СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК F24D3/08 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно 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 теплоцентрали.

Известна система централизованного теплоснабжения, имеющая тепловые пункты зданий, 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 (патент РФ 2148211, М. кл.⁷ F 24 D 3/12, oп. 27.04.2000, с.3).

Основным недостатком такой централизованной системы теплоснабжения является то, что температура теплоносителя, возвращаемого из теплового узла здания в обратный магистральный трубопровод тепловой сети, высока относительно температуры окружающей среды, однако недостаточна для дальнейшего целевого использования сетевого теплоносителя (СНиП 2.04.05-91* Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: Госстрой России, 1998, с. 4-10). 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.

Известна система централизованного теплоснабжения зданий, близкая к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату, включающая прямой и обратный трубопроводы тепловой сети, создающие совместно с локальными контурами систем, использующих высокотемпературный теплоноситель, а именно: отопления, горячего водоснабжения и вентиляции, причем контур системы горячего водоснабжения имеет узел предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды (Система нормативных документов в строительстве. Своды правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловых пунктов СП41-101-95. Минстрой России. - М., 1997, с. 9 - прототип). Строительные нормы и правила СНиП 2.04.07-86*, с. 23 предусматривают присоединение потребителей тепловой энергии к тепловым сетям по схемам, обеспечивающим минимальное расходование сетевого теплоносителя (воды).

Повышение коэффициента использования циркулирующего теплоносителя в системе централизованного теплоснабжения можно достигнуть уменьшением температуры обратного теплоносителя сети, однако применение в контуре системы горячего водоснабжения узла предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды характеризуется пиковым характером нагрузки на тепловую сеть, что приводит только к периодическому понижению температуры обратного теплоносителя сети.

Технической задачей изобретения является создание новой системы централизованного теплоснабжения зданий, обладающей круглосуточной повышенной эффективностью работы, а следовательно, снижением себестоимости теплоснабжения.

Техническая задача решается в системе централизованного теплоснабжения здания, включающей прямой и обратный трубопроводы тепловой сети, создающие совместно с контурами локальных систем теплоснабжения здания, использующих высокотемпературный теплоноситель и включающих контур системы горячего водоснабжения с узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды, систему циркуляции сетевого теплоносителя, в которой согласно изобретению в систему циркуляции сетевого теплоносителя после контуров локальных систем, использующих высокотемпературный теплоноситель, и перед узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды включен контур систем отопления, использующий низкотемпературный теплоноситель.

В такой системе централизованного теплоснабжения здания включение контура систем отопления, использующего низкотемпературный теплоноситель, после контуров локальных систем теплоснабжения, использующих высокотемпературный теплоноситель, таких как отопление, горячее водоснабжение и вентиляция, и перед узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды обеспечивает увеличение коэффициента использования сетевого теплоносителя в системе централизованного теплоснабжения из-за более равномерного характера тепловой нагрузки за счет использования низкотемпературного теплоносителя в системах отопления, а следовательно, постоянного понижения температуры обратного теплоносителя сети, что в свою очередь приводит к повышению эффективности работы тепловой сети и снижению себестоимости теплоснабжения.

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 создании новой системы централизованного теплоснабжения здания, обладающей повышенной эффективностью работы и снижением себестоимости теплоснабжения.

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

Предлагаемое изобретение представлено на чертеже в виде общей схемы системы централизованного теплоснабжения здания.

Система централизованного теплоснабжения здания, включающая прямой 1 и обратный 2 трубопроводы тепловой сети, создающие совместно с контурами локальных систем 3, 4, 5 теплоснабжения здания, использующих высокотемпературный теплоноситель и включающих контур системы 4 горячего водоснабжения с узлом предварительного нагрева 6 поступающей на водоразбор горячей воды, в которой контур систем отопления 7, использующих низкотемпературный теплоноситель, например систему отопления с нагревательными элементами, встроенными в полы 8, включен после контуров локальных систем 3, 4, 5, использующих высокотемпературный теплоноситель и перед узлом предварительного нагрева 6 поступающей на водоразбор горячей воды.

При работе заявляемой системы централизованного теплоснабжения здания сетевой теплоноситель, транспортируемый по прямому магистральному трубопроводу 1, имеет температуру до 150^oС и поступает через тепловой пункт здания в параллельно подключенные контура локальных систем: отопления 3, горячего водоснабжения 4 и вентиляции 5. Далее, с температурой до 75^oС, теплоноситель поступает в контур систем отопления 7, использующих низкотемпературный теплоноситель, например, систему отопления с нагревательными элементами, встроенными в полы 8. Затем теплоноситель с температурой до 50-40^oС поступает в узел 6 предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды, из которого предварительно нагретая до температуры 15-25^oС горячая вода идет в контур системы 4, где происходит ее нагрев до требуемой СНиП температуры горячего водоснабжения не ниже 50^oС и не выше 75^oС. Далее производится сброс сетевого теплоносителя из теплового пункта здания в обратный магистральный трубопровод тепловой сети 2.

Таким образом, обеспечивается повышение эффективности работы и снижение себестоимости системы централизованного теплоснабжения здания по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к централизованному теплоснабжению 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 теплоцентрали. Система централизованного теплоснабжения здания включает прямой и обратный трубопроводы тепловой сети, создающие совместно с контурами локальных систем теплоснабжения здания, использующих высокотемпературный теплоноситель и включающих контур системы горячего водоснабжения с узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды, систему циркуляции сетевого теплоносителя. После контуров локальных систем, использующих высокотемпературный теплоноситель, перед узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды включен контур систем отопления, использующих низкотемпературный теплоноситель, например систему отопления с нагревательными элементами, встроенными в полы. Техническим результатом изобретения является создание новой системы централизованного теплоснабжения зданий, обладающей круглосуточной повышенной эффективностью работы, а следовательно, снижением себестоимости теплоснабжения. 1 ил.

Система централизованного теплоснабжения здания, включающая прямой и обратный трубопроводы тепловой сети, создающие совместно с контурами локальных систем теплоснабжения здания, использующих высокотемпературный теплоноситель и включающих контур системы горячего водоснабжения с узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды, систему циркуляции сетевого теплоносителя, отличающаяся, тем, что в систему циркуляции сетевого теплоносителя после контуров локальных систем, использующих высокотемпературный теплоноситель, и перед узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды включен контур систем отопления, использующий низкотемпературный теплоноситель.