Регуляторы перепада давления Danfoss с автоматическим ограничением расхода. Регуляторы перепада давления Danfoss с автоматическим ограничением расхода Регулятор температуры прямого действия данфосс схема подключения
Регулятор расхода теплоносителя используется для подачи горячей воды заданных параметров в отопительную сеть зданий, устанавливается в зданиях между тепловой сетью и потребителем тепла. Сущность изобретения состоит в том, что исполнительное устройство в виде электромагнитного клапана, управляемое электронным регулятором, осуществляет подачу горячей воды импульсами. Применяется в коммунальном хозяйстве. 1 н.п.ф., 1 илл.
Полезная модель относится к устройствам, обеспечивающим теплоснабжение зданий, и устанавливаемым в индивидуальных теплопунктах между тепловой сетью и потребителем тепловой энергии. Регуляторы расхода теплоносителя применяются в коммунальном хозяйстве.
Отопление зданий осуществляется от центральных котельных горячей водой, которая подается по тепловой сети в индивидуальные тепловые пункты. Регуляторы расхода теплоносителя являются связующим звеном между тепловой сетью и потребителями теплоты. Регуляторы расхода теплоносителя обеспечивают подачу в здания горячей воды определенных температуры и давления, а также необходимого количества горячей воды для бытовых нужд, которая создает заданный температурный режим в здании.
Необходимое количество воды для отопления здания в индивидуальном тепловом пункте определяет регулятор расхода теплоносителя, который по сигналу датчиков температуры увеличивает подачу горячей воды, когда в здании температура ниже нормы или уменьшает подачу горячей воды, когда в здании температура выше нормы. Для этой цели создается система регулирования подачи воды в здание, которая состоит из трубопроводов, по которым горячая вода транспортируется в здание, а холодная удаляется обратно в тепловую сеть для подогрева, регулятора расхода, вспомогательных клапанов, смесительных устройств циркуляции воды в здании, фильтров, регулятора перепада давления, приборов измерения и учета тепла.
Известен регулятор расхода теплоносителя, применяемого в индивидуальном тепловом пункте, взятого в качестве аналога .
Индивидуальный тепловой пункт состоит из трубопроводов, подающего горячую воду и отводящего холодную. На подающем трубопроводе установлен фильтр, регулятор перепада давления, регулирующий клапан с электроприводом, управляемым электронным регулятором, циркуляционного насоса, а между подающим и отводящим трубопроводами установлен обратный клапан.
Работа индивидуального теплового пункта происходит следующим образом. Горячая вода поступает по подающему трубопроводу через фильтр в регулятор перепада давления, который поддерживает постоянным перепад давления на входе теплопункта. Последовательно с ним установлен регулирующий клапан, который пропускает столько горячей воды, сколько необходимо для создания заданной температуры в здании. Далее через циркуляционный насос вода подается в теплообменники здания. Из теплообменников охлажденная вода поступает в тепловую сеть для повторного подогрева. Регулирующий клапан управляется электронным регулятором, который корректирует количество подаваемой горячей воды в теплообменники в зависимости от температуры наружного воздуха, температуры воды и температуры воздуха в здании.
Регулирование в такой системе отопления происходит в пропорциональном режиме, то есть, когда батареи отопления и помещения охлаждаются больше, то постоянно больше все время протекает горячая вода. Скорость воды зависит от температуры горячей воды и температуры воздуха снаружи помещения. Когда скорость воды незначительна, то горячая вода будет в первых по потоку батареях, а в остальных - холодная. Для смешения воды в системе отопления применяют циркуляционный насос, который транспортирует воду по замкнутому кольцу системы отопления здания.
Недостатком этой системы является низкая надежность конструкции в связи с наличием электрического насоса, который может остановиться, когда отключится
электропитание. Кроме того, наличие насоса увеличивает стоимость комплектования теплового пункта и стоимость эксплуатации теплопункта.
Известен регулятор расхода теплоносителя, применяемый в индивидуальном тепловом пункте, взятый в качестве прототипа, схема установки которого в тепловом пункте показана в .
Индивидуальный тепловой пункт состоит из подающего горячую воду трубопровода, отводящего холодную воду трубопровода, грязевиков, регулятора расхода, регулятора давления, обратных клапанов, элеватора, приборов измерения температуры и давления, счетчиков расхода воды и тепла.
В индивидуальный тепловой пункт горячая вода поступает из тепловой сети через обратный клапан и грязевик, далее вода поступает в регулятор расхода и через элеватор и обратный клапан к отопительным приборам здания. Из отопительных приборов охлажденная вода выходит последовательно через обратный клапан, грязевик, счетчик воды и тепла. Назначение всех перечисленных приборов и арматуры известно и понятно из их наименования. Установленный регулятор расхода исполняет функцию регулирования в пропорциональном режиме. В пропорциональном режиме регулирования скорость воды в трубах и элеваторе может быть заданной или намного меньше заданной. Если скорость воды в элеваторе меньше заданной, то элеватор практически не смешивает горячую воду, которая поступает из теплосети, с охлажденной в нагревательных батареях водой, и поэтому в первых батареях вода будет горячей, а в остальных - холодной. В этом состоит основной недостаток регулирования расхода теплоносителя в отопительной системе.
В основу разработки полезной модели регулятора расхода теплоносителя поставлена задача повышения качества отопления зданий путем установления управляемого электронным регулятором электромагнитного клапана, осуществляющего подачу горячей воды импульсами максимального расхода.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в качестве исполнительного элемента используется электромагнитный клапан нормально открытого
типа, а управление осуществляется электронным регулятором посредством подачи горячей воды импульсами максимального расхода.
Общие с прототипом существенные признаки: исполнительное устройство и управляющий электронный регулятор.
Существенные отличительные признаки заявляемой полезной модели регулятора расхода теплоносителя, обеспечивающие получение технического результата, следующие:
Управляемый электронным регулятором электромагнитный клапан нормально открытого типа, осуществляющий регулирующие воздействия регулятора посредством подачи горячей воды импульсами максимального расхода.
Указанные существенные отличительные признаки обеспечивают следующий результат.
Подача горячей воды в отопительную систему здания импульсами максимального расхода обеспечивает за счет сильного подмеса равномерное смешивание горячей и охлажденной воды, порция которой поступает в отопительную систему. В паузе между импульсами происходит охлаждение смешанной воды во всей системе. Следующий импульс также обеспечивает как подачу горячей воды так и равномерное ее смешивание с охлажденной. В результате в отопительную систему поступает всегда равномерно смешанная горячая и охлажденная вода независимо от средней скорости воды в отопительной системе и в сопле элеватора. Этот режим регулирования создает равномерный нагрев батарей отопления по всему зданию.
На фиг.1 показана схема заявляемого регулятора расхода теплоносителя, смонтированного в индивидуальном тепловом пункте.
Индивидуальный тепловой пункт состоит из трубы 1 подвода горячей воды и трубы 2 отвода обратной, на которых установлены обратные клапаны 3, 4, 5 и 6 для предотвращения обратных потоков воды. На трубе 1 последовательно установлены фильтр
7, счетчик 8 тепла и воды, регулятор, состоящий из электронного регулятора 9 и электромагнитного клапана 9а, узел смешения 10 (элеватор). На трубе 2 установлены регулятор подпора 11, счетчик тепла и воды 12 и фильтр 13. Кроме того, на трубе 1 установлены термометр 14, манометры 15, 16 и 17, а на трубе 2 - термометр 18 и манометр 19.
Процесс регулирования температуры в батареях отопления осуществляется следующим образом. При поступлении воды в теплопункт и включении электронного регулятора 9 последний подает команду на открытие электромагнитного клапана 9а, через который поступает максимальный расход горячей воды. Максимальная скорость воды в сопле элеватора 10 равномерно смешивает холодную воду из обратной магистрали с горячей. В отопительные батареи поступает подогретая вода. Максимальная скорость в сопле элеватора 10 равномерно смешивает холодную воду из обратной магистрали с горячей. Через установленное время по команде электронного регулятора подача горячей воды прекращается и после заданной паузы электронный регулятор опять подает команду на открытие. Чередование импульсов горячей воды и пауз происходит до тех пор, пока датчик температуры 20, установленный в контрольной точке отопительной системы, не выдаст ток, равный току задатчика регулятора 9 и последний изменит частоту и скважность импульсов тока в электромагнитном клапане 9а.
Таким образом, в отопительные батареи здания поступила равномерно размешанная вода по всему объему отопительной системы здания и происходит передача тепла от батарей отопления в пространство здания. Когда температура в обратном трубопроводе понизится до нижнего заданного значения, регулятор опять начнет выдавать импульсы, первоначально заданных частоты и скважности, для подачи горячей воды в отопительную систему.
Как результат, в отопительную систему здания поступает горячая вода со средней скоростью, соответствующей потреблению тепла в зависимости от погодных условий, но равномерно и эффективно смешанная с холодной.
Регуляторы расхода теплоносителя используются главным образом в коммунальном хозяйстве.
Использованные источники:
1. Автоматизация систем теплоснабжения с помощью регуляторов фирмы «Danfoss». Каталог фирмы «Danfoss». VK.00.M3.50, 5/97 стр.95 - аналог.
2. В.П.Витальев, В.Б.Николаев, Н.Н.Сельдин. Эксплуатация тепловых пунктов и систем теплопотребления. Справочник, М., Стройиздат. 1988.
Регулятор расхода теплоносителя, состоящий из исполнительного устройства и электронного регулятора, обеспечивающих функционирование системы отопления, отличающийся тем, что исполнительное устройство выполнено в виде электромагнитного клапана нормально открытого типа, управляемого электронным регулятором температуры, осуществляющим регулирующие воздействия посредством подачи горячей воды импульсами максимального расхода.
Автоматические регуляторы перепада давлений Danfoss и регуляторы/ограничители расхода прежде всего используются в системах централизованного теплоснабжения. При повышении перепада давлений или при превышении максимального расхода клапан регулятора закрывается.
Регулятор перепада давлений и ограничитель расхода Danfoss
Принцип действия регулятора: повышение давления передаётся по импульсным трубкам в нижнюю часть диафрагмы внутри регулятора (соединительная трубка высокого давления). Через специальный канал в регуляторе давление среды передаётся в верхнюю часть диафрагмы (соединительная трубканизкого давления). Энергия пружины начинает воздействовать на верхнюю часть диафрагмы, таким образом это позволяет устанавливать эффективный перепад давлений. Ограничение расхода достигается путём регулирования дроссельного клапана, который создаёт сопротивление в контуре регулирования регулятора давления.
Регулятор перепада давлений и регулятор расхода Danfoss
Принцип действия регулятора: регулятор оснащён двумя регулирующими диафрагмами: одной - для регулирования расхода (закрывает клапан), другой - для регулирования перепада давлений.
Установка на обратном трубопроводе: импульс высокого давления передаётся по импульсной трубке, которая присоединена на входе в клапан, в регулирующую расход диафрагму, а импульс низкого давления передаётся через канал в регуляторе. Пружина в регулирующей диафрагме создаёт рабочее давление, позволяющее задавать точные значения расхода на дроссельном клапане.
