194420. lajstromszámú szabadalom • Eljárás főként távhőellátásba kapcsolt épületek helyiségeinek adaptív hőmérséklet szabályozására
1 194.420 2 nem ritkán az előző napon kapott meteorológiai előrejelzés szerint várható napi középhőmérsékíetnek megfelelően változtatják. A találmány szerinti fűtésszabályozó berendezés, szabályozókészüléke olyan mikroprocesszor vezérlésű intelligens készülék, amely a fűtési rendszernek és az épületnek a fűtésszabályozási periódusok során nyert és memóriájában tárolt adatok alapján határozza meg. Ennek alapján saját programját folytonosan korrigálni képes. A korábbi időszakokban mért és memóriájában tárolt adatok alapján a külső hőmérséklet várható alakulását is előre képes becsülni — a közvetlen megelőző időszakban mért hőmérsékletek görbéje alapján végzett extrapolálással. Ez lehetőséget ad a következő időszakra történő felfűtés még pontosabb élvezésére. A találmány lényegét az alábbiakban - csupán példaképpen - a csatolt rajzra való hivatkozással ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1 a—1 c. ábrák szabályozóval befolyásolt szekunderköri előremenő vízhőmérséklet és ehhez időben hozzárendelten a szabályozott belső helyiséghőmérséklet alakulását diagrampárok segítségével bemutató vázlatok, amelyek az ismert korszerű (AOP) (Adaptive Optimizer Processzor) típusú szabályozóberendezések alkalmazásával létrehozható állapotokat érzékelte tik, a 2. ábra a találmány szerinti eljárás és berendezés alapelvének bemutatásához készített vázlat, amely ugyancsak diagrampár segítségével mutatja be a szekunderköri előremenő fűtővízhőmérséklet és a helyiséghőmérséklet időfüggvény szerinti alakulását egy példaképpeni felfűtési periódusban, különböző rendelkezésre álló primerköri fűtővízhőmérsékletek esetére, a 3. ábra egy távfűtött többszintes háznál a találmányunk szerinti eljárással és berendezéssel szabályozott példaképpeni fűtési rendszerének elvi vázlata, míg a 4. ábra egy találmányunk szerinti példaképpeni berendezés vezérlő mikroprocesszoros központi szabályozókészülékének tömbvázlata, amely szaggatott vonallal jelölve adott esetben kiépülő központi folyamatirányító rendszerrel való kapcsolattartáshoz szükséges egységeket, illetve modulokat tartalmaz. Az 1. ábrán a szabályozott belső Tj, hőmérséklet idődiagramjának 1 szakasza és üzembehelyezés (bekapcsolás) utáni első felfűtés menetét mutatja, ami a kézzel beállított program szerinti 2 időpontban kezdődik. Egy következő — feltételezetten azonos külső hőmérséklethez tartozó - és a 3 szakasz szerint alakuló felfűtésnél a felfűtés kezdetének 4 időpontját már maga az ismert AOP szabályozókészülék határozza meg az előző felfűtés során mért és memóriájában tárolt adatok alapján. A felfűtés meredeksége értelemszerűen függ a külső környezet hőmérsékletétől, amit az ismert intelligens szabályozó szintén figyelembevesz a felfűtés kezdeti időpontjának meghatározásánál. Amint a diagram 3 szakasza mutatja,a szabályozó saját tapasztalatai alapján meghatározott 4 időpontban megkezdett felfűtés esetében a belső Tv, hőmérséklet az előírt normál Tn hőmérséklet (20°C) értéket csak az ezt a hőmérsékletet igénylő ím időszak kezdetére éri el, megtakarítva ezzel a kézzel be állít ott Earn alapján történt felfűtéshez viszonyítva a Tj, hőmérséklet idő szerinti alakulását mutató két diagram közötti, a vonalkázott 5 területtel arânÿos hőenergiát. A felső koordináta-rendszerben a belső Tv, hőmérséklet fentiek szerinti alakulását eredményező szekunderköri előremenő T„ç fűtővízhőmérséklet szabályozási alapjelének értékeit látjuk az idő függvényében. A megtakarított fűtési energiát itt a bevonalkázott 6 terület mutatja. (Az előremenő Tszp fűtővízhőmérséklet az ábrázolt egyenesektől kissé eltérően exponenciális jelleggel változik.) Az 1 .b. ábrán különböző külső környezeti hőmérsékletekhez tartozó felfűtési 7, illetve 8 szakaszok láthatók. A felfűtés tfj, illetve tfp időtartama és ennek megfelelően a helyiség felfűtés&iez felhasználásra kerülő — vonalkázott 9, illetve 10 területtel arányos — fűtési energia mennyisége jól láthatóan a belső T(, és külső hőmérséklet különbségének függvénye. (Az ábrázolt esetben az alacsonyabb külső hőmérséklethez tartozik a tj-j felfűtési időtartam, és a magasabbhoz a to felfűtési időtartam. Az alacsonyabb külső hőmérséklet esetén a 7 szakasz, a magasabb külső hőmérséklet esetén a 8 szakasz szerint történik a felfűtés. „Fűtés”-nél annyi hő beviteléről kell a szabályozónak gondoskodnia, ami pótolja a helyiséget határoló felületeken át eltávozó hőt. (Hőntartás) (Q = k • (Tb — Ta)) ,felfűtés”-nél ezzel szemben a hőveszteség kiegyenlítésén túl még annyi többlethő beviteléről is gondoskodni kel], amennyi a helyiségben lévő levegő — és berendezési tárgyak — hőmérsékletét a kezdeti alacsonyabbról a megcélzott magasabb véghőmérsékletre emeli. (Q=k • (Tb — Ta)+'c m • ^~), ahol Ta = a felfűtés kezdeti hőmérséklete, íj, = a felfűtés végének hőmérséklete, c,k = konstansok, Q = hőntartás hőmennyisége, m = tömegáram, AT ~ — = az előremenő fűtővíz hőmérséklet gradiense. At és ’^OfT.-To ahol t0 = a „felfűtés” kezdeti időpontja, ti = a megkívánt magasabb helyiség-hőmérsékletű időszak kezdetének időpontja, T0 = a helyiség hőmérséklete a csökkentett fűtési időszakban, Tj = a magasabb helyiséghőmérsékletű időszak megkívánt helyiség4iőmérséklete. Az 1 c. ábra azt az esetet mutatja, amikor igen alacsony külső hőmérséklet miatt a névleges alacsonyabb belső Ta hőmérsékletről történő felfűtés tf időtartama hosszabb kellene, hogy legyen, mint a névleges alacsonyabb To hőmérséklet eltérésétől a névleges normál belső Tn hőmérséklet (20°C-ot) igénylő időszak kezdetéig rendelkezésre álló időtartam. Ez esetben a fűtésszabályozó a korábbi lehűlési és felfűtési folyamatok során nyert és tárolt mérési értékek alapján kiszámítja azt az előírtnál magasabb Tft> helyiséghőmérsékletet, amelynél all görbe sze-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
