Устройство для определения эффективности теплоснабжения здания

Заявленное устройство служит для определения эффективности теплоснабжения здания. Устройство содержит измеритель расхода теплоносителя, установленный на трубопроводе, датчики температуры теплоносителя установленные на подводящем и обратном трубопроводах. Для проведения расчетов служит вычислитель к входам которого подключены датчики температуры теплоносителя, измеритель расхода теплоносителя и датчики температуры внутри и снаружи здания. К входам вычислителя подключены также блок ввода нормируемого удельного расхода тепла на отопление здания.

Заявленное устройство относится к измерениям количества тепла, основанным на учете разности температур теплоносителя на входе и выходе здания. Устройство может использоваться для технической и тепловой диагностики отапливаемых зданий и сооружений.

Известно устройство для учета тепловой энергии, см. полезную модель RU 9960. Это устройство содержит датчик расхода теплоносителя, датчики температуры теплоносителя, установленные на подводящем и отводящем трубопроводах, вычислитель со встроенным блоком памяти. Известное устройство может использоваться для учета тепловой энергии, поступающей в здание или сооружение. Указанное устройство не позволяет определить эффективность теплоснабжения здания, так как оно не учитывает потери тепла.

Известен многофункциональный тепловой счетчик, служащий для учета расхода тепловой энергии отопительного прибора, патент RU 2247340. Указанное изобретение содержит вычислитель расхода тепла, соединенный с блоком корректирующих коэффициентов, термодатчик, установленный на поверхности теплоисточника и измеритель температуры воздушного потока, подходящего к нижней зоне теплоисточника. Вычислитель расхода тепла учитывает часть расчетных потерь теплоты зданием, возмещаемых отопительными приборами. Однако указанное изобретение не позволяет определить эффективность теплоснабжения здания.

Заявленное устройство обеспечивает определение эффективности теплоснабжения здания. С этой целью заявленное устройство содержит измеритель расхода теплоносителя, датчики температуры, установленные на подводящем трубопроводе и на выходном патрубке. Выходы датчиков температуры подключены к вычислителю, имеющему встроенный блок памяти. К входам вычислителя подключены также блок ввода нормируемого удельного расхода тепла на отопление здания и датчики температуры воздуха внутри и снаружи здания.

На фиг.1 изображена принципиальная схема заявленного устройства.

Устройство содержит измеритель 1 расхода теплоносителя, установленный на трубопроводе 2, на котором установлен датчик 4 температуры теплоносителя, поступающего в обогреватель 3. В обратный трубопровод 5 встроен датчик 6 температуры теплоносителя. Таким образом, измеритель 1 расхода теплоносителя и датчики 4, 6 температуры позволяют определить количество тепла Q_N, поступившего в здание. Количество поступающего тепла Q_N определяется по формуле:

Q_N=cm (t₂-t₁),

где: m - количество теплоносителя, поступившего в здание за период N измерения;

t₂ - температуры теплоносителя на входе в здание;

t₁ - температура в обратном трубопроводе;

с - удельная теплоемкость теплоносителя.

Устройство содержит вычислитель 7, в котором производятся операции расчета эффективности теплоснабжения здания. К входам вычислителя 7 подключены датчики 8, 9 температуры воздуха внутри и снаружи здания, а также датчик 4, 6 температуры теплоносителя на подводящем и отводящем трубопроводах. К входу вычислителя 7 подключен измеритель 1 расхода теплоносителя. Значение q нормируемого удельного расхода тепловой энергии вводится в вычислитель 7 с помощью блока 10.

Эффективность теплоснабжения здания Э характеризуется количеством потребляемого тепла Q_N, количеством нормируемого расхода тепла Q _нр, за период N измерения и определяется по формуле:

Нормируемый расход тепла Q_нр на отопление здания зависит от количества градусосуток D в периоде измерения, от уровня нормируемого удельного расхода q тепловой энергии и определяется по формуле:

Q_нр =q×D.

Нормируемый удельный расход тепловой энергии q на отопление жилых домов можно определить например по таблице 8, см. СНиП23-02-2003.

Градусосутки вычисляются по формуле:

D=N (t₄-t ₃),

где t₃ - средняя температура наружного воздуха.

t₄ - температура воздуха внутри здания;

N - продолжительность периода измерений.

Период измерения N назначается, исходя из конкретных условий измерения. Выбранное время N измерений вводится в вычислитель 7, который производит расчеты за это время в соответствии с заданным алгоритмом.

Измеритель 1 показывает суммарный расход теплоносителя за период измерения. Текущие значения температур t₁, t₂ теплоносителя поступают в вычислитель 7, в котором определяются средние значения этих температур за период измерения. Используя данные суммарного расхода теплоносителя и данные средних температур t₁ , t₂, вычисляется количество тепла Q_N, поступившего в здание за период измерения. Текущие значения температур t₃, t₄ воздуха внутри и снаружи здания поступают в вычислитель 7, в котором определяются их средние значения за период измерения. Вычислитель 7 производит расчет градусосуток D, используя данные средних значений температур t₃, t₄ и продолжительность N периода измерений. Значения удельного расхода тепловой энергии q на отопление конкретного здания берется из различных источников, например СНиП 23-02-2003. Это значение вводится в вычислитель с помощью блока 10. В результате всех измерений, поступающих в вычислитель на его дисплее можно считывать показания эффективности теплоснабжения здания за период измерения N.

Устройство для определения эффективности теплоснабжения здания, содержащее измеритель расхода теплоносителя, установленный на трубопроводе, датчики температуры теплоносителя, установленные на подводящем трубопроводе и на обратном трубопроводе, вычислитель со встроенным блоком памяти, отличающееся тем, что к входам вычислителя подключены датчик температуры воздуха внутри здания, датчик температуры наружного воздуха и блок ввода нормируемого удельного расхода тепла, требуемого на отопление здания.