Issn 2072-0297 Молодой учёный Международный научный журнал Выходит еженедельно №3 (137) / 2017 р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я : Главный редактор



Pdf көрінісі
бет69/129
Дата23.11.2022
өлшемі9,13 Mb.
#159594
1   ...   65   66   67   68   69   70   71   72   ...   129
Байланысты:
moluch 137 ch1

.
№ 3 (137)
 .
Январь 2017 г.
56
Технические науки
Т Е Х Н И Ч Е С К И Е Н А У К И
Управление системой горячего водоснабжения зданий и сооружений 
с эффективным пластинчатым теплообменником
Александрова Анна Федоровна, аспирант
Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)
Приведены исследования характерных режимов работы теплообменной системы горячего водоснабжения 
зданий; даны рекомендации по экономия тепловой энергии.
Ключевые слова:
 горячее водоснабжение, теплообменник, клапан с электрическим приводом, тепловая 
энергия
В
ведение. Наиболее производительной передачей 
тепла в системах горячего водоснабжения (ГВС) 
на сегодняшний день является применение пластинча-
того теплообменника. Как правило, такой теплообменник 
имеет объем 10–12 литров. Его теплообменные свойства 
способны обеспечить горячей водой восьмидесяти квар-
тирный дом. Однако, накопленная емкость горячей воды 
для восьмидесяти квартирного дома очень маленькая, т. е. 
теплообмен осуществляется, но емкости теплообменника 
не достаточно при активном потреблении горячей воды. 
Это связано с переходом положения клапана в открытое 
состояние, которое достигает 40 секунд. Таким образом, 
клапан не способен перестроится на новый режим работы 
теплообменника [1].
Основную проблему можно отметить следующим об-
разом: теплообменник может обеспечить, но большая 
инерционность клапана, не позволяет перестроиться 
в нужный режим в течении 2–3 секунд. Следовательно, 
этих 40 секунд достаточно много, в силу того, что опусто-
шение 10–12 литров теплообменника происходит за не-
сколько секунд. В качестве решения таких проблем ис-
пользуют накопительный бак 200–300 литров, для 
увеличения накопленной горячей воды. Также, благодаря 
применению накопительного бака можно обеспечить рас-
пределение воды между ночными и дневными часами, под-
держивать и с легкостью контролировать температуру 
воды. Недостатком накопительного бака является перио-
дическое обслуживание, промывание внутренней поверх-
ности, габариты, затраты на покупку и установку [2, 3].
Актуальность работы заключается в что наибольший 
теоретический интерес представляет исследование харак-
терных режимов работы теплообменной системы ГВС [4, 
5]. В системе ГВС характерен режим непредсказуемого 
изменения потребления теплоносителя в связи с появле-
нием эффективных пластинчатых теплообменников, где 
приобретает актуальность задача быстродействия, ко-
торая ранее в таких системах не рассматривалась. По-
мимо этого, при отсутствии потребления необходимо ста-
билизировать температуру обратного теплоносителя.
Цель исследований — повышение качества управ-
ления системы ГВС, путем обеспечения максимального 
быстродействия.
Объектами исследования являются автоматизиро-
ванные системы управления ГВС зданий и сооружений 
с эффективным пластинчатым теплообменником.
На рисунке 1 приведена закрытая схема системы ГВС. 
Основным элементом управления используется задвижка 
1 с управляемым положением штока. Также используется 
высокоэффективный теплообменник 2, циркуляционные 
насосы 3, 4 и клапан с электрическим приводом 5 [6, 7, 8].
Для таких систем осуществляется индивидуальная на-
стройка клапана, где управление клапаном производится 
широтно-импульсным способом по независимым про-
порционально-интегрально-дифференциальным (ПИД) 
законам регулирования. Этот элемент придает системе 
большую инерционность, а именно количество воды, не-
обходимое для нагрева внутреннего контура системы ГВС 
ограничено в рамках времени полного открытия и за-
крытия клапана. При активном потреблении клапан не 
успевает перейти в нужное положение либо открыться 
полностью для заполнения системы водой, а теплоно-
ситель внутреннего контура системы не может быть на-
гретым до необходимой температуры. Это приводит к по-
явлению холодной воды из крана горячей у потребителя.
При мгновенном потреблении горячей воды, емкость 
этого теплообменника заметно снизится. Для активного 
теплообмена, регулирующему клапану (рисунок 2) не-
обходимо перейти в нужный режим работы, переход ко-


“Young Scientist”


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   65   66   67   68   69   70   71   72   ...   129




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет