Спосіб регулювання режиму роботи системи водяного опалювання

Спосіб регулювання режиму роботи системи водяного опалювання шляхом прокачування теплоносія пароструминним інжектором з відключенням його на проміжки часу, що зумовлені перевищенням температури теплоносія над заданою і одночасним включенням для прокачування остан 40445 Завдання цього винаходу полягає у створенні способу регулювання режиму роботи системи водяного опалювання, який забезпечує роботу пароструминного інжектора при незміненій витраті пари через нього, що приблизна до оптимальної, а, отже, підвищує надійність регулювання і знижує витрати пари для опалювання. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі регулювання режиму роботи системи водяного опалювання шляхом прокачування теплоносія пароструминним інжектором з відключенням його на проміжки часу, що зумовлені перевищенням температури носія над заданою і одночасним включенням для прокачування останнього циркуляційного насосу, відповідно до винаходу, включення і виключення пароструминного інжектора виконують дискретно в межах розрахункового градієнта температур теплоносія, а задану температуру останнього встановлюють в зазначеному градієнті температур, при цьому шпаруватість роботи інжектора і насоса змінюють залежно від фактичної температури зовнішнього повітря, а роботу інжектора здійснюють при постійній витраті пари через нього, величина якої зумовлена співвідношенням: Qф=(0,85...1,0)Qопт; де: Qф - фактична витрата пари через пароструминний інжектор за час його роботи; Qопт - оптимальна витрата пари для встановленого в системі типорозміру інжектора. Порівняння способу регулювання режиму роботи системи водяного опалювання, що пропонується, з відомим (прототипом) свідчить, що новими ознаками тут є наступні: 1) дискретність включення і виключення пароструминного інжектора і циркуляційного насосу в межах розрахункового градієнту температур теплоносія і встановлення температури останнього в зазначеному градієнті температур; 2) встановлення шпаруватості роботи інжектора залежно від фактичної температури зовнішнього повітря; 3) здійснення роботи інжектора при постійній витраті нари через нього, величина якої зумовлена наступним співвідношенням: Qф=(0,85...1,0)Qопт, де: Qф - фактична витрата пари через пароструминний інжектор за час його роботи; Qопт - оптимальна витрата пари для встановленого в системі типорозміру інжектора. Дискретне включення і виключення пароструминного інжектора і циркуляційного насосу забезпечує можливість роботи інжектора на визначені проміжки часу в межах розрахункового градієнту температур теплоносія з постійною витратою пари через нього, незалежно від температури зовнішнього повітря, що близька до оптимальної витрати. Це створює умови для обробки парою теплоносія та досягнення потребуємої швидкості переміщення його по системі. Регулювання шпаруватості роботи пароструминного інжектора і циркуляційного насоса залежно від температури зовнішнього повітря при розрахунковому градієнті температур забезпечує можливість більш точного регулювання тривалості роботи інжектора і насоса, що робить зазначений спосіб регулювання режиму роботи системи водя ного опалювання менш витратним та більш надійним. Здійснення роботи інжектора при постійній витраті пари через нього, що зумовлена вищезазначеним співвідношенням Qф=(0,85...1,0)Qопт, поліпшує умови його роботи, забезпечує більш якісний процес інжекції пари та обробку нею теплоносія, а також дозволяє прокачувати останній по системі з швидкістю, що є достатня для одержування високої віддачі та попереджує, таким чином, промерзання окремих елементів системи. Рішень з подібними ознаками при патентних шуканнях не встановлено. Це дозволяє зробити висновок, що це технічне рішення є новим, промислово корисним і має винахідницький рівень. Винахід пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображена принципова схема системи водяного опалювання, яка реалізує пропонуємий спосіб регулювання режиму його роботи; на фіг. 2 - залежність температури Тm ° теплоносія від часу Тс роботи системи опалювання відповідно способу регулювання, що пропонується, при відмінної температурі зовнішнього повітря t o 1 , t o 2 і t o 3 ; на зовн зовн зовн фіг. 3 - залежність фактичної витрати Qф пари через пароструминний інжектор від часу роботи Тс системи та температури зовнішнього повітря t o 1 , t o 2 і t o 3 ; а) - відповідно до пропонуєзовн зовн зовн мого способу регулювання режиму роботи системи опалювання, b) - відповідно до відомого способу регулювання. Система водяного опалювання містить пароструминний інжектор 1, що підключений вихідним патрубком 2 до вхідного трубопроводу 3 зігріваємого об'єкту 4, а приймальними камерами 5 і 6 - до ліній 7 та 8 подачі відповідно пари і обертової води. На лінії 8 розташовані циркуляційний насос 9 і байпасний трубопровід 10 з запірними клапанами 11. У вхідному трубопроводі 3 встановлені датчик 12 температури теплоносія (гарячої води), а також прилад 13 для вимірювання швидкості переміщення теплоносія у вигляді витратоміра рідини. На лінії 7 подачі пари розташований запірний клапан 14. Датчик 12, прилад 13 через командоапарат 15 з'єднані з запірним клапаном 14, циркуляційним насосом 9 та запірним клапаном 11. Перед запуском системи до роботи включають циркуляційний насос 9; клапан 13 байпаса при цьому затулений. Насос нагнітає теплоносій (воду) в систему і переміщає його при цьому по замкненому колу, в якому розташований зігріваємий об'єкт 4. Циркуляція теплоносія за допомогою насосу 9 здійснюється до заданої швидкості переміщення теплоносія у вхідному трубопроводі 3, що визначається приладом 13. Звичайна величина цієї швидкості переміщення теплоносія становить 0,15...1,2 м/с, що відповідає робочим параметрам швидкості переміщення теплоносія через інжектор 1 в процесі його роботи. При досягненні завданої швидкості переміщення теплоносія командоапаратом здійснюється відключення насосу 9 і відкриття клапану 11. Одночасно командоапарат включає постійно подачу через клапан 14 до інжектора активної пари при фактичній витраті його Qф через інжектор за час Тц 2 40445 замкненому контуру системи з швидкістю, яка є достатньою для здійснення високого теплозніму при раціональній витраті пари і запобігає, таким чином, промерзанню окремих елементів системи і вихід останньої з ладу. При встановленні фактичної витрати пари Qф через інжектор 1, що менша за 0,85Qопт, спостерігається спотворення в фізичному процесі інжекції, погіршуються умови обробки парою теплоносія і підвищуються енерговитрати на опалювання. Швидкість переміщення теплоносія при цьому також зменшується, що спотворює показники регулювання режиму роботи системи, особливо при підвищенні температури зовнішнього повітря, тобто при зниженні теплозніму в зігріваємому об'єкті. Таким чином, встановлення дискретності включення і виключення пароструминного інжектора 1 та циркуляційного насоса 9 в межах розрахункового градіенту температур t°min t°max, змінювання шпаруватості аінж і анас роботи відповідно інжектора і насоса залежно від фактичної температури зовнішнього повітря і здійснення роботи інжектора при витраті пари Qф через нього, що дорівнює (0,85...1,0)Qопт, забезпечує якісну обробку теплоносія парою в зазначеному градієнті температур і піддержанню потребуємого теплозніму, що підвищує, таким чином, надійність регулювання роботи системи. Іспити способу регулювання режиму роботи системи водяного опалювання, що пропонується, в умовах коливання температур зовнішнього повітря +7°...-23°C свідчить про високу точність регулювання температури опалювального приміщення в межах 1°-1,5°С, а також зниження витрати енергоресурсів (пари та газу) на 17-22%. Даний спосіб регулювання режиму роботи системи водяного опалювання особливо прийнятий при експлуатації систем такого призначення для промислових підприємств та житлових споруд при тепловій потужності них 5-10 ГКал/год. одного циклу Тц шпаруватості, яка відповідав співвідношенню: Qф=(0,85...1,0)Qопт; де: Qф - фактична витрата пари через пароструминний інжектор за час його роботи; Qопт - оптимальна витрата пари для встановленого в системі типорозміру інжектора. При цьому постійна подача пари до теплоносія, що рухається з такою же швидкістю, що і пара, виключає закипання середовища в інжекторі та у вхідному трубопроводі 3 і запобігає, таким чином, створенню гідравлічних поштовхів в момент пуску системи. В момент подачі пари до інжектора 1 останній виконує функцію насосу по прокачуванню теплоносія по замкненому контуру системи. Подача пари до інжектора при постійній витраті її, що зумовлена вищезазначеним співвідношенням Qф=(0,85...1,0)Qопт забезпечує умову для якісного процесу інжекції пари і обробки нею теплоносія, а також дозволяє прокачувати останній з швидкістю, що достатня для здійснення високого теплозніму. При подальшої роботі системи опалювання включення і виключення пароструминного інжектора 1 і циркуляційного насоса 9 здійснюється дискретно в межах розрахункового градієнта температур t°min і t°max, задану температуру t3 теплоносія встановлюють в зазначеному градієнту температур. Останній встановлюють за середньодобовою температурою зовнішнього повітря в опалювальному сезоні для даної місцевості, в якої працює система опалювання і становить приблизно 12...18°С. При збільшенні або зменшенні теплозніму або, відповідно, фактичної температури зовнішнього повітря за допомогою командоапарату здійснюють зміну шпаруватості роботи аінж інжектора та ан насоса в межах одного циклу Тц включення і виключення їх (фіг. 2). При цьому подачу пари через інжектор 1 здійснюють при незміненій витраті Qф, що відповідає співвідношенню Qф=(0,85...1,0)Qопт (фіг. 3). Це дозволяє забезпечити якісну обробку теплоносія парою, незалежно від температури зовнішнього повітря і прокачування теплоносія по Фіг. 1 3 40445 Фіг. 2 Фіг. 3 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4