UA19119U

UA19119U - Device for controlling flow rate of heat carrier

Info

Publication number: UA19119U
Application number: UAU200600956U
Authority: UA
Inventors: Kostiantyn Davydovych Marhulis; Viktor Leonidovych Kysil; Dmytro Leonidovych Shkvirin
Original assignee: Kostiantyn Davydovych Marhulis; Viktor Leonidovych Kysil; Dmytro Leonidovych Shkvirin
Priority date: 2006-02-02
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2006-12-15

Abstract

The proposed device for controlling flow rate of heat carrier, specifically, hot water in a heating system, contains an electromagnetic valve and a temperature controller. The valve is controlled so as to provide the feed of the heat carrier by pulses the length of which corresponds to the maximal flow rate of the heat carrier.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до пристроїв, що забезпечують теплопостачання будинків, і встановлюється в 2 індивідуальних теплових пунктах між тепловою мережею і споживачем теплової енергії. Регулятори витрати теплоносія застосовуються в комунальному господарстві.The utility model refers to devices that provide heat supply to buildings and is installed in 2 individual heat points between the heat network and the consumer of heat energy. Coolant flow regulators are used in utilities.

Опалення будинків здійснюється від центральних котелень гарячою водою, що подається по тепловій мережі в індивідуальні теплові пункти. Регулятори витрати теплоносія є сполучною ланкою між тепловою мережею і споживачами теплоти. Регулятори витрати теплоносія забезпечують подачу в будинки гарячої води визначених 70 температури і тиску, а також необхідної кількості гарячої води для побутових потреб, що створює заданий температурний режим у будинку.Heating of buildings is carried out from central boiler rooms with hot water supplied through the heating network to individual heating points. Coolant flow regulators are the connecting link between the heat network and heat consumers. Regulators of flow of the heat carrier ensure the supply of hot water to the houses at the specified 70 temperature and pressure, as well as the required amount of hot water for domestic needs, which creates the specified temperature regime in the house.

Необхідну кількість води для опалення будинку в індивідуальному тепловому пункті визначає регулятор витрати теплоносія, що по сигналу датчиків температури збільшує подачу гарячої води, коли в будинку температура нижче норми або зменшує подачу гарячої води, коли в будинку температура вище норми. 19 Для цієї мети створюється система регулювання подачі води в будинок, що складається з трубопроводів, по яких гаряча вода транспортується в будинок, а холодна відводиться назад у теплову мережу для підігріву, регулятора витрати, допоміжних клапанів, змішувальних пристроїв циркуляції води в будинку, фільтрів, регулятора перепаду тиску, приладів виміру й обліку тепла.The required amount of water for heating the house in an individual heating point is determined by the heat carrier flow regulator, which, based on the signal of the temperature sensors, increases the supply of hot water when the temperature in the house is below normal or reduces the supply of hot water when the temperature in the house is above normal. 19 For this purpose, a system for regulating the supply of water to the house is created, consisting of pipelines through which hot water is transported into the house, and cold water is returned to the heating network for heating, a flow regulator, auxiliary valves, mixing devices for water circulation in the house, filters, pressure drop regulator, heat measuring and recording devices.

Відомий регулятор витрати теплоносія, застосовуваного в індивідуальному тепловому пункті, узятого як аналог ПІ.A well-known coolant flow regulator used in an individual thermal unit, taken as an analog of PI.

Індивідуальний тепловий пункт складається з трубопроводів, що подає гарячу воду і відводить холодну. На трубопроводі, що подає гарячу воду, установлений фільтр, регулятор перепаду тиску, регулювальний клапан з електроприводом, керований електронним регулятором, циркуляційного насоса, а між трубопроводами, що подають та відводять воду, встановлений зворотний клапан. 29 Робота індивідуального теплового пункту відбувається в такий спосіб. Гаряча вода надходить по в трубопроводі, що подає воду, через фільтр у регулятор перепаду тиску, що підтримує постійним перепад тиску на вході теплопункта. Послідовно з ним установлений регулювальний клапан, що пропускає стільки гарячої води, скільки необхідно для створення заданої температури в будинку. Далі через циркуляційний насос вода подається в теплообмінники будинку. З теплообмінників охолоджена вода надходить у теплову мережу для о повторного підігріву. Регулювальний клапан керується електронним регулятором, що корегує кількість подаваної -же гарячої води в теплообмінники в залежності від температури зовнішнього повітря, температури води і температури повітря в будинку. --An individual heating point consists of pipelines that supply hot water and drain cold water. A filter, a pressure drop regulator, an electric control valve controlled by an electronic regulator, a circulation pump are installed on the pipeline supplying hot water, and a non-return valve is installed between the pipelines supplying and draining water. 29 The operation of an individual thermal point is as follows. Hot water enters the water supply pipeline through the filter to the pressure drop regulator, which maintains a constant pressure drop at the entrance to the heating station. A control valve is installed in series with it, which lets in as much hot water as is necessary to create the set temperature in the house. Then, through the circulation pump, water is supplied to the heat exchangers of the house. From the heat exchangers, cooled water enters the heat network for reheating. The control valve is controlled by an electronic regulator that adjusts the amount of supplied hot water to the heat exchangers depending on the outside air temperature, water temperature and air temperature in the house. --

Регулювання в такій системі опалення відбувається в пропорційному режимі, тобто, коли батареї опалення і Ге») приміщення охолоджуються більше, то постійно більше увесь час протікає гаряча вода. Швидкість води залежить від температури гарячої води і температури повітря зовні приміщення. Коли швидкість води незначна, -- то гаряча вода буде в перших по потоці батареях, а в інших-холодна. Для змішування води в системі опалення застосовують циркуляційний насос, що транспортує воду по замкнутому кільцю системи опалення будинку.Regulation in such a heating system takes place in a proportional mode, that is, when the heating batteries and Ge») of the room cool down more, hot water constantly flows more all the time. The speed of the water depends on the temperature of the hot water and the temperature of the air outside the room. When the speed of the water is insignificant, hot water will be in the first downstream batteries, and cold in the others. To mix water in the heating system, a circulation pump is used, which transports water through the closed ring of the heating system of the house.

Недоліком цієї системи є низька надійність конструкції в зв'язку з наявністю електричного насоса, що може « зупинитися, коли відключиться електроживлення. Крім того, наявність насоса збільшує вартість комплектування З теплового пункту і вартість експлуатації теплопункта. с Відомий регулятор витрати теплоносія, застосовуваний в індивідуальному тепловому пункті, узятий як з» прототип, схема установки якого в тепловому пункті показана в |21.The disadvantage of this system is the low reliability of the design due to the presence of an electric pump, which can stop when the power supply is turned off. In addition, the presence of a pump increases the cost of equipping the heat station and the cost of operating the heat station. c The well-known coolant flow regulator, used in an individual heating station, is taken as a prototype, the scheme of which is installed in a heating station is shown in |21.

Індивідуальний тепловий пункт складається з трубопроводу, що подає гарячу воду, з трубопроводу, що відводить холодну воду, грязевиків, регулятора витрати, регулятора тиску, зворотних клапанів, елеватора, приладів виміру температури і тиску, лічильників витрати води і тепла. - В індивідуальний тепловий пункт гаряча вода надходить з теплової мережі через зворотний клапан і (Те) грязевик, далі вода надходить у регулятор витрати і через елеватор і зворотний клапан до опалювальних приладів будинку. З опалювальних приладів охолоджена вода виходить послідовно Через зворотний клапан, - грязевик, лічильник води і тепла. Призначення всіх перерахованих приладів і арматури відомо і зрозуміло з - 20 їхнього найменування. Установлений регулятор витрати виконує функцію регулювання в пропорційному режимі.An individual heating station consists of a pipeline that supplies hot water, a pipeline that drains cold water, mud traps, a flow regulator, a pressure regulator, non-return valves, an elevator, temperature and pressure measuring devices, water and heat flow meters. - In the individual heating point, hot water enters from the heating network through the non-return valve and (Te) mud trap, then the water enters the flow regulator and through the elevator and the non-return valve to the heating devices of the house. From the heating devices, cooled water comes out sequentially through the non-return valve, - the mud flap, the water and heat meter. The purpose of all the listed devices and fittings is known and understood from - 20 their names. The installed flow regulator performs the function of regulation in proportional mode.

У пропорційному режимі регулювання швидкість води в трубах і елеваторі може бути заданою або набагато с менше заданої. Якщо швидкість води в елеваторі менше заданої, то елеватор практично не змішує гарячу воду, що надходить з тепломережі, з охолодженою в нагрівальних батареях водою, і тому в перших батареях вода буде гарячою, а в інших - холодною. У цьому складається основний недолік регулювання подачі теплоносія до 29 опалювальних батарей. с В основу розробки корисної моделі регулятора витрати теплоносія поставлена задача підвищення якості опалення будинків шляхом установлення керованого електронним регулятором електромагнітного клапана, що здійснює подачу гарячої води імпульсами максимальної витрати.In the proportional control mode, the speed of water in the pipes and the elevator can be set or much less than set. If the speed of the water in the elevator is less than the specified one, then the elevator practically does not mix the hot water coming from the heating network with the water cooled in the heating batteries, and therefore the water in the first batteries will be hot, and in the others - cold. This is the main drawback of regulating the flow of coolant to 29 heating batteries. c The basis of the development of a useful model of the heat carrier flow regulator is the task of improving the quality of heating of buildings by installing an electromagnetic valve controlled by an electronic regulator, which supplies hot water with pulses of maximum flow.

Поставлена задача | технічний результат досягаються тим, що в якості виконавчого елемента 60 використовується електромагнітний клапан нормально відкритого типу, а керування здійснюється електронним регулятором шляхом подачі гарячої води імпульсами максимальної витрати.The set task | the technical result is achieved by the fact that a normally open electromagnetic valve is used as an executive element 60, and control is carried out by an electronic regulator by supplying hot water with pulses of maximum flow.

Спільні з прототипом істотні ознаки: виконавчий пристрій і керуючий електронний регулятор.Essential features common to the prototype: an executive device and a control electronic regulator.

Істотні відмінні ознаки корисної моделі регулятора, витрати теплоносія, що заявляються і забезпечують одержання технічного результату, такі: бо - керований електронним регулятором електромагнітний клапан нормально відкритого типу, що здійснює регулюючі впливи регулятора за допомогою подачі гарячої води імпульсами максимальної витрати.The essential distinguishing features of a useful model of the regulator, the consumption of the heat carrier, which are declared and ensure the achievement of the technical result, are as follows: bo - an electromagnetic valve controlled by an electronic regulator of the normally open type, which carries out the regulating effects of the regulator by means of the supply of hot water with pulses of maximum flow.

Зазначені істотні відмінні ознаки забезпечують наступний результат.The specified essential distinguishing features provide the following result.

Подача гарячої води в опалювальну систему будинку імпульсами максимальної витрати забезпечує за Вахунок сильного підмісу рівномірне змішування гарячої й охолодженої води, порція якої надходить в опалювальну систему. У паузі між імпульсами відбувається охолодження змішаної води у всій системі.The supply of hot water to the heating system of the house in pulses of the maximum flow ensures uniform mixing of hot and cooled water, a portion of which enters the heating system. In the pause between pulses, the mixed water cools down in the entire system.

Наступний імпульс також забезпечує як подачу гарячої води так і рівномірне її змішування з охолодженою. У результаті в опалювальну систему надходить завжди рівномірно змішана гаряча й охолоджена вода незалежно від середньої швидкості води в опалювальній системі й у соплі елеватора. Цей режим регулювання створює 7/0 рівномірне нагрівання батарей опалення по всьому будинку.The next pulse also ensures both the supply of hot water and its uniform mixing with cooled water. As a result, evenly mixed hot and cooled water always enters the heating system, regardless of the average speed of water in the heating system and in the elevator nozzle. This regulation mode creates 7/0 uniform heating of the heating batteries throughout the house.

На Фіг.1 показана схема регулятора витрати теплоносія, що заявляються, змонтованого в індивідуальному тепловому пункті.Fig. 1 shows the diagram of the heat carrier flow regulator, which is applied, mounted in an individual heat station.

Індивідуальний тепловий пункт складається з труби 1 підведення гарячої води і труби 2 відводу зворотної, на яких установлені зворотні клапани 3, 4, 5 і б для запобігання зворотних потоків води. На трубі 1 7/5 послідовно установлений фільтр 7, лічильник 8 тепла і води, регулятор витрати теплоносія з електронним регулятором 9 і електромагнітним клапаном За, вузол змішення 10 (елеватор). На трубі 2 установлені регулятор підпору 11, лічильник тепла і води 12 і фільтр 13. Крім того, на трубі 1 установлений термометр 14, манометри 15, 16 і 17, а на трубі 2 - термометр 18 і манометр 19.An individual heating unit consists of hot water supply pipe 1 and return pipe 2, on which non-return valves 3, 4, 5 and b are installed to prevent backflow of water. A filter 7, a heat and water meter 8, a coolant flow regulator with an electronic regulator 9 and an electromagnetic valve Za, a mixing unit 10 (elevator) are installed in series on the pipe 1 7/5. On pipe 2, a pressure regulator 11, a heat and water meter 12, and a filter 13 are installed. In addition, a thermometer 14, pressure gauges 15, 16 and 17 are installed on pipe 1, and on pipe 2 - a thermometer 18 and a pressure gauge 19.

Процес регулювання температури в батареях опалення здійснюється в такий спосіб. При надходженні води в го теплопункт і включенні електронного регулятора 9 останній подає команду на відкриття електромагнітного клапана За, через який надходить максимальна витрата гарячої води. Максимальна швидкість води в соплі елеватора 10 рівномірно змішує холодну воду зі зворотної магістралі з гарячою. В опалювальні батареї надходить підігріта вода. Максимальна швидкість у соплі елеватора 10 рівномірно змішує холодну воду зі зворотної магістралі з гарячою. Через установлений час по команді електронного регулятора подача гарячоїThe process of temperature regulation in heating batteries is carried out in the following way. When water enters the th heating point and the electronic regulator 9 is turned on, the latter gives a command to open the electromagnetic valve Za, through which the maximum flow of hot water enters. The maximum speed of water in the nozzle of the elevator 10 evenly mixes cold water from the return line with hot water. Heated water enters the heating batteries. The maximum speed in the nozzle of the elevator 10 evenly mixes cold water from the return line with hot water. After a set time, according to the command of the electronic regulator, the supply of hot water

Води припиняється і після заданої паузи електронний регулятор знову подає команду на відкриття. Чергування імпульсів гарячої води і пауз відбувається доти, поки датчик температури 20, встановлений у контрольній точці т опалювальної системи, не видасть струм, рівний току задатчика регулятора 9 і останній змінить частоту і шпаруватість імпульсів струму в електромагнітному клапані За.The water stops, and after a given pause, the electronic regulator again gives the command to open. The alternation of hot water pulses and pauses occurs until the temperature sensor 20, installed at the control point of the heating system, emits a current equal to the current of the regulator setpoint 9 and the latter changes the frequency and frequency of the current pulses in the electromagnetic valve Za.

Таким чином, в опалювальні батареї будинку надійшла рівномірно розмішана вода по всьому обсязі Ге! зо опалювальної системи будинку і відбувається передача тепла від батарей опалення в простір будинку. Коли температура в зворотному трубопроводі понизиться до нижнього заданого значення, регулятор знову почне - видавати імпульси заданих частоти і шпаруватості для подачі гарячої води в опалювальну систему. «-Thus, the heating batteries of the house received evenly mixed water throughout the volume of Ge! from the heating system of the house and heat transfer from the heating batteries to the space of the house takes place. When the temperature in the return pipeline drops to the lower set value, the regulator will start again - to issue pulses of the set frequency and spacing for supplying hot water to the heating system. "-

Як результат, в опалювальну систему будинку надходить гаряча вода із середньою швидкістю, відповідного споживанню тепла в залежності від погодних умов, але рівномірно й ефективно змішана з холодною. МеAs a result, hot water enters the heating system of the house at an average rate, corresponding to the heat consumption depending on the weather conditions, but evenly and efficiently mixed with cold water. Me

Регулятори витрати теплоносія використовуються головним чином у комунальному господарстві. «-Coolant flow regulators are used mainly in utilities. "-

Джерела інформації: 1. Автоматизація систем теплопостачання за допомогою регуляторів фірми "Обапіовзв". Каталог фірми "Бапіозв". МК.00.М3.50, 5/97 стор.95 - аналог. 2. В.П. Витальев, В.Б. Николаев, Н.Н. Сельдин. Експлуатація теплових пунктів і систем теплоспоживання. «Sources of information: 1. Automation of heat supply systems with the help of regulators of the company "Obapiovzv". Catalog of the "Bapiozv" company. MK.00.M3.50, 5/97 p.95 - analogue. 2. V.P. Vitalyev, V.B. Nikolaev, N.N. Seldin. Operation of heat points and heat consumption systems. "

Довідник, М., Будвидав. 1988. з с з»Directory, M., Budvydav. 1988. from c to"

Claims

The formula of the invention The heat carrier flow regulator, which contains an executive device and an electronic regulator that ensures - the functioning of the heating system, which is distinguished by the fact that the executive device is made in the form of an electromagnetic valve of a normally open type, controlled by an electronic temperature regulator, which re) exerts regulatory effects using supply hot water pulses of maximum flow. - - 50 3e)

p. 60 b5