193824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás épületek fűtőberendezesei üzemének hőbetáplálás módját fokozottan figyelembevevő többvariációs intelligens szabályozasára
193824 A találmány szerinti eljárás lényegét az alábbiakban — egy alkalmazási példa kapcsán — a csatolt ábrák alapján ismertetjük részletesen. Az l.a. ábra a külső környezet hőmérsékletének egy lehetséges idő-függvényét, az l.b. ábra a kazán égőinek az l.a. ábra szerinti külső hőmérsékletéhez rendelt bekapcsolási időtartamait — a különböző periódusokban betáplált hőmennyiségeket — mutatja a fűtött helyiségek állandó hőmérséklete — hőntartás — esetén. A 2. ábra a szabályozó berendezés által a kapcsolási időtartamok korrigálásához figyelembe vett jelek idő-függvényét mutatja és hatásukat a kapcsolások időtartamára. (2.a., a használati melegvíz-fogyasztás, 2.b., a kazánban lévő fűtővíz hőmérsékletének, 2.x., a kazánnal párhuzamos visszakeverő ágban lévő szabályozó szelep helyzetének időfüggvénye.) A 3. ábra egy ház találmányunk szerinti eljárással és berendezéssel szabályozott példaképpeni távhőellátás rendszerének elvi kapcsolási vázlata. A 4. ábra a találmányunk szerinti példaképpeni mikroprocesszoros központi szabályozó berendezés tömbvázlata. Az l.a. ábrán látható 1 diagram a külső Tk hőmérséklet alakulását mutatja az idő függvényében, t(h). Tekintettel a hőellátott épületeknek a hőellátó rendszerénél általában jóval nagyobb hőkapacítására — a fűtött helyiségek környezeti időjárási jellemzők változásának hatására bekövetkező hőmérsékletváltozásainak nagy időállandójára — a találmány szerinti intelligens szabályozó berendezés nem a pillanatnyilag mért időjárási jellemzőknek megfelelően határozza meg a hőellátó rendszerbe betáplálni szükséges — az l.b. ábrán ábrázolt 2, 21, 21'... hőmennyiségeket, Q(t), hanem a hőkapacitásuknak a hőmérsékletváltozási folyamatokra gyakorolt késleltető hatását figyelembevéve. Az l.a. ábrán látható 3 diagram ezt a szabályozás szempontjából figyelembe vett, „késleltetett“ — a szabályozó berendezés által az általa korábban mért értékekből kiszámított — külső hőmérséklet — idő-függvényt mutatja. A 3 diagram szerinti hőmérséklet értékek figyelembevétele a találmány szerinti szabályozásnál nem folyamatos. A szabályozó berendezés az általa — az előzőekben ismertetett szempontok alapján — meghatározott — egymástól egyenlő t0 távolságra lévő — 4,4I,4n... időpontoknak a 3 diagramon megfelelő 5, 51, 5" külső hőmérséklet értékének és az általa a már korábban mért adatokból meghatározott fűtési előremenő vízhőmérséklet — külső hőmérséklet követési függvény alapján számítja ki áz adott 4, 41, 4'° időpontokban kezdődő 6, 61, 6".., t0 időszakokban a fűtési rendszerbe betáplálni szükséges 2, 21, 211... hőmennyiséget, azaz, hogy 7 a konstans 7 Q0 hőteljesítményű kazán égői az egyes 6, 6', 6"... t0 időszakokban milyen hosszú 8, 8 \ 811... U, időtartamig legyenek bekapcsolva, és milyen hosszú 14, 14', 14"... időtartamig legyenek kikapcsolva. A 3 diagram és az l.b. ábra egybevetéséből látható, hogy mivel § = konstans, 81!, < 8ZIt, o , /2IQ<2IIQ/, ha be be 8 4 t 4 t A 2a, 2b, 2c, 2d ábrán a hőntartási időszak azonos szakaszában lezajló különböző folyamatokat mutatnak. A Qhmv(t) (Id.2.a.ábra) a használati melegvízzel fogyasztott hőteljesítmény az idő függvényében Tkv (t) a kazánvíz hőmérséklete az idő függvényében (ld.2.b.ábra) H (t) a kazánnal párhuzamos ágban lévő kétútú szelep helyzetét mutatja az idő függvényében (ld.2.c. ábra, a Q (t) az üzemanyag elégetésével a kazánba betáplált hőteljesítmény mutatja az idő függvényében (Id. 2.d.ábra) a 2a—2d ábra jelölései: 2,2‘,2"...: a kazánba egy-egy bekapcsolási időtartam alatt betáplált hőmennyiség, 4,4',4"...: az égők t0 be- kikapcsolási időszakaszainak kezdeti időpontja, 6: az égők ki- bekapcsolási időszakai, 7: Q0, azaz az adott kazán égői által betáplált fix hőteljesítmény, 8, 81, 811...: az égés elvi (számított) bekapcsolási időtartama az egyes 6, 61, 6"...t0 időszakokon belül, а, a1: a használati melegvízzel fogyasztott hőteljesítmény az idő függvényében, 10 : a 6' t0 időszak 81 időszakaszon belül a használati melegvízzel fogyasztott hőmenynyiség. A 11: a 6’ t0 időszak kikapcsolási 141 időtartamában és a 6" t0 időszak bekapcsolási 8" időtartamában a használati melegvízzel összesen elfogyasztott hőmennyiség, 12. 121, 12"...: olyan At időszakok, amelyekkel a fűtésszabályozó hőmennyiség függvényében növeli az égő 8, 8', 811... időtartamát, 13 olyan AQ hőmennyiség, ami megfelel a At vei megnövelt időszakban a kazánba betáplált hőmennyiségnek, 14: az égők elvi kikapcsolási időtartama a б, 61,-6ll...t0 időszakokon belül, 15: Q használati melegvízzel fogyasztott hőteljesítmény a 6'" t0 időszakon belüli égő bekapcsolási 8111 időtartam végén, 16: a Qhitiv használati melegvízzel fogyasztott hőmennyiség a 6mt0 időszak kikapcsolási 14'" időtartamában, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5