СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК F24D3/12 

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к области централизованного теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений, имеющих тепловые пункты, соединенные с прямым и обратным магистральными трубопроводами централизованной системы циркуляции теплоносителя от центральной котельной или ТЭЦ (далее по тексту теплоцентраль).

Известна и наиболее близка к заявляемой системе централизованного теплоснабжения система, имеющая тепловые пункты зданий [1, 2], в которых теплоноситель, поступающий от прямого трубопровода теплоцентрали, используется в контуре циркуляции отопительных приборов здания и далее возвращается из теплового пункта здания в обратный трубопровод теплоцентрали.

Основным недостатком такой централизованной системы теплоснабжения является то, что температура теплоносителя, возвращаемого из теплового узла здания в обратный магистральный трубопровод теплоцентрали, высока относительно температуры окружающей среды, однако недостаточна для дальнейшего целевого использования теплоносителя [3, 4]. Такая система централизованного теплоснабжения имеет низкий коэффициент полезного использования тепловой энергии прямого теплоносителя и большие тепловые потери в окружающую среду при транспортировании обратного теплоносителя к источнику централизованного теплоснабжения - центральной котельной или ТЭЦ. В последнем варианте такая система обладает еще одним недостатком - необходимостью дополнительного, более глубокого охлаждения возвратного теплоносителя для его дальнейшего использования в технологическом цикле ТЭЦ.

Задачей предлагаемого изобретения является создание новой схемы системы централизованного теплоснабжения, использующей тепловую энергию возвратного теплоносителя. Это повышает эффективность системы централизованного теплоснабжения за счет увеличения коэффициента полезного использования тепловой энергии теплоносителя, циркулирующего в магистральных трубопроводах, уменьшения транспортных тепловых потерь путем снижения температуры возвратного теплоносителя, а также уменьшения технологических затрат на дополнительное, более глубокое охлаждение возвратного теплоносителя в случае, когда источником централизованного теплоснабжения является ТЭЦ.

Задача решается применением схемы централизованной системы теплоснабжения, включающей прямой и обратный магистральный трубопроводы тепловой сети, создающие совместно с локальным контуром циркуляции отопительных приборов здания систему централизованной циркуляции теплоносителя, в которой, согласно изобретению, к обратному трубопроводу с возвратным теплоносителем подключена с помощью разделительного теплообменника низкотемпературная система отопления напольными отопительными панелями "Теплый пол".

Предлагаемая система отличается полезным использованием тепловой энергии возвратного теплоносителя, которая идет на нагрев подключенной к обратному магистральному трубопроводу с помощью разделительного теплообменника низкотемпературной системы отопления напольными отопительными панелями "Теплый пол". Таким образом, эффективность системы централизованного теплоснабжения повышается за счет увеличения коэффициента полезного использования тепловой энергии теплоносителя, циркулирующего в магистральных трубопроводах, уменьшения транспортных тепловых потерь путем снижения температуры возвратного теплоносителя, а также уменьшения технологических затрат на дополнительное, более глубокое охлаждение возвратного теплоносителя в случае, когда источником централизованного теплоснабжения является ТЭЦ.

Сопоставительный анализ заявляемой системы и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемой системы по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволило сделать вывод, что оно явным образом не следует из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию "существенные отличия".

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в повышении эффективности заявляемой системы.

Использование предлагаемого изобретения в теплоэнергетике обеспечивает соответствие критерию "промышленная применимость".

Предлагаемое изобретение представлено в виде общей схемы системы централизованного теплоснабжения на рис. 1. Система централизованного теплоснабжения включает прямой 1 и обратный 2 трубопроводы тепловой сети, создающие совместно с локальным контуром циркуляции отопительных приборов здания 3 систему централизованной циркуляции теплоносителя. К обратному трубопроводу 2 тепловой сети с возвратным теплоносителем подключена с помощью разделительного теплообменника 4 низкотемпературная система отопления напольными отопительными панелями "Теплый пол" 5.

Известно, что в системе централизованного теплоснабжения теплоноситель, транспортируемый по прямому магистральному трубопроводу 1, имеет температуру до 150^oC и поступает через тепловой пункт здания (выполняющий роль смесительного узла) с температурой 85-105^oC в систему отопления с местными нагревательными приборами, например радиаторами, входящую в локальный контур циркуляции системы отопления здания 3. Использованный теплоноситель с температурой около 65-70^oC поступает через тепловой узел здания в обратный магистральный трубопровод 2. Далее возвратный теплоноситель из обратного трубопровода 2, имеющий вышеуказанные температурные параметры, поступает в первичный контур разделительного теплообменника 4, где отдает свою тепловую энергию теплоносителю, циркулирующему через вторичный контур теплообменника 4 с температурой 40 - 45^oC, низкотемпературной системы отопления напольными отопительными панелями "Теплый пол" 5.

Таким образом, эффективность системы централизованного теплоснабжения повышается за счет использования тепловой энергии возвратного теплоносителя в низкотемпературной системе отопления напольными отопительными панелями "Теплый пол", что приводит к понижению температуры возвратного теплоносителя и, следовательно, к увеличению коэффициента полезного использования тепловой энергии, транспортируемой теплоносителем в системе централизованного теплоснабжения.

Источники информации
1. Апарцев М.М. "Рекомендации по наладке водяных систем теплоснабжения". Схема теплового ввода с независимым присоединением системы отопления. Бюро техн. информации, М. 1968, с 46.

2. Громов Н.К. "Городские теплофикационные системы", М.; Энергия, 1964, с 103. (прототип)
3. СНиП 2.04.05-91^* "Отопление, вентиляция и кондиционирование", М., Госстрой России, 1998, с. 4-10, Приложения 1, 2.

4. СНиП 2.04.07-86 "Тепловые сети", М., Гос.строительный комитет СССР, 1987.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к централизованному теплоснабжению жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений. Система теплоснабжения включает прямой и обратный магистральный трубопроводы тепловой сети, создающие совместно с локальным контуром циркуляции отопительных приборов здания, систему централизованной циркуляции теплоносителя, в которой к обратному трубопроводу с возвратным теплоносителем подключена с помощью разделительного теплообменника низкотемпературная система отопления напольными отопительными панелями. Техническим результатом является повышение эффективности системы централизованного теплоснабжения за счет увеличения коэффициента полезного использования тепловой энергии теплоносителя. 1 ил.

Система централизованного теплоснабжения, включающая прямой и обратный магистральный трубопроводы тепловой сети, создающие совместно с локальными контурами циркуляции отопительных приборов зданий систему централизованной циркуляции теплоносителя, отличающаяся тем, что к обратному трубопроводу с возвратным теплоносителем подключена с помощью разделительного теплообменника низкотемпературная система отопления напольными отопительными панелями.