193824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás épületek fűtőberendezesei üzemének hőbetáplálás módját fokozottan figyelembevevő többvariációs intelligens szabályozasára
1 A találmány tárgya eljárás épületek fűtőberendezései üzemének hőbetáplálás módját fokozottan figyelembevevő, többvariációs, intelligens szabályozására, amely — az épületek helyiségeinek rendeltetésszerű használatához előírt hőmérsékletek biztosítása mellett — a környezeti időjárás (hőmérséklet, szélhatás, napsugárzás-intenzitás stb.), az épületfizikai jellemzők, a fűtési rendszer jellemzői és a hőbevezetés módjának figyelembevételével az épületek fűtőberendezéseibe a hőbevezetés mértékét és/vagy időtartamát úgy állítja be, hogy a fűtőberendezés beállított üzemállapotban a megfelelő működtetéshez szükséges hőfogyasztás — a fűtőberendezés lehetőségeitől függő mértékben — az eddigiekben alkalmazott szabályozási megoldásokhoz képest csökkenjen. Épületek fűtőberendezéseinek szabályozására, a gyakorlatban széles körben alkalmazott szabályozási eljárásokra és berendezésekre számtalan példát mutatnak be a Műszaki Könyvkiadó Budapest 1983. Hőellátás: Mérés, szabályozás és vezérlés az épületgépészetben című szakkönyv III.4. „A hőközponti fűtési rendszerek szabályozása“, III.5. „A használati melegvíztermelő szabályozása“, III.7. „Kazánok és fűtőművek vízoldali szabályozása“ és III.8. „Hőközpontok szabályozása“ című fejezetei. Az ismert korszerű — a mikroprocesszoros technika nyújtotta lehetőségeket kihasználó — szabályozási eljárások figyelembe veszik, hogy az épület és a fűtési rendszer együttese számtalan hőtároló képességgel és holtidővel rendelkező részből épül fel, ami miatt a helyiséghőmérsékletre hatást gyakorló jellemzők (külső időjárás-változások, stb), illetve a fűtési rendszerbe történő hőbetáplálás időbeli változásainak hatása csak nagy időkésleltetéssel jelentkezik. Kifejlesztésre kerültek olyan időjárásfüggő szabályozók is, amelyek a szabályozó követési függvényét (szekunder fűtési előremenő hőmérséklet — külső hőmérséklet) öntanuló, adaptív módon határozzák meg, és illesztik a fűtött épülethez. Az ilyen szabályozók a fűtött épület belső hőfejlődés hatásától mentes — célszerűen több — referencia helyiségében érzékelt belső hőmérséklet, a környezeti időjárási jellemzők és a fűtési rendszer hőfizikai jellemzőinek értékét figyelembevéve több lépésben, öntanulóan ügy korrigálják a követési függvénykapcsolatot, hogy a külső hőmérséklet változásának kompenzálására változó szekunder fűtési előremenő vízhőmérséklet a helyiségek túl-, illetve aluifűtésének mértékét a lehető legnagyobb mértékben -«s a hagyományos szabályozókhoz képest jelentősen — csökkentse. Az éjszakai, illetve hétvégi fűtéscsökkentés energiamegtakarítás szempontjából legkedvezőbb módját, — amelynek lényege az épület fizikai adottságainak megfelelő gyors lehűlés és a csökkentett fűtési időszak végén 2 2 nagy teljesítményű, gyors felfűtés — optimalizáló szabályozók segítségével igyekeznek megvalósítani. A mikroprocesszoros optimalizáló készülékek a fűtött helyiségek belső hőmérséklete és a külső környezet időjárási jellemzői — hőmérséklet stb. — függvényében határozzák meg a felfűtés kezdetének, illetve a fűtés kikapcsolásának az energiatakarékosság szempontjából legkedvezőbb időpontját. Az optimalizálók megfelelő működéséhez azonban megfelelő hőteljesítmény kell, ami a távfűtő rendszerekben történő alkalmazásukat megnehezíti. A fenti probléma megoldására létezik olyan fűtésszabályozó készülék, amely az optimalizálásnál figyelembe veszi a távfűtő rendszerből a felfűtésre felhasználható hőteljesítményt is. (T/34842 közzétételi számú HU szabadalmi bejelentés.) Az ismertetett korszerű — illetve a gyakorlatban eddigiekben alkalmazott — fűtésszabályozók végső soron a hőbetáplálást változtatják. (Távfűtés esetén a hőcserélőkbe, ill. a szekunder fűtési rendszerbe áramló primer fűtővíz tömegáramának változtatása — szelep vezérlés —, központi fűtés esetén pedig a kazánban eltüzelt tüzelőanyag mennyiségének változtatása — égő vezérlés.) Az eddigiekben alkalmazott szabályozási eljárások azonban nem veszik figyelembe azt a tényt, hogy a hőbetáplálást meghatározó berendezéseknek (égőnek, szelepnek) a hőbetápláló berendezés energetikai, stb. tulajdonságainak nem kellő mértékű figyelembevételével történő vezérlése esetén energetikai veszteségek keletkeznek. Ilyen jellegű veszteség pl. az előbbiekben hivatkozott „Hőellátás“ c. könyv, „Az előremenő fűtővíz-hőmérséklet szabályozása egy kazán esetén" c. III.3.7.1. fejezetében bemutatott megoldásoknál az égő állásos szabályozása miatt az égő kikapcsolásakor a kazánon átáramló levegővel elvitt hő, a kötelező átszellőztetéssel elvitt hő, a kazán tömegének újramelegítéséhez szükséges hő, stb. és maga a gyújtási folyamat is, ami jelentősen növeli a veszteségeket, és kedvezőtlen esetekben az égők gyakori ki-be kapcsolása káros lengéseket is okozhat. Hasonlóan problémát jelentenek a fűtéssel kapcsolatban használati melegvizet termelő hőközpontoknál eddigiekben alkalmazott kapcsolások is, (Lásd: a „Hőellátás“ c. könyv III.236. ábráját), mert amikor a használati melegvíztermelés az elsődleges feladat, akkor a fűtési hőcserélőt megkerüli a primer forróvíz egy része, és így csak csökkent hőteljesítmény áll a fűtés rendelkezésére. A fűtési teljesítmény csökkenésének hatása a jelenleg alkalmazott szabályozási eljárásoknál csak a fűtésszabályozó követési függvénye meredekségének a szükségesnél nagyobbra történő beállításával — tehát energiaveszteségek árán — kompenzálható. A fenti energiaveszteségek célszerűen a találmány szerinti szabályozási eljárás, illetve 193824 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
