RU2673758C2 - Automated individual heat point with dependent connection of heating system and closed system of hot water supply - Google Patents
Automated individual heat point with dependent connection of heating system and closed system of hot water supply Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673758C2 RU2673758C2 RU2017116141A RU2017116141A RU2673758C2 RU 2673758 C2 RU2673758 C2 RU 2673758C2 RU 2017116141 A RU2017116141 A RU 2017116141A RU 2017116141 A RU2017116141 A RU 2017116141A RU 2673758 C2 RU2673758 C2 RU 2673758C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- water
- supply
- hot water
- heating system
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 211
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 164
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000008400 supply water Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 206010050245 Autoimmune thrombocytopenia Diseases 0.000 description 1
- 102220638341 Spartin_F24D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения относится к теплоэнергетике, к области отопления и горячего водоснабжения и предназначено для контроля и автоматического управления отпуска тепловой энергии и воды на горячее водоснабжение многоквартирных жилых домов без вмешательства обслуживающего персонала в заданный алгоритм технологического цикла. Известен автоматизированный тепловой пункт системы отопления (см. патент РФ №2232351, на изобретение з. 16.09.2002 г., оп.10.07.2004 г.), содержащий подающий трубопровод тепловой сети с установленным в нем регулятором расхода, подающий трубопровод системы отопления, соединенный с обратным трубопроводом системы отопления перемычкой, включающей последовательно соединенные насос смешения и регулятор смешения, управляющим входом соединенный с выходом регулятора отопления, входы которого соединены с датчиками температур в системе отопления и окружающей среде, а также водонагреватель системы горячего водоснабжения, включенный между подающим и обратным трубопроводами тепловой сети, в качестве регулятора смешения введен трехходовой клапан, вход которого соединен с выходом насоса смешения, первый выход соединен с подающим трубопроводом системы отопления, а второй выход подключен к обратному трубопроводу тепловой сети, причем управляющий вход регулятора расхода соединен через датчик перепада давления соответственно с подающим и обратным трубопроводами системы отопления.An automated individual heat station with a dependent connection of a heating system and a closed hot water supply system refers to the power industry, to the field of heating and hot water supply, and is intended to control and automatically control the supply of heat energy and water to the hot water supply of apartment buildings without the intervention of maintenance personnel in a given technological algorithm cycle. A well-known automated heat center of a heating system (see RF patent No. 2232351, for invention z. 09.16.2002, October 10.07.2004), comprising a supply pipe of a heating network with a flow regulator installed therein, a supply pipe of a heating system, connected to the return pipe of the heating system by a jumper including a mixing pump and a mixing controller connected in series, a control input connected to the output of the heating controller, the inputs of which are connected to temperature sensors in the heating system and the surrounding medium, as well as a hot water heater, connected between the supply and return pipes of the heating network, a three-way valve is introduced as a mixing controller, the input of which is connected to the output of the mixing pump, the first output is connected to the supply pipe of the heating system, and the second output is connected to the return pipe heating network, and the control input of the flow controller is connected through a differential pressure sensor, respectively, with the supply and return pipelines of the heating system.
Известен автоматизированный тепловой пункт системы отопления (см. пат. РФ на изобретение №2300709, з. 22 апреля 2005, оп.27.10.2006), содержащий подающий трубопровод тепловой сети с установленным в нем регулятором расхода, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, насос смешивания, регулятор отопления, входы которого соединены с датчиками температур в системе отопления и окружающей среде, водонагреватель системы горячего водоснабжения, включенный между подающим и обратным трубопроводами тепловой сети, а управляющий вход регулятора расхода соединен с выходом узла управления, вход которого соединен с выходами датчиков параметров системы отопления, частотный преобразователь, а в качестве насоса смешения использован насос с возможностью изменения рабочей частоты, при этом выход регулятора отопления соединен с входом частотного преобразователя, выход которого подключен к электрическим выводам насоса смешения, при этом насос смешения включен в направлении вход-выход между обратным и прямым трубопроводами системы отопления.A well-known automated heating center of a heating system (see Pat. RF for the invention No. 2300709, c. April 22, 2005, op.27.10.2006), containing the supply pipe of the heating network with the flow regulator installed in it, the supply and return pipes of the heating system, pump mixing, a heating controller, the inputs of which are connected to temperature sensors in the heating system and the environment, a hot water heater connected between the supply and return pipelines of the heating network, and the control input of the controller yes, a frequency converter is connected to the output of the control unit, the input of which is connected to the outputs of the sensors of the parameters of the heating system, and a pump with the ability to change the operating frequency is used as a mixing pump, while the output of the heating controller is connected to the input of the frequency converter, the output of which is connected to the electrical terminals mixing pump, while the mixing pump is turned on in the input-output direction between the return and direct pipelines of the heating system.
Наиболее близким к заявляемому решению является автоматизированный индивидуальный тепловой пункт системы отопления (см. патент на изобретение №2607775, з.06.08.2015 МПК F24D 19/10), содержащий прямой и обратный трубопроводы тепловой сети, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, датчики температур подающей и обратной воды системы отопления, датчики температуры наружного воздуха, датчик температуры воды на горячее водоснабжение, датчики температур прямой и обратной воды тепловой сети, датчик температуры внутреннего воздуха в помещении, датчик температуры циркуляционной воды на горячее водоснабжение, между прямым и обратным трубопроводами тепловой сети двухступенчатый водонагреватель горячего водоснабжения, подключенный по смешанной схеме, между прямым трубопроводом тепловой сети и первой ступенью водонагревателя горячего водоснабжения блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение, на трубопроводе циркуляционной воды горячего водоснабжения блок регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, на прямом трубопроводе тепловой сети блок регулирования температуры обратной воды системы отопления, между подающим и обратным трубопроводами системы отопления блок регулирования температуры подающей воды системы отопления, электронный регулятор температуры воздуха в помещении и горячего водоснабжения, входы которого соединены с датчиками температур подающей и обратной воды системы отопления, прямой и обратной воды тепловой сети, температуры воды на горячее водоснабжение и температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, температуры внутреннего воздуха в помещении, температуры наружного воздуха, а выходы подключены к блоку регулирования температуры обратной воды системы отопления, блоку регулирования температуры падающей воды системы отопления, блоку регулирования температуры воды на горячее водоснабжение и блоку регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения.Closest to the claimed solution is an automated individual heating unit of the heating system (see patent for invention No. 2607775, June 3, 2015 IPC F24D 19/10), containing direct and return pipelines of the heating network, supply and return pipelines of the heating system, temperature sensors supply and return water of the heating system, outdoor temperature sensors, temperature sensor for hot water supply, temperature sensors for direct and return water of the heating network, indoor temperature sensor, temperature sensor for circulating water for hot water supply, between the direct and return pipelines of the heating network, a two-stage hot water heater connected in a mixed way, between the direct piping of the heating network and the first stage of the hot water heater, a unit for controlling the temperature of the water for hot water, in the pipeline for circulating hot water block for regulating the temperature of the circulating water of hot water supply, on a direct heat pipe network of the unit for controlling the temperature of the return water of the heating system, between the supply and return pipelines of the heating system, the unit for regulating the temperature of the supply water of the heating system, an electronic controller for indoor air temperature and hot water supply, the inputs of which are connected to the temperature sensors of the supply and return water of the heating system, direct and return water of the heating network, water temperature for hot water supply and temperature of circulating water of hot water supply, internal air temperature and in the room, the outdoor temperature, and the outputs are connected to the control unit for the temperature of the return water of the heating system, the control unit for the temperature of the falling water of the heating system, the control unit for the temperature of the hot water supply and the control unit for the temperature of the circulating water of the hot water supply.
Общими недостатками рассмотренных выше решений является то, что в условиях низких температурах наружного воздуха при автоматическом запуске системы отопления после аварийного ее отключения возможно попадание высокотемпературного теплоносителя в систему отопления, что может вызвать нарушение ее работы.The common disadvantages of the solutions discussed above are that in conditions of low outdoor temperatures when the heating system starts automatically after an emergency shutdown, it may be possible for a high-temperature coolant to enter the heating system, which may cause its malfunction.
Условия, при которых возможна данная ситуация:Conditions under which this situation is possible:
- тепловая сеть работает с температурным графиком более высоким, чем система отопления;- the heating network operates with a temperature schedule higher than the heating system;
- низкая температура наружного воздуха, при которой температура теплоносителя выше максимально допустимой температуры подающей воды в системе отопления;- low outdoor temperature, at which the coolant temperature is higher than the maximum allowable temperature of the supply water in the heating system;
- располагаемый напор (разница давлений между прямым и обратным трубопроводами) перед системой отопления выше напора развиваемого насосом блока управления температурой подающей воды;- the available pressure (pressure difference between the direct and return pipelines) in front of the heating system is higher than the pressure developed by the pump of the supply water temperature control unit;
- выход из строя насосной группы блока регулирования температуры обратной воды системы отопления - failure of the pump group of the heating water return temperature control unit
Задача заявляемого изобретения - повышение надежности теплоснабжения потребителей тепловой энергии при автоматическом запуске системы отопления в условиях низких температур.The task of the invention is to increase the reliability of heat supply to consumers of heat energy when the heating system starts automatically at low temperatures.
Поставленная задача решается за счет того, что в автоматизированном индивидуальном тепловом пункте с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения, содержащем прямой и обратный трубопроводы тепловой сети, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, датчики температур подающей и обратной воды системы отопления, датчики температуры наружного воздуха, датчик температуры воды на горячее водоснабжение, датчики температур прямой и обратной воды тепловой сети, датчики температуры внутреннего воздуха в помещении, датчик температуры циркуляционной воды на горячее водоснабжение, между прямым и обратным трубопроводами тепловой сети двухступенчатый водонагреватель горячего водоснабжения, подключенный по смешанной схеме, между прямым трубопроводом тепловой сети и первой ступенью водонагревателя горячего водоснабжения блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение, на трубопроводе циркуляционной воды горячего водоснабжения блок регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, электронный регулятор температуры воздуха в помещении и горячего водоснабжения, входы которого соединены с датчиками температур подающей и обратной воды системы отопления, прямой и обратной воды тепловой сети, температуры воды на горячее водоснабжение и температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, температуры внутреннего воздуха в помещении, температуры наружного воздуха, а выходы подключены к блоку регулирования температуры обратной воды системы отопления, блоку регулирования температуры подающей воды системы отопления, блоку регулирования температуры воды на горячее водоснабжение и блоку регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, блок регулирования температуры обратной воды системы отопления установлен между подающим и обратным трубопроводами системы отопления, а блок регулирования температуры подающей воды системы отопления на прямом трубопроводе тепловой сети.The problem is solved due to the fact that in an automated individual heating station with dependent connection of the heating system and a closed hot water supply system containing direct and return pipelines of the heating network, supply and return pipelines of the heating system, temperature sensors of the supply and return water of the heating system, temperature sensors outdoor air, water temperature sensor for hot water supply, temperature sensors of direct and return water of the heating network, temperature sensors internally about indoor air, temperature sensor for circulating water for hot water supply, between the direct and return pipelines of the heating network, a two-stage hot water heater connected in a mixed way, between the direct pipeline of the heating network and the first stage of the hot water heater, the unit for controlling the temperature of the water for hot water supply, on piping of hot water circulating water; block for regulating the temperature of hot water circulating water; a regulator of indoor air temperature and hot water supply, the inputs of which are connected to sensors for the temperature of the supply and return water of the heating system, the direct and return water of the heating network, the temperature of the hot water supply and the temperature of the circulating water of the hot water supply, the temperature of the indoor air in the room, and the outdoor temperature air, and the outputs are connected to the unit for regulating the temperature of the return water of the heating system, the unit for regulating the temperature of the supply water of the heating system, regulating the temperature of the hot water supply and the circulating water temperature control unit of the hot water supply, the heating water return temperature control unit is installed between the supply and return pipes of the heating system, and the heating water supply temperature control unit on the direct heating network pipeline.
Установка блока регулирования температуры подающей воды на прямом трубопроводе тепловой сети, а между подающим и обратным трубопроводами системы отопления - блока регулирования обратной воды системы отопления, дает возможность исключить поступление высокотемпературного теплоносителя в систему отопления здания и предотвратить ее разрушение:The installation of a control unit for the temperature of the supply water in the direct pipeline of the heating network, and between the supply and return pipelines of the heating system - the control unit for the return water of the heating system, makes it possible to exclude the entry of high-temperature coolant into the heating system of the building and prevent its destruction:
при ее автоматическом запуске в условиях низкой температуры наружного воздуха. Электронный регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения при поступлении сигнала с датчика температуры подающей воды о высокой ее температуре мгновенно подает управляющий сигнал на исполнительный механизм блока регулирования подающей воды. Располагаемый напор (разница давлений между прямым и обратным трубопроводами) перед системой отопления снижается ниже напора развиваемого насосом блока управления температурой обратной воды. Обратная вода смешивается с высокотемпературным теплоносителем, и температура подающей воды снижается до расчетного значения.when it starts automatically in low outdoor temperatures. An electronic temperature controller of indoor air and hot water supply upon receipt of a signal from the supply temperature sensor of its high temperature instantly sends a control signal to the actuator of the supply water control unit. The available head (pressure difference between the direct and return pipes) in front of the heating system decreases below the head developed by the pump of the return water temperature control unit. Return water is mixed with a high-temperature coolant, and the temperature of the supply water is reduced to the calculated value.
При остановке насоса блока регулирования температуры обратной воды системы отопления в условиях низких температур наружного воздуха. Электронный регулятор 5 по сигналу с датчика температуры 9 дает управляющий сигнал на регулирующий клапан блока регулирования температуры подающей воды 7, который полностью перекрывает подачу высокотемпературного теплоносителя в систему отопления.When the pump of the return temperature control unit of the heating system is stopped in conditions of low outdoor temperatures. The
На рисунке 1 представлен автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения (АИТП).Figure 1 shows an automated individual heat point with a dependent connection of the heating system and a closed hot water supply system (AITP).
На рисунке 2 приведены 2 вида исполнения блока регулирования температуры обратной воды системы отопления 6.Figure 2 shows 2 types of execution of the control unit for the temperature of the return water of the
На рисунке 3 приведены 3 вида исполнения блока регулирования температуры подающей воды системы отопления 7.Figure 3 shows 3 types of execution of the unit for regulating the temperature of the heating
На рисунке 4 приведены 3 вида исполнения блока регулирования температуры воды на горячее водоснабжение 20.Figure 4 shows 3 types of execution of the unit for controlling the temperature of water for
На рисунке 5 приведены 2 вида исполнения блока регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения 15.Figure 5 shows 2 types of execution of the temperature control unit of the circulating water of
Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения включает:An automated individual heat station with a dependent connection of a heating system and a closed hot water supply system includes:
1 - прямой трубопровод тепловой сети, 2 - обратный трубопровод тепловой сети, 3 - подающий трубопровод системы отопления, 4 - обратный трубопровод системы отопления, 5 - электронный регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения, 6 - блок регулирования температуры обратной воды системы отопления, 7 - блок регулирования температуры подающей воды системы отопления, 8 - датчик температуры прямой воды тепловой сети, 9 - датчик температуры подающей воды системы отопления, 10 - датчик температуры обратной воды системы отопления, 11 - датчик температуры наружного воздуха Тнв, 12 - датчик температуры внутреннего воздуха в помещении Твн, 13 - первая ступень водоподогревателя горячего водоснабжения, 14 - вторая ступень водоподогревателя горячего водоснабжения, 15 - блок регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения, 16 - циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения, 17 - датчик температуры циркуляционной воды Тцв, 18 - датчик температуры обратной воды тепловой сети, 19 - датчик температуры воды на горячее водоснабжение Тгв, 20 - блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение, 21 - трубопровод горячего водоснабжения.1 - direct pipe of the heating network, 2 - return pipe of the heating network, 3 - supply pipe of the heating system, 4 - return pipe of the heating system, 5 - electronic controller of the temperature of the indoor air in the room and hot water supply, 6 - block for regulating the temperature of the return water of the heating system 7 - a block for regulating the temperature of the supply water to the heating system, 8 - a sensor for direct water temperature of the heating network, 9 - a sensor for the temperature of the supply water of the heating system, 10 - a sensor for the return temperature of the heating system Leniya, 11 - outdoor temperature sensor Tnv, 12 - indoor temperature sensor in the room Tvn, 13 - first stage of hot water heater, 14 - second stage of hot water heater, 15 - block for regulating the temperature of hot water circulating water, 16 - circulation pipeline hot water supply, 17 - temperature sensor for circulating water Ttsv, 18 - temperature sensor for return water of the heating network, 19 - temperature sensor for hot water supply Tgv, 20 - control unit water temperature for hot water supply, 21 - hot water supply pipeline.
Блок регулирования температуры обратной воды системы отопления 6 может иметь 2 вида исполнения, представленные на рисунке 2.The control unit for the temperature of the return water of the
В первом исполнении блок 6 представлен на рисунке 2а:In the first version,
6.1.1. Насос с изменяемой частотой вращения.6.1.1. Variable speed pump.
6.1.2. Частотный преобразователь6.1.2. A frequency converter
6.1.3. Обратный клапан6.1.3. Non return valve
6.1.4. Запорная арматура6.1.4. Stop valves
Во втором исполнении представлено на рисунке 2b:The second version is shown in Figure 2b:
6.2.1. Насос6.2.1. Pump
6.2.2. Регулирующий клапан6.2.2. Control valve
6.2.3. Обратный клапан6.2.3. Non return valve
6.2.4. Запорная арматура6.2.4. Stop valves
6.2.5. Электропривод6.2.5. Electric drive
Блок регулирования температуры подающей воды системы отопления 7 может иметь 3 вида исполнения, представленные на рисунке 3. В первом исполнении блок представлен на рисунке За:The block for regulating the temperature of the supply water of the
7.1.1. Насос с изменяемой частотой вращения7.1.1. Variable Speed Pump
7.1.2. Частотный преобразователь7.1.2. A frequency converter
7.1.3. Обратный клапан7.1.3. Non return valve
7.1.4. Запорная арматура7.1.4. Stop valves
Во втором исполнении блок представлен на рисунке Зb:In the second version, the block is shown in Figure Зb:
7.2.1. Насос7.2.1. Pump
7.2.2. Регулирующий клапан7.2.2. Control valve
7.2.3. Обратный клапан7.2.3. Non return valve
7.2.4. Запорная арматура7.2.4. Stop valves
7.2.5. Электропривод 7.2.5. Electric drive
Исполнение 3 представлено на рисунке Зс.
7.3.2. Регулирующий клапан7.3.2. Control valve
7.3.5. Электропривод7.3.5. Electric drive
Блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение 20 имеет 3 вида исполнения, представленные на рисунке 4.The block for regulating the temperature of water for
В первом исполнении блок представлен на рисунке 4а:In the first version, the block is shown in Figure 4a:
20.1.1. Насос с изменяемой частотой вращения20.1.1. Variable Speed Pump
20.1.2. Частотный преобразователь20.1.2. A frequency converter
20.1.3. Обратный клапан20.1.3. Non return valve
20.1.4. Запорная арматура20.1.4. Stop valves
Во втором исполнении блок представлен на рисунке 4b:In the second version, the block is shown in Figure 4b:
20.2.1. Насос20.2.1. Pump
20.2.2. Регулирующий клапан20.2.2. Control valve
20.2.3. Обратный клапан20.2.3. Non return valve
20.2.4. Запорная арматура20.2.4. Stop valves
В третьем исполнении блок представлен на рисунке 4с: In the third version, the block is shown in Figure 4c:
20.3.2. Регулирующий клапан20.3.2. Control valve
20.3.5. Электропривод20.3.5. Electric drive
Блок регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения 15 имеет 2 вида исполнения, представленные на рисунке 5.The control unit for the temperature of the circulating water of
В первом исполнении блок представлен на рисунке 5а: In the first version, the block is shown in Figure 5a:
15.1.1. Насос с изменяемой частотой вращения15.1.1. Variable Speed Pump
15.1.2. Частотный преобразователь15.1.2. A frequency converter
15.1.3. Обратный клапан15.1.3. Non return valve
15.1.4. Запорная арматура15.1.4. Stop valves
Во втором исполнении блок представлен на рисунке 5b:In the second version, the block is shown in Figure 5b:
15.2.1. Насос15.2.1. Pump
15.2.2. Регулирующий клапан15.2.2. Control valve
15.2.3. Обратный клапан15.2.3. Non return valve
15.2.4. Запорная арматура15.2.4. Stop valves
15.2.5. Электропривод15.2.5. Electric drive
Принятые в описании работы изобретения виды исполнений:Types of executions adopted in the description of the invention:
- блок регулирования температуры обратной воды системы отопления - исполнение 1;- unit for regulating the temperature of the return water of the heating system - version 1;
- блок регулирования температуры подающей воды системы отопления - исполнение 3;- heating water supply temperature control unit -
- блок регулирования температуры воды на горячее водоснабжение - исполнение 3;- block for regulating the temperature of water for hot water supply -
- блок регулирования температуры циркуляционной воды - исполнение 1.- circulating water temperature control unit - execution 1.
Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения содержит прямой трубопровод тепловой сети 1 с установленным в нем блоком регулирования температуры подающей воды системы отопления 7, обратный трубопровод тепловой сети 2, подающий 3 и обратный 4 трубопроводы системы отопления, блок регулирования температуры обратной воды 6 системы отопления, выход которого присоединен к подающему трубопроводу 3, а вход - к обратному трубопроводу системы отопления 4, двухступенчатый водоподогреватель горячего водоснабжения 13.14, включенным между подающим и обратным трубопроводами тепловой сети по смешанной схеме, трубопровод горячего водоснабжения 21, циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения 16, с установленным на нем блоком регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения 15, блок регулирования температуры горячей воды 20, установленным между прямым трубопроводом тепловой сети 1 и первой ступенью водоподогревателя горячего водоснабжения 13, электронный регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и температуры горячей воды 5, входы которого соединены с датчиками температур системы отопления 9, 10, датчиками температур тепловой сети 8, 18, датчиками температуры наружного воздуха 11 и датчиками температуры внутреннего воздуха помещений 12, датчиками температур на горячее водоснабжение 19, датчиками температур циркуляционной воды 17, а управляющие выходы электронного регулятора температуры внутреннего воздуха и температуры горячей воды 5 соединены с исполнительными механизмами блоков регулирования температур подающей 7 и обратной воды 6 системы отопления, блоков регулирования температуры воды на горячее водоснабжение 20 и циркуляционной воды ГВС 15. Исполнительные механизмы для блока регулирования температуры обратной воды системы отопления 6 и циркуляционной воды ГВС 15 - частотный преобразователь соответственно 6.1.2 (рис. 2) и 15.1.2 (рис. 5), для блока регулирования температуры подающей воды системы отопления 7 воды на горячее водоснабжение 20 - электропривод регулирующего клапана, соответственно 7.3.5 (рис. 3) и 20.3.5 (рис. 4).An automated individual heating unit with a dependent connection of the heating system and a closed hot water supply system contains a direct pipeline of the heating network 1 with a control unit for adjusting the temperature of the heating water supply system 7, a return pipe of the heating network 2, supplying 3 and 4 return pipes of the heating system, control unit return temperature 6 of the heating system, the output of which is connected to the supply pipe 3, and the input to the return pipe of the heating system 4, d two-stage hot water heater 13.14, connected between the supply and return pipelines of the heating network according to a mixed scheme, the hot water supply pipe 21, the hot water circulation pipe 16, with the temperature control unit for circulating hot water supply 15 installed on it, the hot water temperature control unit 20 installed between the direct pipeline of the heating network 1 and the first stage of the hot water heater 13, an electronic temperature controller atura of indoor air and hot water temperature 5, the inputs of which are connected to temperature sensors of the heating system 9, 10, temperature sensors of the heating network 8, 18, temperature sensors of outdoor air 11 and sensors of indoor temperature 12, temperature sensors for hot water supply 19 , temperature sensors of the circulating water 17, and the control outputs of the electronic controller of the temperature of the internal air and the temperature of hot water 5 are connected to the actuators of the control units supply temperature 7 and return water 6 of the heating system, control units for the temperature of hot water 20 and DHW circulation water 15. Actuators for the control unit for return temperature of the
Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения работает следующим образом.An automated individual heat point with a dependent connection of a heating system and a closed hot water system works as follows.
Задаются исходные настройки электронного регулятора 5:Initial settings of
- устанавливается температура внутреннего воздуха в помещении;- set the temperature of the indoor air in the room;
- устанавливается температурный график, соответствующий расчетным условиям работы системы отопления;- set the temperature schedule corresponding to the calculated operating conditions of the heating system;
- если расчетный температурный график неизвестен, то устанавливается предполагаемый;- if the calculated temperature graph is unknown, then the estimated one is established;
- устанавливается расчетная температура климатической зоны, где расположен объект теплопотребления;- Set the estimated temperature of the climatic zone where the heat consumption object is located;
- устанавливается температура воды на горячее водоснабжение;- set the temperature of the water for hot water supply;
- устанавливается температура циркуляционной воды;- the temperature of the circulating water is set;
- устанавливается температура наружного воздуха, при которой отключается система отопления.- the outdoor temperature is set at which the heating system is turned off.
Условные обозначения в описании:Symbols in the description:
Т3граф - температура подающей воды в систему отопления по температурному графику.T3graf - temperature of the supply water to the heating system according to the temperature schedule.
Т3факт - фактическая температура подающей воды из системы отопления.T3fact - the actual temperature of the supply water from the heating system.
Т4граф - температура обратной воды из системы отопления по температурному графику.T4graph - return temperature from the heating system according to the temperature schedule.
Т4факт - фактическая температура обратной воды из системы отопления.T4fact - the actual temperature of the return water from the heating system.
Поддержание заданной температуры внутреннего воздуха в помещении.Maintaining the set temperature of indoor air in the room.
Электронный регулятор температуры внутреннего воздуха помещений 5 включается в работу. Сигнал с датчика температуры подающей воды 9 и температуры наружного воздуха 11 поступает в электронный регулятор 5 и при помощи измерительных элементов регулятора проверяется температура Т3факт ее соответствию температурному графику Т3граф при фактической температуре наружного воздуха. При температуре Т3факт выше Т3граф управляющий сигнал поступает на электропривод регулирующего клапана блока регулирования температуры подающей воды 7. Расход теплоносителя из тепловой сети сокращается, пока температура Т3факт не понизится до Т3граф.The electronic temperature controller of the indoor air of
После прогрева нагревательных приборов системы отопления и при температуре Т4факт выше Т4граф, сигнал с датчика температуры обратной воды 10 системы отопления регулятор 5 сравнивает с температурным графиком и управляющий сигнал от регулятора 5 поступает на частотный преобразователь насоса блока регулирования температуры обратной воды 6. Расход подмешивающей воды из обратного трубопровода 4 в подающий трубопровод 3 уменьшается и температура обратной воды Т4факт снижается до Т4граф. После прогрева отапливаемого здания регулятор 5 сравнивает сигнал от датчика 12 фактическую температуру внутреннего воздуха Твн на ее соответствие заданной температуре воздуха в регуляторе 5. При температуре воздуха Твн выше нормы регулятор переходит на пониженный температурный график. Алгоритм будет повторяться, пока фактическая температура Твн не будет соответствовать заданному значению.After warming up the heating devices of the heating system and at a temperature T4fact above T4graph, the signal from the
При понижении температуры наружного воздуха в эксплуатационном режиме алгоритм работы автоматизированного индивидуального теплового пункта с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения будет следующий:When lowering the outdoor temperature in operational mode, the operation algorithm of an automated individual heating unit with dependent connection of the heating system and a closed hot water supply system will be as follows:
регулятор 5 сравнивает сигналы с датчиков температуры наружного воздуха 11 и температуры подающей воды системы отопления 9 и посылает управляющий сигнал на исполнительный механизм блока регулирования температуры подающей воды 7. Расход теплоносителя из тепловой сети возрастает до увеличения Т3факт, равной Т3граф. После прохождения тепловой волны в системе отопления регулятор 5 по поступающим сигналам от датчиков температуры обратной воды 10 и температуры наружного воздуха 11 и при температуре обратной воды Т4факт больше Т4граф дает управляющий сигнал на исполнительный механизм блока регулирования температуры обратной воды 6, который уменьшает расход подмешивающей воды с обратного трубопровода в подающий до уменьшения Т4факт равной Т4граф. После установления стационарного теплового режима внутренних помещений по сигналам от датчиков температуры внутреннего воздуха помещений 12 и заданной температуры воздуха в помещении регулятор сравнивает сигналы и при необходимости переходит на другой температурный график.
Таким образом, процесс автоматического поддержания внутренней температуры воздуха в помещении согласно заданному значению происходит следующим образом:Thus, the process of automatically maintaining the internal air temperature in the room according to the set value occurs as follows:
- за счет изменения расхода теплоносителя из тепловой сети доводят температуру подающей воды в систему отопления до ее соответствия температурному графику;- due to changes in the flow rate of the coolant from the heating network, the temperature of the supply water to the heating system is adjusted to its compliance with the temperature schedule;
- регулирование температуры обратной воды системы отопления изменением расхода подмешивающей воды из обратного трубопровода в подающий трубопровод;- regulation of the temperature of the return water of the heating system by changing the flow rate of the mixing water from the return pipe to the supply pipe;
- соответствие температуры подающей системы отопления и обратной воды системы отопления их значениям по температурному графику является критерием соответствия расхода воды его расчетным значениям;- the correspondence of the temperature of the supply heating system and the return water of the heating system to their values according to the temperature graph is a criterion for the correspondence of the water flow to its calculated values;
- при несоответствии температуры воздуха внутри помещений принятым значениям при расчетном расходе воды происходит переход работы системы отопления на другой температурный график.- if the indoor air temperature does not match the accepted values with the calculated water flow, the heating system switches to a different temperature schedule.
Исполнение 1, 2 блока регулирования температуры подающей воды системы отопления и блока регулирования температуры воды на горячее водоснабжение применяется при недостаточном располагаемом напоре или его отсутствия в тепловой сети в точке подключения автоматизированного индивидуального теплового пункта с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения.
Повышение надежности заявляемого изобретения.Improving the reliability of the claimed invention.
Для исключения попадания высокотемпературного теплоносителя в систему отопления при отключении электрической энергии регулирующий при низкой температуре наружного воздуха электропривод регулирующего клапан в блоке регулирования температуры обратной воды системы отопления должнен иметь резервное питание или применяться в исполнении «нормально закрыт».In order to prevent high-temperature coolant from entering the heating system when the electric power is turned off, the electric control valve in the temperature control unit of the return water temperature of the heating system, which controls at low outdoor temperatures, must be back-up or used in the “normally closed” version.
В изобретении применена схема исключающая попадание высокотемпературного теплоносителя в систему отопления при располагаемых напорах в тепловой сети выше напора развиваемого насосом блока регулирования температуры обратной воды, а также его выхода из строя в условиях низких температур наружного воздуха.In the invention, a circuit is applied to prevent the high-temperature coolant from entering the heating system when the pressure in the heating network is higher than the pressure of the return water temperature control unit developed by the pump, as well as its failure in low outdoor temperatures.
Уменьшение оплаты за тепловую энергию согласно «Правил пользования тепловой энергией» пункт 9.3.4.Reduction of payment for thermal energy according to the "Rules for the use of thermal energy" clause 9.3.4.
При температуре обратной воды тепловой сети ниже значений по температурному графику электронный регулятор 6 фиксирует отклонение значений температур и совместно с приборами учета подсчитывается количество тепловой энергии для уменьшения оплаты за тепловую энергию.When the return temperature of the heating network is lower than the values on the temperature graph, the
Поддержание температуры горячей воды у водоразборного крана.Maintaining the temperature of the hot water at the tap.
Сигнал от датчика температуры воды на горячее водоснабжение 19 поступает в электронный регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения 5, где при помощи измерительных устройств сравнивается с заданной температурой горячей воды после подогревателя 13. При несоответствии с фактической температурой горячей воды электронный регулятор 5 посылает управляющий сигнал на исполнительный механизм блока регулирования температуры воды на горячее водоснабжение 20, который изменяя расход теплоносителя из прямого трубопровода тепловой сети 1 в подогреватель 13 приводит температуру горячей воды в соответствии заданной.The signal from the water temperature sensor to the
Сигнал от датчика температуры циркуляционной воды 17 поступает в электронный регулятор температуры внутреннего воздуха в помещении и горячего водоснабжения 5, где при помощи измерительных устройств сравнивается с заданной температурой циркуляционной воды. При несоответствии с фактической температурой циркуляционной воды электронный регулятор 5 посылает управляющий сигнал на исполнительный механизм блока регулирования температуры циркуляционной воды горячего водоснабжения 15, который, изменяя расход воды в циркуляционном трубопроводе, приводит температуру циркуляционной воды в соответствии заданной. При этом температура горячей воды у водоразборного крана будет соответствовать температуре в интервале от заданных температур циркуляционной воды и воды на горячее водоснабжение.The signal from the temperature sensor of the circulating
Определение загрязнения водоподогревателя воды или о его недостаточной мощности.Determination of contamination of the water heater or its insufficient power.
Поступащий сигнал с датчика температуры обратной воды тепловой сети 18 поступает в элекронный регулятор 6, где сравнивается его соответствие с расчетным температурным графиком. При температуре обратной воды тепловой сети выше значений по температурному графику электронный регулятор 6 аккумулирует информацию и передает диспетчеру о загрязнении водоподогревателя воды на горячее водоснабжение.The incoming signal from the return temperature sensor of the
Таким образом, автоматизированный индивидуальный тепловой пункт с зависимым присоединением системы отопления и закрытой системой горячего водоснабжения автоматически позволит настроить:Thus, an automated individual heat point with a dependent connection of the heating system and a closed hot water system will automatically allow you to configure:
- заданную температуру внутреннего воздуха помещений;- the set temperature of the indoor air;
- заданную температуру воды на горячее водоснабжение у водоразборного крана;- the set temperature of the hot water supply at the water taps;
- фактический температурный график системы отопления;- the actual temperature graph of the heating system;
- необходимый расход воды в системе отопления;- the required water flow in the heating system;
- требуемый расход теплоносителя из тепловой сети. - the required flow rate of the coolant from the heating network.
Результатом внедрения заявляемого изобретения является:The result of the implementation of the claimed invention is:
- снижение расхода электрической и тепловой энергии;- reduction in the consumption of electric and thermal energy;
- снижение затрат по эксплуатации теплового пункта;- reduction in the cost of operating a heating unit;
- снижение затрат по наладке гидравлического режима тепловых сетей;- reduction of costs for adjusting the hydraulic mode of heating networks;
Заявляемое изобретение направлено:The claimed invention is directed:
- на повышение надежности системы отопления,- to increase the reliability of the heating system,
- на автоматическое поддержание внутренней температуры воздуха в помещении и заданной температуры горячей воды у водоразборного крана согласно заданным значениям при минимальном расходе тепловой энергии в любой момент реального времени.- to automatically maintain the internal temperature of the air in the room and the set temperature of hot water at the water taps according to the set values with a minimum consumption of thermal energy at any moment in real time.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017116141A RU2673758C2 (en) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | Automated individual heat point with dependent connection of heating system and closed system of hot water supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017116141A RU2673758C2 (en) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | Automated individual heat point with dependent connection of heating system and closed system of hot water supply |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017116141A3 RU2017116141A3 (en) | 2018-11-06 |
| RU2017116141A RU2017116141A (en) | 2018-11-06 |
| RU2673758C2 true RU2673758C2 (en) | 2018-11-29 |
Family
ID=64102624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017116141A RU2673758C2 (en) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | Automated individual heat point with dependent connection of heating system and closed system of hot water supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2673758C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2761689C2 (en) * | 2020-12-10 | 2021-12-13 | Владимир Григорьевич Гимпельсон | System for central heating and hot water supply, operating mode control and heat consumption control |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2689873C1 (en) * | 2018-11-16 | 2019-05-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Design of individual heat point |
| CN114484555B (en) * | 2022-01-11 | 2023-05-12 | 烽台科技（北京）有限公司 | Heat supply temperature recommendation method and device, electronic equipment and readable storage medium |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1620779A1 (en) * | 1988-03-29 | 1991-01-15 | Управление По Проектированию Жилищно-Гражданского И Коммунального Строительства "Моспроект-1" | Heat station of central heat supply system |
| RU2031316C1 (en) * | 1991-11-25 | 1995-03-20 | Владимир Васильевич Мельниченко | Automated thermal station |
| RU2232351C2 (en) * | 2002-09-16 | 2004-07-10 | Закрытое акционерное общество "Взлет" | Automatic heat-supply station |
| RU2300709C2 (en) * | 2005-04-22 | 2007-06-10 | Закрытое акционерное общество "Взлет" | Automated heating station of heating system (variants) |
| RU98542U1 (en) * | 2010-06-16 | 2010-10-20 | Андрей Владимирович Спирин | ENERGY SAVING AUTOMATED HEAT ITEM |
| RU2475681C1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехноИнжПромСтрой" | Heat station of heating and hot water supply system |
| CN203533669U (en) * | 2013-11-07 | 2014-04-09 | 新疆圣德机电成套设备有限公司 | Combined heat exchanging machine unit |
-
2017
- 2017-05-05 RU RU2017116141A patent/RU2673758C2/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1620779A1 (en) * | 1988-03-29 | 1991-01-15 | Управление По Проектированию Жилищно-Гражданского И Коммунального Строительства "Моспроект-1" | Heat station of central heat supply system |
| RU2031316C1 (en) * | 1991-11-25 | 1995-03-20 | Владимир Васильевич Мельниченко | Automated thermal station |
| RU2232351C2 (en) * | 2002-09-16 | 2004-07-10 | Закрытое акционерное общество "Взлет" | Automatic heat-supply station |
| RU2300709C2 (en) * | 2005-04-22 | 2007-06-10 | Закрытое акционерное общество "Взлет" | Automated heating station of heating system (variants) |
| RU98542U1 (en) * | 2010-06-16 | 2010-10-20 | Андрей Владимирович Спирин | ENERGY SAVING AUTOMATED HEAT ITEM |
| RU2475681C1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехноИнжПромСтрой" | Heat station of heating and hot water supply system |
| CN203533669U (en) * | 2013-11-07 | 2014-04-09 | 新疆圣德机电成套设备有限公司 | Combined heat exchanging machine unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2761689C2 (en) * | 2020-12-10 | 2021-12-13 | Владимир Григорьевич Гимпельсон | System for central heating and hot water supply, operating mode control and heat consumption control |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017116141A3 (en) | 2018-11-06 |
| RU2017116141A (en) | 2018-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2673758C2 (en) | Automated individual heat point with dependent connection of heating system and closed system of hot water supply | |
| EP3312698A1 (en) | Fluid distribution system and method for generating and maintaining balance of fluid flow and line pressure loss | |
| US20150108230A1 (en) | Multiple zone control system and method of operation | |
| KR101343863B1 (en) | Variable Flow Heating Control System and Heating Control Method using thereof | |
| CN106871492A (en) | A kind of group control system of earth source heat pump | |
| EA034941B1 (en) | Method for controlling a heat supply for heating buildings, and control systems on the basis thereof (variants) | |
| RU2607775C1 (en) | Automated individual thermal station with dependent connection of heating system and closed hot water supply system | |
| KR101800349B1 (en) | Integrated hot water heating pipe system that includes a warm-up and cooling functions | |
| GB2528478A (en) | Fluid-heating system | |
| US20090090116A1 (en) | System and method for controlling temperature of industrial processing devices | |
| KR101194377B1 (en) | Individual heating system and control method for heating | |
| JP2007051565A (en) | Warm water overheat temperature control device and cogeneration power plant | |
| KR101916357B1 (en) | Heating room system using hot water | |
| KR101706146B1 (en) | Heating and hot water supply apparatus applying for regional or central heating and Control method thereof | |
| EP3495912B1 (en) | Parallel valve control | |
| RU2689873C1 (en) | Design of individual heat point | |
| RU2427762C1 (en) | Entrance point of system for heat supply of building | |
| RU2415348C1 (en) | Automatic control method of heat load of building, and device for its implementation | |
| RU2674713C1 (en) | Heat carrier parameters regulation system on the heat supply source depending on the internal air temperature at consumers | |
| CN110469925B (en) | HVAC system and control method thereof | |
| KR20190046498A (en) | Apparatus for regulating flow rate of heat exchanger | |
| RU2678225C2 (en) | Automatic regulator of hydraulic mode of heat network | |
| RU2741188C1 (en) | Design of individual heat point with independent connection of local heating system | |
| RU2566943C1 (en) | Device of automatic control of thermal energy consumption (versions) | |
| RU2809460C9 (en) | Device for automatic control of thermal energy consumption |