CS261375B1 - Arrangement for regulation of steam convertor - Google Patents

Abstract

Zapojení umožňuje automatickou regulaci teploty ve vytápěné místnosti. Děje se to změnou poměru mezi částí parního Otopného tělesa zaplavenou kondenzátem a mezi částí nezaplavenou kondenzátem. Je to řešeno tak, že na parní otočné těleso s uzavíracím ventilem v přívodním potrubí pro páru je připojeno kondenzátní potrubí s odváděčem kondenzátu. Za odváděčem kondenzátu je zařazen radiátorový ventil s termostatickou hlavicí. V případě možného zanášení nečistotami je před odvaděč kondenzátu zařazen filtr.Wiring allows automatic control temperature in the heated room. Going this is a change in the ratio between the steam part Radiator flooded with condensate a between the non-flooded portion of the condensate. Yippee it is solved so that the steam rotating body with shut-off valve in supply line condensate pipe is connected to the steam with condensate drain. Behind the condensate drain radiator valve s is included thermostatic head. In case of possible fouling is in front of the condensate trap filter included.

Description

(54)(54)

Zapojení pro regulaci výkonu parního otopného tělesaConnection for regulation of steam radiator output

Zapojení umožňuje automatickou regulaci teploty ve vytápěné místnosti. Děje se to změnou poměru mezi částí parního Otopného tělesa zaplavenou kondenzátem a mezi částí nezaplavenou kondenzátem. Je to řešeno tak, že na parní otočné těleso s uzavíracím ventilem v přívodním potrubí pro páru je připojeno kondenzátní potrubí s odváděčem kondenzátu. Za odváděčem kondenzátu je zařazen radiátorový ventil s termostatickou hlavicí. V případě možného zanášení nečistotami je před odvaděč kondenzátu zařazen filtr.The wiring enables automatic temperature control in the heated room. This is done by changing the ratio between the part of the steam radiator flooded with condensate and the part not flooded with condensate. The solution is such that a condensate pipe with a condensate drain is connected to the steam swivel body with a shut-off valve in the steam supply line. A radiator valve with a thermostatic head is installed downstream of the condensate drain. If contamination is possible, a filter is installed in front of the condensate drain.

261 375261 375

Vynález se týká zapojení pro regulaci výkonu parního otopného tělesa v závislosti na okolní teplotě vzduchu ve vytápěné místnosti.The invention relates to a circuit for regulating the output of a steam radiator in dependence on the ambient air temperature in a heated room.

V současnosti není regulace tepelného výkonu v parních otopných soustavách vyřešena tak, aby byla dosažena tepelná pohoda ve vytápěných místnostech. Místnosti bývají budnedostatečně vyhřívány anebo přetápěny, poněvadž regulace je prováděna většinou ruční obsluhou příslušného ventilu v přívodu páry do otopného tělesa. K regulaci se rovněž používá* přímočinný dvoupolohový regulátor, zařazený do přívodního potrubí parního otopného tělesa, který po dosažení určité požadované teploty ovzduší v místnosti uzavře přívod páry do otopného tělesa, čímž výkon tělesa poklesne z maximálního výkonu na nulový. Toto řešení se v praxi neosvědčuje, protože dochází k častému otevírání a zavírání regulátoru, což vede k jeho opotřebováni a ztrátě funkčnosti. Z toho důvodu nebývají parní otopné soustavy regulovány vůbec. V tomto případě jsou tepelné ztráty v místnosti a výkon otopných těles v rovnováze pouze při venkovní výpočtové teplotě, která činí -12, -15, případně -18°C podle jednotlivých teplotních oblastí, jak je uvedeno v normě ČSN 060210. Četnost výskytu těchto výpočtových teplot v průběhu jednoho roku je velmi nízká, podle sledování 2 až 4-krát za rok. Při vyšších teplotách, než je venkovní výpočtové teplota, jsou tepelné ztráty při vytápění místností nižěí než je výkon otopných těles a v důsledku toho jsou vytápěné místnosti přetápěny, což znamená nadměrnou spotřebu tepelné energie. K tomuto stavu dochází v průběhu topného období po dobu 220 až 230 dnů. Ztráta tepelné energie vzniklá přetápěním místností činí takto 20 až 40 % celkové spotřeby tepelné energie pro vytápění budov.At present, the regulation of the heat output in steam heating systems is not solved so as to achieve thermal comfort in the heated rooms. The rooms are either insufficiently heated or overheated, since the regulation is usually performed by manual operation of the respective valve in the steam supply to the radiator. A direct-acting two-position regulator in the supply line of the steam radiator is also used for regulation, which closes the steam supply to the radiator after a certain room air temperature has been reached, thereby decreasing the output of the radiator from maximum output to zero. This solution is not practical in practice, as the controller often opens and closes, resulting in wear and loss of functionality. For this reason, steam heating systems are not regulated at all. In this case, the heat losses in the room and the output of the radiators are balanced only at the outdoor design temperature, which is -12, -15, or -18 ° C depending on the individual temperature areas, as specified in the standard ČSN 060210. temperatures over one year is very low, according to monitoring 2 to 4 times a year. At higher temperatures than the outdoor design temperature, the heat losses in room heating are lower than the radiators' output and as a result the heated rooms are overheated, which means an excessive consumption of heat energy. This occurs during the heating period for 220 to 230 days. The loss of thermal energy resulting from overheating of rooms is thus 20 to 40% of the total consumption of thermal energy for heating buildings.

261 375261 375

- 2 Uvedené nedostatky při parním vytápění místností jsou vyřešeny zapojením pro regulaci výkonu parních otopných těles podle vynálezu, kde na otopné těleso je napojen přívod páry opatřený uzavíracím ventilem a dále je na otopné těleso napojeno potrubí 8 odváděčem kondenzátu. Podstata vynálezu spočívá v tom, Se za odváděčem kondenzátu je do kondenzátního potrubí zařazen radiátorový ventil s termostatickou hlavicí, který automaticky reguluje tepelný výkpn otopného tělesa v závislosti na teplotě ovzduěí, obklopující otopné těleso. V případě nebezpečí zanášení radiátorového ventilu s termostatickou hlavicí nečistotami zařadí se před odváděč kondenzátu filtr. Výkon otopného tělesa je dán poměrem zaplavené a nezaplavené části otopného tělesa.The aforementioned drawbacks in the room heating of the rooms are solved by the connection for regulating the output of the steam radiators according to the invention, where a steam supply equipped with a shut-off valve is connected to the radiator and a condensate drain is connected to the radiator. The principle of the invention consists in that downstream of the condensate drain, a radiator valve with a thermostatic head is inserted into the condensate piping, which automatically regulates the heat output of the radiator in dependence on the ambient temperature surrounding the radiator. If there is a risk of fouling of the radiator valve with a thermostatic head, a filter is installed in front of the condensate drain. The output of the radiator is given by the ratio of the flooded and non-flooded part of the radiator.

V podstatě se jedná o změnu velikosti výhřevné plochy nezaplavené části otopného tělesa. Tepelný výkon otopného tělesa je potom dán součtem tepla,jež předá pára v nezaplaveném prostoru otopného tělesa a tepla/jež předá kondenzát v zaplaveném prostoru otopného tělesa.Basically, it is a change in the size of the heating surface of the non-flooded radiator part. The heat output of the radiator is then given by the sum of the heat transmitted by the steam in the non-flooded space of the radiator and the heat / which transfers the condensate in the flooded space of the radiator.

Výhodou zapojení podle vynálezu*je automatické řízení tepelného výkonu parního otopného tělesa, čímž vzniká úspora na spotřebě tepelné energie o 20 až 40 % při dosažení tepelné pohody v místnosti. Je snížena teplota kondenzátu odváděného z otopného tělesa na 30 až 40°C, tj. o 50 až 6O°C a tím jsou podstatně sníženy i ztráty tepla kondenzátu, který se nevrací zpět ke zdroji tepla. Rovněž je omezen korozivní účinek kondenzátu na rozvody, jimiž je veden. Jsou omezeny ztráty tepla odpařen kondenzátu a ztráty tepla na kondenzátním potrubí veden/m mimo vytápěné prostory. Zmenšuje se tepíná dilatace kondenzátního potrubí. Zvyšuje se životnost čerpadel pro přečerpávání kondenzátu a v některých případech není nutné ani chlazení ucpávek. Je snížena emise škodlivých zplodin při spalovacím procesu. Regulace výkonu otopného tělesa nevyžaduje žádný druh přídavné energie, např. elektrické. Pro realizaci se použijí běžné armatury, určené k jiným účelům.The advantage of the circuit according to the invention * is the automatic control of the heat output of the steam radiator, thereby saving on energy consumption by 20 to 40% while achieving thermal comfort in the room. The temperature of the condensate discharged from the radiator is reduced to 30 to 40 ° C, ie by 50 to 60 ° C, and thus the heat losses of the condensate, which do not return to the heat source, are considerably reduced. The corrosive effect of the condensate on the piping through which it is conducted is also limited. Heat losses from condensate evaporation and heat losses on condensate pipes outside the heated areas are limited. The dilatation of condensate piping decreases. The service life of pumps for pumping condensate is increased and, in some cases, gland cooling is not required. The emission of harmful fumes in the combustion process is reduced. Regulation of the radiator output does not require any kind of additional energy, eg electric. Common fittings intended for other purposes will be used for realization.

Zapojení pro regulaci výkonu parního otopného tělesa je schematicky znázorněno na přiloženém výkrese.The wiring for regulating the output of the steam radiator is schematically shown in the attached drawing.

- 3 261 375- 3,261,375

Do přívodního potrubí 6 otopného tělesa 2 v soustavě parního ústředního vytápění je zařazen uzavírací ventil 2· Dále je na otopné těleso 2 připojeno kondenzátní potrubí 2 β odváděčem 8 kondenzátu. Před odváděčem 8 kondenzátu je zařazen filtr 2 a za odváděčem 8 kondenzátu je do kondenzátního potrubí 2 ^za“ řazen radiátorový ventil 10 s termostatickou hlavicí. Hladina kondenzátu tvoří v otopném tělese 2 hranici 2 mezi vyhřívaným prostorem 2 a zaplaveným prostorem £.A shut-off valve 2 is connected to the inlet pipe 6 of the radiator 2 in the steam central heating system. A filter 2 is installed upstream of the condensate drain 8 ^{and a} radiator valve 10 with a thermostatic head is placed downstream of the condensate drain 8. The condensate level forms in the radiator 2 a boundary 2 between the heated space 2 and the flooded space 6.

Nastavení požadované teploty ve vytápěné místnosti se provede přísluěným pootočením termostatické hlavice na radiátorovém ventilu 10. Např. požadovaná teplota v místnosti je termostatickou hlavicí nastavena na 21 °C, avšak teplota okolního ovzduěí je jen 19°C a část otopného tělesa 2 je zaplavena kondenzátem, jehož hladina tvoří hranici která vymezuje vyhřívaný prostor 2. Automatická reakce radiátorového ventilu 2θ s termostatickou hlavicí je v tomto případě taková, že tento začne propouštět větSÍ množství kondenzátu, čímž se postupně snižuje rovina 2 vytvořená hladinou kondenzátu a tím se zvětšuje vyhřívaný prostor 2, nebo-li zvětšuje se výhřevná plocha otopného tělesa 2> které začne předávat více tepla okolnímu ovzduší. Regulace probíhá lineárně a po dosažení teploty nastavené termostatickou hlavici je dále tepelný výkon otopného tělesa 2 řízen tak, že teplota vzduchu ve vytápěné místnosti je udržována i za podmínek pro regulaci nejnáročnějších na požadované výši s toleranci * 0,67°C, což představuje největší odchylku v potřebě tepelné energie max. 2%. Celoroční skutečná potřeba tepelné energie se při uvedené regulaci odchyluje od kalkulované potřeby max. o 1%.The desired temperature in the room to be heated is adjusted by rotating the thermostatic head on the radiator valve 10 accordingly. the required room temperature is set to 21 ° C by the thermostatic head, but the ambient air temperature is only 19 ° C and part of the radiator 2 is flooded with condensate whose level forms the boundary that defines the heated space 2. in this case, it starts to release more condensate, gradually decreasing the level 2 formed by the condensate level and thereby increasing the heated space 2, or increasing the heating surface of the radiator 2, which begins to transmit more heat to the ambient air. The regulation proceeds linearly and after reaching the temperature set by the thermostatic head, the heat output of the radiator 2 is controlled so that the air temperature in the heated room is maintained even under the conditions for the most demanding regulation with tolerance * 0.67 ° C. in heat demand max. 2%. The year-round actual thermal energy requirement deviates by a maximum of 1% from the calculated demand for this regulation.

Zapojení umožňující regulaci tepelného výkonu parního otopného tělese, je možno úspěšně využit v soustavách parního úsťfBdního vytápění za podmínky ustáleného provozního tlaku páry. Zavedení této regulace tepla nevyvolává žádné požadavky na změnu ve zdrojích tepla a jeho rozvodu.The connection enabling the regulation of the heat output of the steam radiator can be successfully utilized in the systems of steam or central heating under the condition of a steady operating pressure of the steam. The introduction of this heat regulation does not give rise to any change in the heat sources and its distribution.

Claims (2)

P SEDMĚ Τ VYNÁLEZU 261 375P SEVENTION 261 375 1. Zapojení pro regulaci výkonu parního otopného tělesa, na kte ré je napojeno přívodní potrubí 10*0 páru opatřené uzavíracím ventilem a dále je na otopné těleso napojeno kondenzátní potrubí s odváděčem kondenzátu, vyznačující se tim, Se za odvá děčem (8) kondenzátu je do kondenzátního potrubí (7) zařazen radiátorový ventil (10) s termostatickou hlavicí.Wiring for regulating the output of a steam radiator to which a steam supply line 10 * 0 provided with a shut-off valve is connected and a condensate line with a condensate drain is connected to the radiator, characterized in that the condensate separator (8) is a radiator valve (10) with a thermostatic head is inserted into the condensate pipe (7). 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, Se před odváděčem (8) kondenzátu je zařazen filtr (9).Connection according to Claim 1, characterized in that a filter (9) is installed upstream of the condensate drain (8).