РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

Полезная модель относится к приборостроению, в частности, к средствам регулирования теплопотребления зданий и сооружений, и может быть использована в жилищно-коммунальном хозяйстве.
Известен регулятор температуры и расхода потока теплоносителя (Патент РФ №103199, G05D 23/00, 2011 г.), включающий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, при этом во входном патрубке установлено седло, а в корпусе размещены регулирующий орган, выполненный в виде заполненного термочувствительной жидкостью гидроцилиндра, шток, один конец которого расположен в гидроцилиндре и связан с поршнем, а второй конец расположен в корпусе и связан с перекрывающим клапаном, установленным над седлом, отличающийся тем, что корпус снабжен съемной крышкой и вторым входным патрубком, на наружной поверхности гидроцилиндра выполнены или накатка, или проточки, или размещены проволока или лента, перекрывающий клапан установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, при этом на боковых поверхностях перекрывающего клапана и седла выполнены сквозные отверстия, суммарные площади которых равны между собой. В качестве теплочувствительной жидкости используют жидкость с высоким объемным расширением, например тормозную жидкость, фреон и т.д.
Недостатком данной полезной модели является отсутствие технической возможности оперативного изменения настройки регулятора.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является «Регулятор расхода теплоносителя» (Патент РФ №61897, G05D 7/00, 2007 г.), принятый за прототип и содержащий нормально-открытый электромагнитный клапан.
Недостаток указанного регулятора определяется его низкой надежностью, что связано с возможностью повреждения узлов трубопровода вследствие гидравлических ударов, возникающих при закрытии нормально-открытого электромагнитного клапана, а также вызывающих распространение по трубопроводу нежелательных акустических шумов.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении надежности за счет минимизации уровня гидравлических ударов и, как следствие, в исключении формирования нежелательных акустических шумов.
Технический результат достигается тем, что регулятор расхода теплоносителя содержит нормально-открытый электромагнитный клапан и предохранительный клапан, подключенный входом к входу нормально-открытого электромагнитного клапана, при этом выход предохранительного клапана связан с выходом нормально-открытого электромагнитного клапана.
На фиг. 1 приведен чертеж предлагаемого регулятора расхода теплоносителя.
Регулятор расхода теплоносителя содержит нормально-открытый электромагнитный клапан 1 с катушкой 2, предохранительный клапан 3 с регулировочной гайкой 4, разъемные соединения 5 и 6, тройники 7 и 8, угольник 9, а также ниппели 10, 11, 12, 13, 14.
Входы нормально-открытого электромагнитного клапана 1 и предохранительного клапана 3 объединены через тройник 8, ниппель 13 и разъемное соединение 6.
Выходы нормально-открытого электромагнитного клапана 1 и предохранительного клапана 3 связаны через тройник 7, ниппель 12, разъемное соединение 5, угольник 9 и ниппель 14.
Вход регулятора расхода теплоносителя подключается к подающему трубопроводу с помощью ниппеля 11, соединенного с тройником 8, а выход регулятора расхода теплоносителя подключается к трубопроводу потребителя через ниппель 10, подключенный к тройнику 7.
Регулятор расхода теплоносителя функционирует следующим образом.
Наличие нормально-открытого электромагнитного клапана 1 исключает прерывание поступления теплоносителя в трубопровод потребителя в нештатных ситуациях, например, при аварийном отключении от сети электроснабжения.
В исходном состоянии теплоноситель через нормально-открытый электромагнитный клапан 1 подается в трубопровод потребителя с максимальным расходом.
Блок управления (не показан на чертеже) задает период регулирования расхода теплоносителя и в течение заданного периода регулирования определяет требуемую длительность (скважность импульса) подачи теплоносителя в трубопровод потребителя через нормально-открытый электромагнитный клапан 1 и формирует команду на закрытие нормально-открытого электромагнитного клапана 1.
При этом закрытие нормально-открытого электромагнитного клапана 1 производится при подаче напряжения питания на катушку 2, а открытие нормально-открытого электромагнитного клапана 1 восстанавливается при снятии напряжения питания с катушки 2.
Закрытие нормально-открытого электромагнитного клапана 1 сопровождается скачкообразным увеличением величины давления теплоносителя (гидравлическим ударом) в подающем трубопроводе, т.е. на входе регулятора расхода теплоносителя.
Всплеск давления теплоносителя нивелируется в результате кратковременного открытия (срабатывания) предохранительного клапана 3, настраиваемого регулировочной гайкой 4, и сброса порции теплоносителя не традиционным способом (т.е. в отдельный сосуд), а в трубопровод потребителя в обход уже закрытого нормально-открытого электромагнитного клапана 1.
В результате давление теплоносителя в подающем трубопроводе восстанавливается, после чего предохранительный клапан 3 закрывается, и подача теплоносителя в трубопровод потребителя прекращается.
Импульсная (порционная) подача теплоносителя в подающий трубопровод позволяет обеспечить величину среднего за период регулирования расхода теплоносителя в предельно широком диапазоне, т.е. от нуля до максимального значения при одновременном исключении нежелательных акустических шумов и сохранении максимального расхода теплоносителя в формируемом импульсе теплоносителя.
Данное утверждение подтверждается также имеющимся положительным опытом практического применения регулятора расхода теплоносителя в автоматической системе погодозависимого управления теплопотреблением здания гостиницы «Иваново» в г. Иваново.
Таким образом, реализация предложенного регулятора расхода теплоносителя позволяет обеспечить высокую надежность за счет минимизации уровня гидравлических ударов и, как следствие, исключить формирование и распространение по трубопроводам нежелательных акустических шумов.