Блок керування системою теплопостачання

1. Блок керування системою теплопостачання, що включає в себе подавальний та зворотний трубопроводи, на яких встановлені запірна та спускна арматура, циркуляційний насос, фільтри, вібровставки, елеваторний вузол, зворотний клапан, пристрій керування, регулятор температури, що з'єднаний з пристроєм керування, витратоміри теплолічильника, що з'єднані з теплообчислювачем, датчик температури зовнішнього повітря, що з'єднані з пристроєм керування, а також перетинку зі зворотним клапаном та частотний перетворювач, який відрізняється тим, що містить електромагнітний клапан перетинки з циркуляційним насосом, електромагнітний клапан перетинки з елеватором, перетинку з елеватором, перетинку з циркуляційним насосом, монтажну плиту, датчики тиску та температури теплоносія, з індикацією параметрів на табло пристрою керування, пристрій дистанційного прийому/передачі даних, що дає можливість дистанційно керувати роботою системи теплопостачання та проводити моніторинг параметрів, систему діагностики нештатних ситуацій, що аналізує показання всіх датчиків температури та тиску і вчасно подає сигнал нештатної ситуації диспетчеру, крім того блок керування системою теплопостачання, частково поміщений в окремий корпус. 2. Блок керування системою теплопостачання за п. 1, який відрізняється тим, що швидкість циркуляції теплоносія у системі опалення підтримується змінною за рахунок частотного перетворювача, який змінює частоту обертання циркуляційного насоса в залежності від різниці температур у при U 2 UA 1 3 шнього повітря, а також перетинка зі зворотним клапаном, що з'єднує подавальний та зворотній трубопроводи. Прототип також містить обвідний трубопровід насосу зі зворотнім клапаном, що приєднаний до подавального трубопроводу та взаємодіючими між собою автоматичним запірним клапаном, що встановлений на ділянці подавального трубопроводу до приєднання до нього перетинки та додатковим датчиком температури теплоносія, що розташований на дільниці входу останнього в опалювальну систему (Патент РФ на корисну модель № 19140 МПК F24D19/10 опубл. 10.08.2001). Недоліками автоматизованого вузла управління системою опалювання є нерівномірність опалення в різних приміщеннях будинку через відсутність зворотного зв'язку між температурою у приміщеннях та швидкістю обертання циркуляційного насосу. Громіздкість конструкції через встановлення показуючих пристроїв температури та тиску (термометри, манометри), і як результат, висока вартість. Крім того доволі суттєвим недоліком автоматизованого вузла управління системою опалювання є те, що можливість встановлення такого вузла є лише у спеціально обладнаному приміщенні - тепловому пункті будівлі через необхідність обслуговування окремих його частин, шуму від циркуляційного насосу, контролю за роботою по показуючим пристроям. А також потрапляння, при аварії насосу або зникненні живлення, перегрітого теплоносія з тепломереж безпосередньо до опалювальних приладів, зниження темпів його циркуляції, крім того у представленій корисній моделі відсутня можливість дистанційного керування та моніторингу, а також відсутня система виявлення нештатних ситуацій. Задача на вирішення якої спрямована корисна модель є вдосконалення системи теплопостачання шляхом зміни способу керування циркуляційним насосом системи опалення, внесенням додаткових конструктивних елементів та виконавчих механізмів в систему теплопостачання, що дозволяє енергоощадно використовувати теплову енергію, що надходить з тепломереж, забезпечує роботу системи опалення в штатному режимі при зникненні електроживлення, дозволяє керувати процесом тепло споживання будівлі, як в автоматичному режимі, по наперед заданому алгоритму, так і в дистанційному, значно зменшує габаритні розміри і масу блоку, дозволяє встановлювати блок керування системою теплопостачання у будьякому приміщенні або зовні будівлі. Поставлена задача вирішується наступним чином. Блок керування системою теплопостачання, що включає в себе подавальний та зворотний трубопроводи, на яких встановлені запірна та спускна арматура, циркуляційний насос, фільтри, вібровставки, елеваторний вузол, частотний перетворювач, зворотний клапан, пристрій керування, регулятор температури, що з'єднаний з пристроєм керування, витратоміри тепло лічильника, що з'єднані з теплообчислювачем, датчик температури зовнішнього повітря, що з'єднані з пристроєм керування, перетинку зі зворотнім клапаном, електромагнітний клапан перетинки з циркуляційним 58570 4 насосом, електромагнітний клапан перетинки з елеватором, перетинку з елеватором, перетинку з циркуляційним насосом, монтажну плиту, датчики тиску та температури теплоносія з індикацією параметрів на табло пристрою керування, пристрій дистанційного прийому/передачі даних, що дає можливість дистанційно керувати роботою системи теплопостачання та проводити моніторинг параметрів, систему діагностики нештатних ситуацій, що аналізує показання всіх датчиків температури та тиску і вчасно подає сигнал нештатної ситуації диспетчеру, крім того блок керування системою теплопостачання, частково поміщений в окремий корпус. Підключення перетинки з циркуляційним насосом та перетинки з елеватором між подавальним та зворотним трубопроводами може бути паралельне. Переключення перетинки з циркуляційним насосом на перетинку з елеватором виконується автоматично при аварії циркуляційного насосу. Переключення перетинки з циркуляційним насосом на перетинку з елеватором виконується автоматично при зникненні електроживлення. Швидкість циркуляції теплоносія у системі опалення підтримується змінною за рахунок частотного перетворювача, який змінює частоту обертання циркуляційного насосу в залежності від різниці температур у приміщеннях найвищого та найнижчого поверхів для забезпечення рівномірного опалення будинку або підтримання однакової температури у стояках зворотних трубопроводів. Блок керування системою теплопостачання може додатково містити датчики температури у приміщеннях, що обслуговуються, з індикацією параметрів на табло пристрою керування. Блок керування системою теплопостачання може додатково містити датчики температури зворотного теплоносія по стояках з індикацією параметрів на табло пристрою керування. Корпус, у який частково поміщений, блок керування системою теплопостачання є шумозахисний. Корпус є антивандальний. Корпус є антивандальний та шумозахисний. Завдяки блоку керування системою теплопостачання відпадає необхідність періодичної присутності експлуатуючого персоналу з метою контролю та регулювання, оскільки ці операції автоматизовані. Корисна модель ілюструється кресленням, де на фіг. 1 зображено загальний вид блоку керування системою теплопостачання. Блок керування системою теплопостачання містить: монтажну плиту 1, корпус 2, пристрій керування 3 з пристроєм дистанційного прийому/передачі даних, частотним перетворювачем, системою діагностики нештатних ситуацій, циркуляційний насос 4, електромагнітний клапан перетинки з циркуляційним насосом 5, електромагнітний клапан перетинки з елеватором 6, елеваторний вузол 7, регулятор температури 8, тепло лічильник 9, запірна арматура 10, фільтри 11, вібровставки 12, зворотній клапан 13, датчики температури теплоносія14, датчики тиску теплоносія 15, перетинка з елеватором 16, перетинка з циркуляційним насосом 17, арматура для спуску теплоносія 18, подавальний трубопровід 19, зво 5 ротний трубопровід 20. Технологія модернізації типової системи теплопостачання будівлі на базі блоку керування системою теплопостачання передбачає демонтаж існуючих теплових пунктів, встановлення у зручному місці даного блоку керування системою теплопостачання і підключення до блоку керування системою теплопостачання трубопроводів системи опалення будівлі та тепломереж. При відкритті запірної арматури 10 теплоносій (гаряча вода), під впливом перепаду тиску у тепломережі поступає до блоку керування системою теплопостачання, проходить через витратоміри теплолічильника 9, де його параметри фіксуються (поточна витрата та температура у подавальному та зворотному трубопроводі), обліковуються, архівуються та через пристрій керування 3 передаються до диспетчера. Далі блок керування системою теплопостачання працює у 2-х різних режимах. У першому режимі представлений принцип роботи пристрою за умови наявності електроживлення. За командами пристрою керування 3, в залежності від температури зовнішнього повітря, температур у приміщеннях, що обслуговуються, регулятор температури 8 регулює витрату теплоносія до споживача для забезпечення необхідної температури у вторинному контурі циркуляції. Циркуляційний насос 4 здійснює підмішування теплоносія зі зворотного трубопроводу 20 до подавального трубопроводу 19, що забезпечує постійну циркуляцію теплоносія у вторинному контурі незалежно від положення регулятора температури 8. За командами пристрою керування 3 частота обертання циркуляційного насосу 4 може змінюватись в залежності від різниці температур у приміщеннях. Так, при збільшенні різниці температур у приміщеннях частота обертання циркуляційного насосу 4 збільшується і навпаки. Підготовлений таким чином теплоносій проходить через відкритий електромагнітний клапан перетинки з циркуляційним насосом 5 та через відкриту запірну арматуру 10 поступає до споживача. У другому режимі представлений принцип роботи пристрою за умови відсутності електроживлення. В такому режимі регулятор температури 8 від 58570 6 кривається повністю, електромагнітний клапан перетинки з циркуляційним насосом 5 закривається, електромагнітний клапан перетинки з елеватором 6 відкривається, в результаті чого теплоносій надходить до елеваторного вузла 7. При цьому циркуляційний насос 4 зупиняється, зворотній клапан 13, що встановлений за ним запобігає непродуктивному перетоку теплоносія з подавального трубопроводу 19 тепломережі до зворотного 20. Підмішування теплоносія зі зворотного трубопроводу 20 у подавальний 19 відбувається з постійним коефіцієнтом змішування через елеваторний вузол 7. Циркуляція теплоносія у вторинному контурі забезпечується за рахунок енергії перепаду тиску тепломереж. Пристрій керування 3 здійснює обробку та архівацію значень технологічних параметрів, формує керуючі впливи на елементи виробу, забезпечує передачу даних про облік теплоносія, технологічні параметри, може приймати віддалені команди від диспетчера. Результати корисної моделі можуть бути представлені для: 1. Встановлення у системах теплопостачання нових будинків з метою зниження вартості систем приготування теплоносія, економії корисних площ будівлі; 2. Модернізації існуючих систем опалення будівель з метою енергоефективного розподілу та споживання теплоти, в тому числі і у будівлях без підвальних приміщень шляхом встановлення блоку керування системою теплопостачання зовні будівлі; 3. Модернізації існуючих систем опалення, що залежать від наявності електроживлення з метою забезпечити опалення при відсутності електропостачання; 4. Модернізації існуючих систем опалення з метою переведення їх у режим роботи без обслуговуючого персоналу; 5. Підтримання у будинках комфортних умов, вирівнювання температур повітря у всіх приміщеннях, уникнення явища надмірного опалення приміщень; 6. Дистанційного моніторингу/керування роботою систем теплоспоживання будівель, дистанційного отримання звітів приладу обліку. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 58570 8 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601