровне температуры горячей воды Тгз изменением расхода греющей воды в теплообменнике, а также в измерении температуры воды в обратной магистрали То до и после первой ступени подогревателя воды.

Недостаток указанного способа заключается в значительной сложности реализации, что связано с необходимостью применения двух теплообменников. Кроме того, применение циркуляционного насоса и специального регулирующего клапана с приводом повышает энергоемкость и снижает надежность реализации данного способа регулирования горячего водоснабжения, а тепловая инерционность теплообменников отрицательно влияет на быстродействие процесса регулирования температуры воды.

Технический результат предлагаемого способа заключается в обеспечении быстродействия, надежности и экономичности регулирования температурного режима горячего водоснабжения.

Технический результат достигается тем, что в способе регулирования температурного режима горячего водоснабжения, заключающемся в измерении температуры горячей воды Тг и поддержании ее на заданном уровне температуры горячей воды Тгз, а также в измерении температуры воды в обратной магистрали То, измеряют температуру воды в подающей магистрали Тп и объемный расход горячей воды Vг, причем для получения горячей воды смешивают в смесительной камере объемом Vск воду из обратной магистрали объемом Vо с водой из подающей магистрали объемом Vп в пропорции

Vо/Vп=(Tп-Tо)/(Tгз-Tг)-1,

Vо+Vп=Vск.

Перед подачей воды из подающей магистрали в смесительную камеру фиксируют текущее значение объемного расхода горячей воды Vг, как исходное Vг(исх.), подают воду из подающей магистрали объемом Vп в смесительную камеру в форме импульса до выполнения условия

Vг-Vг(исх.)=Vп,

после чего подачу воду из подающей магистрали объемом Vп в смесительную камеру прекращают и подают в смесительную камеру воду из обратной магистрали объемом Vо, а при выполнении условия

Vг-Vг(исх.)=Vск

завершают текущий цикл регулирования температуры горячей воды Тг и осуществляют очередной цикл регулирования температуры горячей воды Тг.

Корректируют пропорцию смешиваемой в смесительной камере воды из обратной магистрали объемом Vо с водой из подающей магистрали объемом Vп в случае, если отклонение температуры горячей воды Тг от заданного уровня температуры горячей воды Тгз превысит допустимое значение δ погрешности регулирования температуры горячей воды Тг

ггз|>δ.

Устройство для регулирования температурного режима горячего водоснабжения содержит подающую магистраль, подключенную через измеритель температуры воды в подающей магистрали и ключ к первому входу смесительной камеры, ко второму входу которой через измеритель температуры воды в обратной магистрали и обратный клапан подсоединена обратная магистраль, а выход смесительной камеры через измеритель температуры горячей воды и расходомер связан с входом потребителя горячей воды. Второй выход измерителя температуры воды в подающей магистрали соединен с первым входом блока управления, ко второму входу которого подключен блок задания температуры горячей воды, к третьему входу блока управления подсоединен второй выход расходомера, четвертый вход блока управления связан со вторым выходом измерителя температуры горячей воды, пятый вход блока управления соединен со вторым выходом измерителя температуры воды в обратной магистрали, а выход блока управления подключен ко второму входу ключа.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ регулирования температурного режима горячего водоснабжения.

Устройство содержит подающую магистраль 1, подключенную через измеритель температуры воды в подающей магистрали 2 и ключ 3 к первому входу смесительной камеры 4, ко второму входу которой через измеритель температуры воды в обратной магистрали 5 и обратный клапан 6 подсоединена обратная магистраль 7, а выход смесительной камеры 4 через измеритель температуры горячей воды 8 и расходомер 9 связан с входом потребителя горячей воды 10. Второй выход измерителя температуры воды в подающей магистрали 2 соединен с первым входом блока управления 11, ко второму входу которого подключен блок задания температуры горячей воды 12, к третьему входу блока управления 11 подсоединен второй выход расходомера 9, четвертый вход блока управления 11 связан со вторым выходом измерителя температуры горячей воды 8, пятый вход блока управления 11 соединен со вторым выходом измерителя температуры воды в обратной магистрали 5, а выход блока управления 11 подключен ко второму входу ключа 3.

Если температура горячей воды Тг отличается от заданного уровня температуры горячей воды Тгз, например, Тггз, то для обеспечения выполнения условия Тггз необходимо приращение тепловой энергии ΔQг в смесительной камере 4 объемом Vск

где с - удельная теплоемкость воды, Дж/(кг·°С);

g - плотность воды, кг/м3.

С другой стороны приращение тепловой энергии ΔQг обеспечивается смешением воды из обратной магистрали 7 объемом Vо и температурой То с водой из подающей магистрали 1 объемом Vп и температурой Тп

Учитывая, что

получаем из формул (1) и (2)

Смешение воды из обратной магистрали 7 объемом V0 и температурой То с водой из подающей магистрали 1 объемом Vп и температурой Тп в смесительной камере 4 в пропорции (6) с учетом соотношения (3) обеспечивает выполнение условия Тггз.

Реализующее способ устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 3, в качестве которого может, например, использоваться отсечной электромагнитный клапан, закрыт, и вода из обратной магистрали 7 через измеритель температуры воды в обратной магистрали 5, обратный клапан 6, смесительную камеру 4, измеритель температуры горячей воды 8, расходомер 9 подается потребителю горячей воды 10. Блок задания температуры горячей воды 12 задает значение температуры горячей воды Тгз. Измеритель температуры воды в подающей магистрали 2 обеспечивает непрерывный контроль температуры воды Тп в подающей магистрали 1, а измеритель температуры воды в обратной магистрали 5 обеспечивает непрерывный контроль температуры воды То в обратной магистрали 7.

Поскольку в исходном состоянии измеряемая измерителем температуры горячей воды 8 температура горячей воды Тгогз, блок управления 11 вычисляет по формуле (5) необходимый объем Vп подачи из подающей магистрали 1 в смесительную камеру 4, фиксирует текущее значение объемного расхода горячей воды Vг, измеряемого расходомером 9, как исходное Vг(исх.), и открывает ключ 3. При этом из-за перепада давлений воды в подающей магистрали 1 и в обратной магистрали 7 вода из обратной магистрали 7 в смесительную камеру 4 не поступает, а наличие обратного клапана 6 исключает попадание воды из подающей магистрали 1 и в обратную магистраль 7.

Импульс воды температурой Тп из подающей магистрали 1 подается в смесительную камеру 4, где смешивается с водой температурой То из обратной магистрали 7 до выполнения условия

после чего ключ 3 закрывается и в смесительную камеру 4 поступает вода температурой То из обратной магистрали 7.

При выполнении условия

завершается текущий цикл регулирования температуры горячей воды Тг и осуществляется очередной цикл регулирования температуры горячей воды Тг фиксированием текущего значения объемного расхода горячей воды Vг, как исходное Vг(исх.), и открытием ключа 3.

Коррекция пропорции (6) смешиваемой в смесительной камере воды из обратной магистрали объемом Vо и температурой То с водой из подающей магистрали объемом Vп и температурой Тп производится блоком управления 11 лишь при отклонении температуры горячей воды Тг от заданного уровня температуры горячей воды Тгз за заданное в блоке управления 11 допустимое значение δ погрешности регулирования температуры горячей воды Тг

При отсутствии потребления горячей воды, т.е. при отсутствии изменения объемного расхода горячей воды Vг, блок управления 11 закрывает ключ 3, и процесс регулирования температуры горячей воды Тг прекращается.

Таким образом, учитывая высокие рабочие ресурсы и низкие энергоемкости электромагнитного клапана и блока управления, а также отсутствие устройств со значительными тепловыми инерционностями, реализация предложенного способа позволяет обеспечить высокие быстродействие, надежность и экономичность регулирования температурного режима горячего водоснабжения.


СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
27.01.2013
№216.012.20df

Способ контроля и управления процессом потребления электрической энергии и устройство для его осуществления

Изобретение относится к средствам электроизмерительной техники. Способ включает передачу команд управления, подключение потребителей электроэнергии через устройства коммутации нагрузки, управляемые сигналами от счетчиков электрической энергии с присвоенным идентификатором, объединенных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473916
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.242e

Способ регулирования режима работы системы отопления

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для регулирования расхода тепла в системах отопления зданий и сооружений. В способе регулирования режима работы системы отопления устанавливают период регулирования подачи теплоносителя в систему отопления, измеряют температуру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474764
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.246d

Мультимедийная система контроля и управления энергоресурсами

Изобретение относится к средствам электроизмерительной техники для учета расхода электроэнергии и управления средствами коммутации питающих сетей и может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве. Мультимедийная система контроля и управления энергоресурсами содержит устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474827
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2be3

Способ диагностики теплотрассы

Изобретение относится к дистанционному контролю технического состояния теплотрассы и может быть использовано при создании систем автоматизации теплоснабжения. Способ заключается в контроле расхода теплоносителя. Измеряют температуру и расход теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476762
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.05.2013
№216.012.3e78

Способ измерения расхода жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системе жилищно-коммунального хозяйства. Способ измерения расхода жидкости включает вращение под воздействием потока жидкости крыльчатки счетчика с закрепленными на ней постоянными магнитами. Формирование под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481559
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.06.2013
№216.012.49da

Способ диагностики технического состояния энергетического оборудования

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оценки технического состояния работающего длительное время силового высоковольтного энергетического оборудования. Технический результат: обеспечение точности и надежности диагностики. Сущность: устанавливают реперные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484486
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4a60

Автоматизированная информационно-измерительная система контроля за жизнедеятельностью пчелиных семей и процессом сбора меда

Система контроля содержит «n» структурно-идентичных локальных информационно-измерительных модулей, метеостанцию, сервер и блок оповещения персонала пасеки. Каждый локальный информационно-измерительный модуль размещен в улье и включает блок измерения температуры рамок, датчик веса улья и датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484622
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.09.2013
№216.012.6879

Способ управления режимом работы системы отопления и устройство для его осуществления

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для регулирования расхода тепла в системах отопления зданий и сооружений. Способ управления режимом работы системы отопления, заключающийся в периодической подаче и прекращении подачи теплоносителя в систему отопления. Подачу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492392
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.68bd

Способ акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования и устройство для его осуществления

Использование: для акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования. Сущность заключается в том, что выполняют периодическое излучение акустического зондирующего сигнала перпендикулярно поверхности контролируемой жидкости, находящейся в герметичной емкости, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492460
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.11.2013
№216.012.82ef

Способ управления распределением температуры по отопительной панели в системе напольного гидравлического отопления и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области контроля, регулирования и управления системами конвективного теплообмена и может использоваться в системе жилищно-коммунального хозяйства. В способе управления распределением температуры по отопительной панели в системе напольного гидравлического отопления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499195
Дата охранного документа: 20.11.2013
Показаны записи 1-10 из 15.
27.01.2013
№216.012.20df

Способ контроля и управления процессом потребления электрической энергии и устройство для его осуществления

Изобретение относится к средствам электроизмерительной техники. Способ включает передачу команд управления, подключение потребителей электроэнергии через устройства коммутации нагрузки, управляемые сигналами от счетчиков электрической энергии с присвоенным идентификатором, объединенных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473916
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.242e

Способ регулирования режима работы системы отопления

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для регулирования расхода тепла в системах отопления зданий и сооружений. В способе регулирования режима работы системы отопления устанавливают период регулирования подачи теплоносителя в систему отопления, измеряют температуру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474764
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.246d

Мультимедийная система контроля и управления энергоресурсами

Изобретение относится к средствам электроизмерительной техники для учета расхода электроэнергии и управления средствами коммутации питающих сетей и может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве. Мультимедийная система контроля и управления энергоресурсами содержит устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474827
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2be3

Способ диагностики теплотрассы

Изобретение относится к дистанционному контролю технического состояния теплотрассы и может быть использовано при создании систем автоматизации теплоснабжения. Способ заключается в контроле расхода теплоносителя. Измеряют температуру и расход теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476762
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.05.2013
№216.012.3e78

Способ измерения расхода жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системе жилищно-коммунального хозяйства. Способ измерения расхода жидкости включает вращение под воздействием потока жидкости крыльчатки счетчика с закрепленными на ней постоянными магнитами. Формирование под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481559
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.09.2013
№216.012.6879

Способ управления режимом работы системы отопления и устройство для его осуществления

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для регулирования расхода тепла в системах отопления зданий и сооружений. Способ управления режимом работы системы отопления, заключающийся в периодической подаче и прекращении подачи теплоносителя в систему отопления. Подачу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492392
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.68bd

Способ акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования и устройство для его осуществления

Использование: для акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования. Сущность заключается в том, что выполняют периодическое излучение акустического зондирующего сигнала перпендикулярно поверхности контролируемой жидкости, находящейся в герметичной емкости, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492460
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.11.2013
№216.012.82ef

Способ управления распределением температуры по отопительной панели в системе напольного гидравлического отопления и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области контроля, регулирования и управления системами конвективного теплообмена и может использоваться в системе жилищно-коммунального хозяйства. В способе управления распределением температуры по отопительной панели в системе напольного гидравлического отопления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499195
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.03.2014
№216.012.aa64

Устройство для автоматического управления теплопотреблением

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для регулирования расхода тепла в системах отопления зданий и сооружений. Технический результат заключается в повышении надежности управления теплопотреблением. Для этого предложено устройство для автоматического управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509335
Дата охранного документа: 10.03.2014
27.06.2014
№216.012.d6d9

Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк

Изобретение относится к ветроэнергетике. Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк содержит вертикальный вал, ротор с вертикальной осью вращения и экран в виде полуцилиндрической поверхности, высота которого больше или равна высоте ротора, а внутренний радиус экрана больше радиуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520779
Дата охранного документа: 27.06.2014

Похожие РИД в системе