193824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás épületek fűtőberendezesei üzemének hőbetáplálás módját fokozottan figyelembevevő többvariációs intelligens szabályozasára
193824 sékletét biztosítja. Azt, hogy adott körülmények között a hosszú kapcsolási periódus miatt szükséges jelentős mértékű kazánvíz-túlhevít- és vagy az égők gyakori ki-bekapcsolása okoz-e nagyobb energiaveszteséget, az intelligens szabályozó berendezés dönti el az általa folyamatosan mért értékekkel a memóriájába írt algoritmus szerint elvégzett számítások eredménye alapján. Ennek megfelelően maga az intelligens szabályozó berendezés határozza meg az energiatakarékosság szempontjából optimális kapcsolási periódusidőt. A kazánból kilépő előremenő fűtővíz hőmérsékletének az égők be-kikapcsolásának nagy periódusideje miatti — a fűtés szempontjából megengedhetőnél esetleg nagyobb mértékű — ingadozásának a fűtésre gyakorolt kedvezőtlen hatását a vízoldali szabályozószelep megfelelő állításával — a fűtővíz visszakeverési arányának változtatásával — küszöböli ki a találmány szerinti fűtésszabályozó. A találmányunk szerinti szabályozási eljárás lényeges eleme, hogy a kapcsolási periódusidőnek az energiatakarékosság szempontjából optimális beállítását a szabályozó készülék a mindenkori körülmények figyelembevételével, folyamatos korrekció alkalmazásával végzi. A szabályozó berendezés a kazánban lévő fütővíz hőmérséklete mellett folyamatosan figyelembe veszi a vízoldali szabályozószeleppel egybeépített — azzal együtt mozgó csúszkájú — áramtól átjárt potencióméterről kicsatolt feszültségjelet is. Utóbbi oly módon fejti ki korrekciós hatását, hogy amennyiben a kazán-égők be-, illetve kikapcsolási időtartama alatt a szabályozószelep a várttól eltérő mértékben mozdul el, a következő periódusban — attól függően, hogy a vártnál nagyobb elmozdulás egy-vagy mindkét irányú-e — a ki-bekapcsolási periódus vagy a megfelelő kapcsolási állapot időtartamát a megfelelő értelemben módosítja. (Ha a szelep elmozdulása a vártnál nagyobb, csökkenti, ha a szelep elmozdulása a vártnál kisebb, növeli az érintett időtartamot.) Azonos módon fejti ki korrekciós hatását a kazánban lévő fűtővíz hőmérsékletének a megengedett tartományból kilépő értéke is. A névleges üzemi hőmérséklet-határnál magasabb, illetve alacsonyabb fűtővíz-hőmérsékletérték korrigáló hatása is értelemszerűen a kazán-égők ki-bekapcsolási időtartamának változtatását eredményezi. Amennyiben az egymást követő periódusokban a hőellátó rendszerbe betáplált hőmennyiség a helyiségek megfelelő fűtöttségét eredményezi, a be-, illetve kikapcsolási időtartamok aránya nem változik. A hőellátó rendszerbe betáplált hőmennyiség nem megfelelő voltára utal, — függetlenül attól, hogy a szabályozószelep helyzetváltoztatásai meg5 4 haladják-e a kívánt mértéket vagy sem —, ha a szelep felvett helyzeteinek tartománya asszimetrikus. (Pl. csak a teljesen zárt, illetve nyitott helyzetének közelében mozog). A szabályozószelep végálláskapcsolóiról vett állásjelzések a szabályozás megbízhatóságát növelik, amennyiben a szelep szélső helyzetébe érve már nem tudja tovább kompenzálni az előremenő fűtővíz hőmérsékletének a kazán-égők további be-, illetve kikapcsolt állapota miatti további emelkedését —, illetve fordítva —, ezért maguk kezdeményezik a kazán-égők üzemállapotának megváltoztatását. A végálláskapcsolók azonban nem közvetlenül vezérlik az égők üzemét, hanem — mivel a szabályozó készüléknek egyébként is információt kell kapnia a végálláskapcsolók működéséről, — a találmány szerinti szabályozó berendezésen keresztül, amely logikai VAGY kapcsolatot teremt saját mikroprocesszoros központi egységének az általa végzett számítások eredményeként szükségesnek ítélt beavatkozás és a szabályozószelep végálláskapcsolóiról érkező — azonos értelmű — információk között. A találmányunk szerinti szabályozási eljárás és berendezés megvalósítja azon felismerésünket is, hogy a használati melegvíz termelésére fordított hőmennyiségek figyelembevétele elengedhetetlen az előírt helyiséghőmérséklet biztosításához szükséges hőbetáplálásra vonatkozó — előbbiek szerinti — számítások pontos elvégzéséhez, az alul-, illetve túlfűtés — és az utóbbival járó energiapazarlás — kiküszöböléséhez. A találmány szerinti szabályozó berendezés a hőntartási időszak minden periódusában meghatározza a használati melegvíztermelésre fordított hőmennyiséget, és ezzel megnöveli a következő, — illetve, ha az égők még bekapcsolt állapotban vannak az adott — periódusban betáplálásra kerülő hő mennyiségét. Ezen túlmenően előrebecslést is végez a használati melegvízzel közvetlenül az égők tervezett kikapcsolása előtti időpontban fogyasztott hőteljesítmény alapján. Ezt a használati melegvíz-fogyasztást állandónak tekintve növeli meg a kazánégők bekapcsolt üzemállapotának időtartamát még az adott periódusban. Ez az eljárás nem eredményezheti a használati melegvíz számottevő túihevítését, mivel, ha többlet-hőbetáplálás történt, ezt a szabályozókészülék a következő periódusban figyelembe veszi, és a hőbetáplálást a szükséges módon csökkenti. Az előzőekben a találmány szerinti szabályozási eljárást a fűtött helyiségek állandó hőmérsékleten tartásának esetére ismertettük részletesen. Szakaszos vagy időszakonként eltérő hőmérsékletre történő fűtés esetén a helyiségek felfűtését, illetve lehűlését is a találmány szerinti szabályozó berendezés vezérli a kazán-égők folyamatos be-, illetve kikapcsolásával. 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
