193824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás épületek fűtőberendezesei üzemének hőbetáplálás módját fokozottan figyelembevevő többvariációs intelligens szabályozasára
193824 kapcsolási elrendezés alkalmazásával küszöbölhetők ki. A találmány lényege azon a felismerésen alapszik, hogy célszerűen a mikroprocesszoros technika lehetőségeit is kihasználva az épület épületfizikai jellemzői, a fűtött helyiségeknek az idő függvényében előírt belső hőmérséklete, az időjárási viszonyok, a hőbetáplálásra maximálisan rendelkezésre álló hőteljesítmény és az esetleges használati melegvíztermelés hőigényének függvényében ismert módon meghatározható egy-egy időszakra a fűtési rendszerbe ideális feltételek mellett bevezetendő hő. A hőt, a hőbetáplálást változtató berendezések (szelepek, égők) összehangolt vezérlésével — az eddigiekben alkalmazott eljárásokon túlmenően — úgy célszerű a fűtési rendszerbe vezetni, hogy az égők bekapcsolt állapotának időtartamánál és gyakoriságánál figyelembevételre kerüljenek a hőbetápláló berendezés energetikai — hőtani — tulajdonságai, esetleg az előző időszak tényleges hőfogyasztása és a használati melegvíztermelés hőbetáplálási igénye és módja is. A találmány célja a fenti követelményeket maradéktalanul kielégítő, az ismertekhez viszonyítva fokozottan energiatakarékos hőellátást biztosító szabályozási eljárás és az ehhez célszerű berendezés kialakítása. A kitűzött célt olyan eljárással biztosítjuk, amelynél a találmány szerint a fűtött helyiségek felfűtési időszakában a kazán-égők folyamatosan be, lehűlési időszakában folyamatosan kikapcsolt állapotban vannak, a hőntartási időszakban pedig t0 időszakonként a memóriájába beírt algoritmus és konstansok, valamint a hőellátó rendszer, a fűtött objektumok és környezetük általa mért jellemzői alapján a találmány tárgyát képező szabályozó berendezés számítja ki az előírt helyiséghőmérséklet fenntartásához a hőellátó rendszerbe a következő t0 periódusokban betáplálni szükséges hőmennyiséget, és ennek megfelelően kapcsolgatja ki-be az égőket. to A Q = j Qdt összefüggésből adódóan a hőellátó rendszerbe bevitt hő mennyisége a folyamatosan bevitt Q hőteljesítmény nagyságával, illetve a Q = f(t) hőteljesítmény bevitele időtartamának függvényében .változtatható. Ahol — mint példánkban — a Q konstans, csak az időtartam változtatása lehetséges. Tekintettel arra, hogy az épületek melegvizes központi hőellátása hőforrásaként jelenleg alkalmazott kazánok égőinek hőteljesítménye folytonosan általában nem szabályozható, s továbbiakban a találmányunk szerinti szabályozási eljárásnak és berendezésnek a hőbetáplálás időtartamának változtatásával üzemelő változatát írjuk le részletesen. A találmányunk szerinti eljárással kedvező fütésszabályozást valósítunk meg — elsősorban egyedi központi hőellátással rendelkező objektumok hőellátásának, azon belül helységei előírt hőmérsékletének maximális ener3 giatakarékossággal történő ellátására. Az eljárás egyben ellátja a használati meleg vizet termelő berendezés hőbetáplálásának intelligens szabályozását is. A találmány szerinti berendezés az alábbi villamos jeleket fogadja bemenetéin: — kazánban lévő fűtővíz hőmérséklete, — használati melegvíz hőmérséklete, — használati melegvízzel fogyasztott hőteljesítmény, — a kazánnal párhuzamosan lévő visszakeverő ágban lévő szabályozószelep helyzete, a szabályozószelep végálláskapcsolóinak állapotjelzése, — kazán-égők biztonságtechnikai védelmét ellátó készülék/ek kapcsolási állapota, illetve még az alábbi beavatkozójelet adja ki kimenetén: — kazán-égők ki-bekapcsolásának vezérlése, — használati melegvíz-termelő berendezés hőfelvételét szabályozó szelep állásának vezérlése. Amennyiben nincs lehetőség hőmennyiségmérő csatlakoztatására, s így a találmány szerinti fűtésszabályozó készülék nem tud közvetlenül a használati melegvízzel fogyasztott hőteljesítménnyel arányos jelet fogadni a bemenetén, ezt a találmány szerinti szabályozó berendezés maga is ki tudja számítani, ha megfelelő bemenetéihez — a használati melegvíz fogyasztott tömegáramát és — a használati melegvíz-termelő berendezésbe belépő vízvezetéki víz hőmérsékletét reprezentáló villamos jel csatlakozik. Találmányunk azon a felismerésen alapszik, hogy az égőoldali állásos szabályozásnál az okozott energetikai veszteségük csökkentése érdekében és az égők be-kikapcsolási gyakoriságának minimalizálása szükséges, ami célszerűen megvalósítható, ha az égők üzemének be- kikapcsolását a hőntartási időszakokban nem a kazánvíz hőmérsékletéről vezéreljük, hanem a találmány szerinti intelligens szabályozó berendezés az általa mért aktuális és korábbi jellemző értékek, fogadott álIásje 1 zések, valamint a memóriájába írt konstansok és az előremenő fűtővíz hőmérséklet — külső hőmérséklet követési függvény ismeretében — a memóriájába beírt algoritmusnak megfelelően- számítással határozza meg az ábrák ismertetése kapcsán a későbbiekben részletezett módon — azt a periódusidőt, amelynek megfelelő gyakorisággal és — azt az arányt, amellyel a fenti időtartamú periódusokon belül az égőket be- illetve kikapcsolva minimális energiaveszteséggel betáplálható a hőellátó rendszerbe az a hőmennyiség, amely a mindenkori használati melegvíz fogyasztás figyelembevételével a fűtött helyiségek előírt hőmér4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65