194420. lajstromszámú szabadalom • Eljárás főként távhőellátásba kapcsolt épületek helyiségeinek adaptív hőmérséklet szabályozására
1 194.420 2 gán az 50 Hz-es villamosenergia hálózaton átvitt ún. „körvezérlést” alkalmazzák, az időprogramok központi módosítása,esetleges fűtési korlátozások elrendelése stb. külön hírközlési kapcsolat nélkül,megvalósítható. A 21 szabályozókészülék mechanikai felépítése olyan, hogy eleve helyet biztosít azoknak a 43,45, 47, 49 ... moduloknak az elhelyezésére, melyekkel funkciói bővíthetők, és amelyek révén alkalmassá tehető kiterjedt folyamatirányító rendszer technológia-csatolási feladatainak ellátására. A találmány,szerinti berendezés tehát egy olyan mikroprocesszoros vezérlésű intelligens készülék, mely megfelelő programozással és megfelelő további modulok csatlakoztatásával a fent leírttal egyidejűleg további igényelt szabályozást - pl.szekunderköri tömégáramszabályozást — is el tud végezni. Ennek nagy jelentősége van például a magas épületekben kialakuló egyenlőtlen vertikális hőmérséklet elosztásból eredően szükségszerű túlfűtések megszüntetésével elérhető energia megtakarítás szempontjából. A találmány szerinti eljárás és berendezés lényege és többletszolgáltatása az ismert hőmérsékletszabályozókhoz képest, hogy az időszakjellegéhez igazodó helyiséghőmérsékletet biztosító fűtésszabályozáshoz a helyiség és a külső környezet aktuális hőmérsékletét, valamint a fűtési rendszer és az épület fizikai jellemzőin túl a fűtőrendszer hőforrásából kilépő, illetve a távvezetéken a távfűtött házhoz megérkező fűtővíznek a visszakeverő ág előtt mért (lásd a 3. ábrán) mindenkori TV hőmérsékletét és adott esetben m tömegáramát is folyamatosan méri, és figyelembe veszi a felfűtési időszak kezdetének, illetve a megengedett lehülési hőmérsékletnek a meghatározásánál. Fentieket úgy vézi el, hogy a felfűtési időszak kezdete előtt a használati melegvíz hőmérsékletét optimális értékre állítja be. Többletszolgáltatása még a találmány szerinti eljárásnak és berendezésnek az elkövetkező időszakra becsült értékeknek a figyelembevétele a fűtés mértékének mindenkori beszabályozásánál. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás főként távhőellátásba kapcsolt objektumok helyiségeinek rendeltetésszerű használatához előirt belső hőmérsékletet biztosító adaptív hőmérsékletszabályozásra az időfüggvény szerint változóan előírt belső helyiséghőmérsékletek, az épületfizikai jellemzők, a mindenkori fűtési rendszer jellemzőinek és adott esetben a mindenkori külső környezeti hőmérséklet figyelembevételével, amelynek során a figyelembevett jellemzők alapján képzett beavatkozójellel a hőntartási periódusokban a mindenkor szükséges szekunderköri előremenő fűtővízhőmérsék1 'tét a fűtési rendszeren átáramló primerköri előremenő fűtővíz tömegáramának változtatásával állítjuk be, és a felfűtési periódusban a primerköri fűtovíz teljes tömegáramát áramoltatjuk át a fűtési rendszeren pl, annak hőcserélőjén, azzal jellemezve, hogy a felfűtés/ek kezdeti időtartamát a rendelkezésre álló primer fűtővíz mindenkori energiatartalmának figyelembe vételével állítjuk be az alábbi algoritmus szerint: 5 aj (Q = k ■ (Tjj - Ta) + c • m • At), 10 15 20 25 30 35 4Q 45 50 ahol Ta = a felfűtés kezdeti hőmérséklete, Tb = a felfűtés végének hőmérséklete, c,k = konstansok, Q = hőn tartás hőmennyisége, m = tömegáram, —• = az előremenő fűtővíz hőmérséklet gradi• At ense. és ahol ti dt = T, At = a ,/elf ütés’’kezdeti időpontja, = a megkívánt magasabb helyiség-hőmérsékleti = a megkívánt magasabb helyiség-hőmérsékletű időszak kezdetének időpontja, T0 = a helyiség hőmérséklete a csökkentett fűtési időszakban, Tt = a magasabb helyiséghőmérsékletű időszak megkívánt helyiség-hőmérséklete. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a primer fűtőviz energiatartalmának figyelembevételéhez legalább a bejövő fűtővíz mindenkori hőmérsékletét, adott esetben'tömegáramát is érzékeljük, és bemenő jellemzőként a hőmérsékletszabályozóba betápláljuk. 3. Az 1. vagy 2. igénypopt szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a felfűtés(ek) kezdeti időpontjának meghatározásához a külső környezeti hőmérséklet várható alakulását is figyelembe vesszük. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a várható külső környezeti hőmérsékletalakulást a korábbi időszakokban mért és tárolt adatok felhasználásával a közvetlenül megelőző időszakban mért hőmérséklet alapján felvett görbe extrapolálásával vesszük figyelembe. 5. Az 1.—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szabályozási beavatkozójel(ek) képzéséhez a szélhatást és/vagy a napsugárzás intenzitását is érzékeljük és az említett jellemzőkkel arányos jeleket is a szabályozóba betápláljuk. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szabályozáshoz a szekunderköri előremenő fűtővíz tömegáramát is változtatjuk. 7. Az 1-6. Igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy használati melegvízellátással társított fűtési rendszereknél a felfűtési periódus(ok) előtt az előirt, illetve szükséges használati melegvizhőmérsékletet is rendre beállítjuk. 4 db rajz Kiadja . Országos Találmányi Hivatal Felelős kiadó: Hlmer Zoltán KÓDEX 6