Автоматизований тепловий пункт із пропорційним якісним регулюванням

Реферат: Автоматизований тепловий пункт із пропорційним якісним регулюванням містить циркуляційний насос системи опалення, подавальний і зворотний трубопроводи теплової мережі, подавальний і зворотний трубопроводи системи опалення, зворотний клапан, підмішуючий трубопровід. Додатково містить триходовий клапан, який установлено на подавальному або на зворотному трубопроводі теплової мережі, та перепускний клапан, який установлено на байпасній перемичці. UA 82612 U (54) АВТОМАТИЗОВАНИЙ ТЕПЛОВИЙ ПУНКТ ІЗ ПРОПОРЦІЙНИМ ЯКІСНИМ РЕГУЛЮВАННЯМ UA 82612 U UA 82612 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до централізованого теплопостачання житлових, адміністративних та промислових будинків. Аналог теплового пункту для регулювання тепловіддачі котельної установки опубліковано в роботі [1]. Пристрій застосовано для теплопостачання житлових, адміністративних та промислових будинків за необхідності забезпечення постійних витрат теплоносія через джерело теплоти і в системі опалення. В цих схемах за рахунок застосування триходового клапана здійснюється стабілізація витрат теплоносія в тепловій мережі, а застосування гідравлічного розділювача забезпечує стабілізацію витрат теплоносія в системі опалення. При закриванні триходового клапана надлишок високотемпературного теплоносія через підмішуючий трубопровід "скидається" у зворотний трубопровід системи теплопостачання. На рис. 4.416 джерела [1] це дозволяє стабілізувати температуру теплоносія у зворотному трубопроводі перед котлом (tзад). На рис. 4.41 г джерела [І] зміна положення штока триходового клапана призводить до зміни температури теплоносія в подавальному трубопроводі системи опалення (tr). Недоліками аналога є висока вартість гідравлічного розділювача; великі розміри гідравлічного розділювача; припинення циркуляції теплоносія в системі опалення у випадку аварійного відключення циркуляційного насоса системи опалення. Прототипом корисної моделі, що заявляється, є тепловий пункт на рис. 2.8 джерела [2], що містить подавальний і зворотний трубопроводи теплової мережі, подавальний і зворотний трубопроводи системи опалення, підмішуючий трубопровід, регулятор перепаду тиску, клапан регулятора теплового потоку, перепускний клапан, циркуляційні насоси й зворотний клапан, розташовані на підмішуючому трубопроводі. Регулятор перепаду тиску підвищує авторитет клапана регулятора теплового потоку, створюючи найкращі умови для регулювання. Перепускний клапан забезпечує циркуляцію теплоносія в малому циркуляційному кільці. Такі схеми застосовують для більш ефективного використання існуючого перепаду тиску теплової мережі. Схема теплового пункту з розміщенням насоса на перемичці є найбільш економічною. Недоліками такого прототипу є висока вартість обладнання та гідравлічне розрегулювання в тепловій мережі. Задачею корисної моделі є вдосконалення автоматизованого теплового пункту, у якому встановлення триходового клапана на подавальному або на зворотному трубопроводі теплової мережі дозволяє повернути зекономлену в тепловому пункті кількість теплоти на її джерело за рахунок підвищення температури теплоносія у зворотному трубопроводі теплової мережі, стабілізувати витрати теплоносія в трубопроводах системи теплопостачання та уникнути гідравлічного розрегулювання в ній. За рахунок цього запропонована схема автоматизованого теплового пункту з пропорційним якісним регулюванням може застосовуватися для поетапної автоматизації споживачів централізованих систем теплопостачання. Поставлена задача розв'язується тим, що в автоматизованому тепловому пункті, що містить циркуляційний насос системи опалення, подавальний і зворотний трубопроводи теплової мережі, подавальний та зворотний трубопроводи системи опалення, зворотний клапан і підмішуючий трубопровід, триходовий клапан встановлено на подавальному трубопроводі теплової мережі та приєднано до зворотного трубопроводу теплової мережі за допомогою байпасної перемички, на якій розміщено перепускний клапан (фіг. 1). Для уникнення кавітації трубопроводів триходовий клапан може бути встановлено на зворотному трубопроводі теплової мережі (фіг. 2). Автоматизований тепловий пункт із пропорційним якісним регулюванням, який зображено на фіг. 1, 2, містить циркуляційний насос 1, подавальний 2 та зворотний 3 трубопроводи теплової мережі, подавальний 4 та зворотний 5 трубопроводи системи опалення, триходовий клапан 6, байпасну перемичку 7, зворотний клапан 8, підмішуючий трубопровід 9, перепускний клапан 10. У відкритому стані (на прохід) триходовий клапан 6 подає розрахункову кількість високотемпературного теплоносія з теплової мережі, дроселюючи надлишковий перепад тиску з теплової мережі до величини перепаду тиску між подавальним трубопроводом системи опалення 4 і зворотним трубопроводом системи опалення 5. Необхідний для підмішування теплоносій зі зворотного трубопроводу 5 через насос 1 і відкритий зворотний клапан 8 після змішування з високотемпературним теплоносієм надходить у подавальний трубопровід системи опалення 4. За необхідності зменшення кількості теплоти на опалення шток трипозиційного клапана 6 переходить у положення перерозподілу теплоносія між системою опалення та підмішуючим трубопроводом 9. Частина високотемпературного теплоносія з трубопроводу 2 змішується з охолодженим теплоносієм системи опалення, який надходить через зворотний клапан 8, та за допомогою насоса 1 нагнітається в подавальний трубопровід 4. Зменшення витрат 1 UA 82612 U 5 10 15 20 25 30 35 високотемпературного теплоносія з теплової мережі призводить до зниження температури теплоносія в подавальному трубопроводі системи опалення. Частина високотемпературного теплоносія з трубопроводу 2 по байпасній перемичці 7 надходить у перепускний клапан 10 і потім змішується з охолодженим теплоносієм зворотного трубопроводу системи опалення 5. Суміш цих теплоносіїв із підвищеною температурою надходить у зворотний трубопровід теплової мережі 3 і повертається на джерело теплоти. За необхідності швидкого зниження температури в системі опалення шток триходового клапана 6 переходить у положення "закрито" на прохід і "відкрито" на прохід із поворотом. При цьому весь теплоносій із подавального трубопроводу теплової мережі 2 по байпасній перемичці 7 надходить через перепускний клапан 10 у триходовий клапан 6 і без підмішування повертається на джерело теплоти по зворотному трубопроводу 3. Охолоджений теплоносій системи опалення зі зворотного трубопроводу 5 проходить по підмішуючому трубопроводі 9 і нагнітається насосом 1 через зворотний клапан 8 у подавальний трубопровід системи опалення 4. Установлення перепускного клапана 10 на байпасній перемичці 7 дозволяє стабілізувати витрати теплоносія в тепловій мережі та втрати тиску на триходовому клапані 6 при різних положеннях його штока. Втрати тиску на перепускному клапані розраховують за формулою, кПа ΔΡПК= ΔРНАС - ΔРЗК, де ΔРНАС - перепад тиску, який створюється насосом 1, кПа; ΔΡЗК - втрати тиску на зворотному клапані 8, кПа. У випадку аварійного відключення циркуляційного насоса 1 під дією надлишкового тиску з трубопроводу теплової мережі 2 зворотний клапан 8 закривається і частина високотемпературного теплоносія надходить у подавальний трубопровід 4. Це дозволяє уникнути замерзання теплоносія на ділянках системи опалення. Застосування зворотного клапана 8 дозволяє стабілізувати витрати теплоносія в системі опалення, здійснювати "якісне" регулювання й уникнути використання дорогого та великогабаритного гідравлічного вирівнювача. Триходовий клапан 6 повинен мати максимальні втрати тиску. При цьому незалежно від положення штока цього клапана витрати теплоносія з теплової мережі будуть майже постійними, а вартість клапана низькою. Це дозволить уникнути гідравлічного розрегулювання в тепловій мережі та забезпечить можливість поетапної автоматизації її споживачів. Джерела інформації: 1. Покотилов, В.В. Регулирующие клапаны автоматизированных систем тепло- и холодоснабжения / В. В. Покотилов. - Вена: фирма "Herz Armaturen", 2010.-176 с. 2. Пырков, В.В. Современные тепловые пункты. Автоматика и регулирование / В.В. Пырков. - К.: Такі справи, 2008.-252 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Автоматизований тепловий пункт із пропорційним якісним регулюванням, що містить циркуляційний насос системи опалення, подавальний і зворотний трубопроводи теплової мережі, подавальний і зворотний трубопроводи системи опалення, зворотний клапан, підмішуючий трубопровід, який відрізняється тим, що має триходовий клапан, який установлено на подавальному або на зворотному трубопроводі теплової мережі, та перепускний клапан, який установлено на байпасній перемичці. 2 UA 82612 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3