×
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 11-17 из 17.
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
20.08.2014
№216.012.eb1e

Способ управления лопастями ротора ветряка с вертикальной осью вращения

Изобретение относится к ветроэнергетике. Способ управления лопастями ротора ветряка с вертикальной осью вращения заключается в расположении лопастей ротора ветряка, создающих под действием ветрового напора крутящий момент относительно вертикальной оси ротора, с максимальным аэродинамическим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525998
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.eb3d

Способ управления цилиндрическим линейным индукционным насосом

Изобретение относится к МГД-технике и может быть использовано в насосных установках для перекачивания электропроводных жидкостей. Технический результат состоит в повышении точности управления. Способ управления цилиндрическим линейным индукционным насосом заключается в регулировании амплитуды и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526029
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.ec95

Цилиндрический линейный кондукционный насос

Изобретение относится к электротехнике, к насосной технике для перекачивания электропроводных жидкостей и может быть использовано в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Технический результат состоит в снижении энергозатрат и упрощении регулирования расхода жидкости. Цилиндрический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526373
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.01.2015
№216.013.1a8a

Способ управления расходом электропроводной жидкости, перекачиваемой линейным кондукционным насосом

Высококоэрцитивный постоянный магнит 2 цилиндрической формы размещают внутри цилиндрической обечайки 1 насоса из ферромагнитного материала. В кольцевом канале рабочей зоны насоса размещают плоскую изолирующую пластину 3 и герметично прикрепляют к обечайке 1 и постоянному магниту 2. Основную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538222
Дата охранного документа: 10.01.2015
13.01.2017
№217.015.7388

Способ опреснения морской воды

Изобретение относится к опреснению соленой воды, в том числе морской или минерализованной воды дистилляцией, и может быть использовано для локального водоснабжения пресной водой. Способ опреснения морской воды включает подачу опресняемой воды в зону испарения, нагрев и последующее испарение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598087
Дата охранного документа: 20.09.2016
Показаны записи 11-15 из 15.
20.08.2014
№216.012.eb1e

Способ управления лопастями ротора ветряка с вертикальной осью вращения

Изобретение относится к ветроэнергетике. Способ управления лопастями ротора ветряка с вертикальной осью вращения заключается в расположении лопастей ротора ветряка, создающих под действием ветрового напора крутящий момент относительно вертикальной оси ротора, с максимальным аэродинамическим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525998
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.eb3d

Способ управления цилиндрическим линейным индукционным насосом

Изобретение относится к МГД-технике и может быть использовано в насосных установках для перекачивания электропроводных жидкостей. Технический результат состоит в повышении точности управления. Способ управления цилиндрическим линейным индукционным насосом заключается в регулировании амплитуды и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526029
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.ec95

Цилиндрический линейный кондукционный насос

Изобретение относится к электротехнике, к насосной технике для перекачивания электропроводных жидкостей и может быть использовано в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Технический результат состоит в снижении энергозатрат и упрощении регулирования расхода жидкости. Цилиндрический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526373
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.01.2015
№216.013.1a8a

Способ управления расходом электропроводной жидкости, перекачиваемой линейным кондукционным насосом

Высококоэрцитивный постоянный магнит 2 цилиндрической формы размещают внутри цилиндрической обечайки 1 насоса из ферромагнитного материала. В кольцевом канале рабочей зоны насоса размещают плоскую изолирующую пластину 3 и герметично прикрепляют к обечайке 1 и постоянному магниту 2. Основную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538222
Дата охранного документа: 10.01.2015
13.01.2017
№217.015.7388

Способ опреснения морской воды

Изобретение относится к опреснению соленой воды, в том числе морской или минерализованной воды дистилляцией, и может быть использовано для локального водоснабжения пресной водой. Способ опреснения морской воды включает подачу опресняемой воды в зону испарения, нагрев и последующее испарение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598087
Дата охранного документа: 20.09.2016
+ добавить свой РИД