АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ УЗЕЛ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ОТОПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно, к системам централизованного водяного отопления и может быть использована для отопительных систем зданий различного назначения.
Известен автоматизированный тепловой пункт, включающий подающий и обратный трубопроводы, смесительное устройство, насос, перемычки (см., напр., патент № 2031316, кл. F24D19/10, 1991 г.)
Наиболее близки к предлагаемой полезной модели техническим решением, т.е. прототипом, является автоматизированный узел управления системой отопления, включающий с ней соединенные подающий и обратный трубопроводы, на которых установлены регулятор расхода, соединенный с электронным регулятором, циркуляционный насос, задвижки, датчики температур теплоносителя в трубопроводах и датчик температуры наружного воздуха, а также соединяющую трубопроводы перемычку с обратным клапаном (см., напр., журнал «АВОК, 1999, №6, стр.38,39, статья М. М. Грудзинского и др., «Энергоэффективные системы отопления).
Существенными недостатками известных устройств является невозможность при остановке циркуляционного насоса, обеспечения циркуляции теплоносителя в системе отопления и предотвращения его вскипания при температуре более 100°С, что значительно усложняет эксплуатацию системы при аварийных ситуациях.
Задачей, решение которой, обеспечивает предлагаемая полезная модель, является обеспечения эффективной эксплуатации отопительной системы в аварийных ситуациях путем устранения отмеченных недостатков.
обратный трубопроводы, на которых установлены регулятор перепада давления, регулятор расхода, соединенный с электронным регулятором, циркуляционный насос, запорнную и спускную арматуру, фильтры, грязевики, датчики температур теплоносителя в трубопроводах, датчик температуры наружного воздуха, а также соединяющую трубопроводы перемычку с обратным клапаном, снабжен обводным трубопроводом с обратным клапаном, присоединенным к подающему трубопроводу до и после циркуляционного насоса, и взаимодействующими между собой автоматическим запорным клапаном, установленным на участке подающего трубопровода до присоединения к нему перемычки, и дополнительным датчиком температуры теплоносителя, расположенным на участке входа теплоносителя в отопительную систему.
По сравнению с прототипом (см. журнал, с.38, 39) полезная модель содержит новые признаки, заключающиеся в наличии обводного трубопровода с обратным клапаном, присоединенного к подающему трубопроводу до и после циркуляционного насоса, и взаимодействующими между собой автоматическим запорным клапаном, установленным на участке подающего трубопровода до присоединения к нему перемычки, и дополнительным датчиком температуры теплоносителя, расположенным на участке входа последнего в отопительную систему.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена схема автоматизированного узла управления системы отопления.
Автоматизированный узел управления системой отопления (на чертеже не показана) включает подающий 1 и обратный 2 трубопроводы, соединенные перемычкой 3 с обратным клапаном 4. На подающем трубопроводе 1 установлен циркуляционный насос 5, до и после которого присоединен обводной трубопровод 6 с обратным клапаном 7. На подающем трубопроводе 1 на участке до присоединения к нему перемычки 3, установлен автоматический запорный клапан 8, управляемый
дополнительным датчиком температуры теплоносителя 9, расположенным на участке входа теплоносителя в отопительную систему (на чертеже не показана), т.е. в месте присоединения подающего трубопровода 1 к отопительной системе.
На чертеже обозначены также регулятор расхода 10, управляемый электронным регулятором 11, датчик температуры наружного воздуха 12, датчики температур теплоносителя 13 и 14 в трубопроводах 1 и 2, запорная, арматура 15, регулятор перепада давления 16, фильтр 17, грязевик 18, клапаны 19 и 20 соответственно для выпуска воздуха и слива воды, манометр 21 и термометр 22.
Автоматизированный узел управления системой отопления работает следующим образом.
При этом, автоматизация по температуре заключается в поддержании требуемой по графику температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления.
Перед началом работы на электронном регуляторе 11 осуществляются необходимые установки параметров теплоносителя и режимов работы, обеспечивающие требуемый график температур теплоносителя в зависимости от температур наружного воздуха, предельные температуры теплоносителя в обратном 2 и подающем 1 трубопроводах, режимы работы в разрезе суток, режимы защиты от замерзания и др.
При работающем циркуляционном насосе 5 теплоноситель по подающему трубопроводу 1 через клапаны регулятора расхода 10, перепада давления 16 и автоматизированный запорный клапан 8 попадает в участок смешения (т.е. в участок присоединения перемычки 3 к подающему трубопроводу 1, где за счет разряжения на всасывающем участке насоса 5 происходит подмешивание обратной воды из перемычки 3, соединяющей трубопроводы 1 и 2.
поступает сигнал, в соответствии с которым с электронного регулятора 11 на привод клапана регулятора расхода 10 поступает команда на открытие клапана. При его открытии увеличивается расход прямой воды, поступающей на участок смешения и температура воды, подаваемой в систему отопления возрастает. Обратный клапан 7 при работающем насосе 5 закрыт, что предотвращает циркуляцию теплоносителя по обводному трубопроводу 6.
В случае аварийного отключения насоса 5, сопротивление участка трубопровода, на котором расположен насос, возрастает. Обратный клапан 7 за счет подпора в подающем трубопроводе 1 открывается, что обеспечивает циркуляцию теплоносителя в системе отопления через обводный трубопровод 6.
В этом же случае, автоматический запорный клапан 8, установленный до участка смешения, и управляемый дополнительным датчиком температуры теплоносителя 9, расположенным на участке входа теплоносителя в отопительную систему, предотвращает вскипание теплоносителя, циркулирующего в системе отопления при его температуре выше 100°С.
Вместо обратного клапана 7 может быть установлен клапан с электроприводом (нормально закрытый), открывающийся при прекращении подачи на привод электропитания.
Таким образом, предлагаемая полезная модель, кроме основного технологического назначения, обеспечивает функционирование системы отопления в аварийном режиме.