Устройство для оптимизации режима энергопотребления

Устройство относится к области энергоснабжения и предназначено для автоматического регулирования потребления жидких и газообразных теплоносителей, а также электроэнергии.
В области снабжения потребителей электроэнергией известно применение счетчиков ватт-часов, тарифных счетчиков, комбинированных с измерителями количества электричества и др./1 - 7/. В теплосетях и газопроводах используют счетчики расхода газа, жидкости /8 - 11/.
Однако перечисленные устройства, позволяя осуществлять учет и контроль энергоносителей, не предназначены для активного управления их расходом.
известно устройство для контроля суммарного расхода электроэнергии и максимальной нагрузки предприятий /12/, используемое при коммерческих расчетах за пользование электроэнергией, а также для целей цехового и агрегатного учета на предприятиях. Оно содержит счетчики электроэнергии с датчиками импульсов, выходы которых подключены к соответствующим входам блока приведения к равному энергетическому весу, дополнительный элемент, выход которого соединен с индукционным электросчетчиком-регистратором, балансный накопитель, выходы которого подключены к входам исполнительного элемента. а индукционный электросчетчик-регистратор осна1цен импульсным датчиком, выход которого подключен к дополнительному входу блока приведения к равному энергетическому весу, выходы которого соединены с суммирующим и вычитающим входами балансного накопителя.
Указанное устройство позволяет осуществлять контроль расхода электроэнергии, но потребитель не может сам устанавливать необходимый ему режим энергоснабжения.
Известно устройство для учета, расхода и контроля режимов потребления электроэнергии /13/, содержащее субблок сбора информации, блок передачи информации, субблок обработки информации, субблок регистрации и хранения информации, субблок советчика диспетчера, которые, в свою очередь, состоят из следующих блоков и узлов: электросчетчики с датчиками, блоки приема и промежуточного хранения информации, выходные усилители, входные схемы, блоки съема инф эшации.у блок коммутации,блок селекции входного сигнала, блок контроляйсправнШги линий связи, генератор, блок управления, блок приведения к шенованным единицам, блок восстановления адреса абонента, задатчик коэффициента и качества, программный блок распределения информации, счетчики текущей информации, накопители долговременной информации, блок транскриптора, блок интервалов слежения, задатчик программы слежения за нагрузкой, блок контрольных цифр, регистратор прохождения нагрузки, блок сравнения и блок индикации текущей информации.
Известна система для многотарифкого учета, контроля и управления большим количеством малых объектов, рассредоточенных на большой территории /14/, содержащая центральную станцию, связанную через коммутационное устройство с рядом локальных подсистем, которые состоят ив локальной центральной станции, связанной с подсистемами объекта, представляющего собой объект или зону обслуживания. Локальная центраиьная станция и подсистема содержат универсальный блок, включающей сумматор и многоканальный интерфейсный блок и связанный с периферийным устройством, устройством резервирования питания, первичными датчиками и объегстами управления.
При работе системы информация от первичных датчиков после обработки поступает в центральную станщш, которая ее Taivtie обрабатывает и передает комманды и алгоритмы управления через универсальные блоки на объекты управления.
Описанная система позволяет активно управлять расходом энергоносителей, но предназначена для большого количества малых объектов, является очень громоздкой, а потому непригодна для большого числа потребителей.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для автоматического регулирования отпуска тепла в срютеме геотермального теплоснабжения /15/. Оно содержит соединенные с блоком управления датчики температуры наружного воздуха, горячей воды, воды на отопление и исполнительные механизмы, связанные с регулирующими органами плавного изменения расхода геотермальной воды на теплообменники отопления и горячего водоснабжения, кроме того, оно снабжено исполнительными механизмами и связанными с ними регулирующими органами ступенчатого изменения поверхности нагрева теплообменника, причем последние соединены с блоком управления.
Устройство позволяет регулировать отпуск тепла путем изменения расхода геотермальной воды через поверхность нагрева теплообменников в зависимости от температуры наружного воздуха.
Описанное устройство также является конструктивно сложным, громоздким, требующим больших затрат при изготовлении, а потому непригодным для большинства потребителей.
Перед автортш стояла задача разработки конструктивно менее сложного устройства, позволяющего потребитеж) активно регулировать режим энергопотребления от внешних источников в соответствии со своими потребностями, как функцию времени. При этом устройство должно отвечать следуюшим требованиям : быть применимы, в самых различных областях энергоснабжения / электричество,, теплосети, .газоснабжение /, быть простым в изготовлении, портативным- и достаточно быстро окупаемым для потребителя. Достигаемый при использовании заявляемой полезной модели технический результат - возможность поддержания температурного режима, определяемого потребителем, как функции времени, при одновременном упрощении конструкции.
-f
Сущность заявляемого технического решения состоит Б тдм, что в известн&м устройстве, состоящем из терморегулирующего устройства,и блока управления с панелью управления, блок управления выполнен в виде таймерного устройства и установлен в едином корпусе с тершрегулирующим устройством, а панель управления выполнена, как отдельный съемный блок.
На фиг.1 представлено устройство, где:
1- программируемый таймер;
2- силовое терморегулирующее устройство;
3- съемная панель управления.
Устройство работает следующим образом. Потребитель при помощи па нели управления 3 задает необходимые ему температурные и временные (время суток, дни недели) параметры. При этом выходные сигналы с таймера 1 поступают на терморегулятор 2 , который в зависимости от программы, задаваемой таймером, осуществляет  одного из задатчиков температуры. Сравнивающе-усилительное устройство терморегулятора сравнивает входные сигналы и усиливает результирующий, который затем в синхронизирующем устройстве синхронизируются с сетевым напряжением и подается на выходное устройстство, управляющее силовыми коммутирующи1у1И и исполнительными механизмами объектов управления. В случае электроснабжения включается семистор или магнитный пускатель, подающий электроэнергию на объект. В случае тепловодоснабжения устройство при помощи исполнительных механизмов регулирует поток теплоносителя, поступаюшлй к потребителю. При газоснабжении осуществляется управление специальным газовым вентилем.
Заявляемое устройство является экономически очень выгодным для потребителя. Достаточно простое в изготовлении на существующих производственных мощностях, оно имеет низкую себестоимость. Кроме того, выполнение панели управления в виде съемного блока позволяет потребителю дополнительно снизить свои затраты на приобретение нескольких устройств для оптимизации режима энергопотребления, т.к. панель управления необходима, как правило, только на стадии, когда потребитель задает температурные и временные параметры.
В настоящее время заявитель приступил к изготовлению первой небольшой серии устройств.