Система централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории Российский патент 2019 года по МПК F24D3/08 

Область техники

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к области централизованного теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений и прилегающей территории, имеющих тепловые пункты, соединенные с прямым и обратным магистральными трубопроводами централизованной системы циркуляции теплоносителя от центральной котельной или теплоцентрали.

Уровень техники

Аналогом данной системы централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории, патент РФ №2148211 МПК F24D3/12, опубл. 27.04.2000г., является система централизованного теплоснабжения включающая, прямой и обратный магистральный трубопроводы тепловой сети, создающие совместно с локальными контурами циркуляции отопительных приборов зданий систему централизованной циркуляции теплоносителя, и в которой к обратному трубопроводу с возвратным теплоносителем подключена с помощью разделительного теплообменника низкотемпературная система отопления напольными отопительными панелями.

Недостатком аналога является недостаточная экологичность системы централизованного теплоснабжения и невозможность уменьшения или исключения использования реагентов для снеготаяния на прилегающей к зданию территории.

Наиболее близким аналогом для предлагаемой системы централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории, патент Российской Федерации №2200906, МПК F24D 3/08, опубл. 20.03.2003г., является 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, в которую после контуров локальных систем, использующих высокотемпературный теплоноситель, и перед узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды включен контур систем отопления, использующий низкотемпературный теплоноситель.

Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная экологичность системы централизованного теплоснабжения и невозможность уменьшения или исключения использования реагентов для снеготаяния на прилегающей к зданию территории.

Раскрытие изобретения

Повышение экологичности системы централизованного теплоснабжения можно достигнуть уменьшением температуры обратного теплоносителя сети, что приведет к снижению утилизации излишек тепла в системе водно-тепловым способом с использованием градирен. Ещё одной снижаемой экологической нагрузкой станет уменьшение или исключение использования реагентов для снеготаяния на прилегающей к зданию территории.

Задача изобретения повысить экологичность системы централизованного теплоснабжения и использовать излишки тепла в системе на снеготаяния на прилегающей к зданию территории.

Технический результат изобретения - повышение экологичности системы централизованного теплоснабжения и снижение влияния экологических последствий из-за использования реагентов для снеготаяния на прилегающей к зданию территории.

Технический результат достигаются тем, что система централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории, 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, в которую после контуров локальных систем, использующих высокотемпературный теплоноситель, и перед узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды и после узла предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды включены контуры системы отопления, использующих низкотемпературный теплоноситель, причем, по меньшей мере, часть контура систем отопления, использующий низкотемпературный теплоноситель, расположена вне здания на прилегающей территории, а коллектор упомянутого контура расположен до входа или выхода теплоносителя в обратный трубопровод тепловой сети или теплообменника теплового пункта, соединенного с обратным трубопроводом тепловой сети.

Технический результат достигаются также тем, что часть контура систем отопления, использующий низкотемпературный теплоноситель, расположена вне здания на прилегающей территории и выполнена с возможностью регулирования теплоотдачи в окружающую среду от прилегающей территории.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена схема системы централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории в виде общей схемы системы централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории.

Осуществление изобретения

Система централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории, включает систему электроснабжения здания 1, систему холодоснабжения здания или другого здания или объекта, прямой 2 и обратный 3 трубопроводы тепловой сети, создающие систему циркуляции сетевого теплоносителя совместно с последовательно подключенными по температурному разбору контурами локальных систем теплоснабжения здания, а именно: контурами локальных систем 4, 5, использующих прямой высокотемпературный теплоноситель, например, систему теплоснабжения вентиляционных камер и высокотемпературного радиаторного отопления; контурами, использующими низкотемпературный теплоноситель, а именно: контуром системы отопления 6, например, систему отопления с нагревательными элементами, встроенными в полы 7; контуром узла предварительного нагрева воды 8 системы холодного водоснабжения 9, являющимся первой ступенью нагрева воды для системы горячего водоснабжения 10 с ёмкостью 11, аккумулирующую горячую воду, а также контур циркуляции 12 рабочего тела теплового насоса 13, поглощающего через теплообменник 14 остаточную тепловую энергию низкотемпературного возвратного сетевого теплоносителя и остаточную тепловую энергию отепленного хладоносителя обратного трубопровода холодоснабжения 15 здания или другого здания или объекта, для осуществления совместно с системой электроснабжения 1 теплового насоса 13 цикличных фазовых переходов рабочего тела:

- прямого с выделением тепловой энергии необходимой для увеличения температуры воды после контура узла предварительного нагрева 8, до температуры требуемой в системе горячего водоснабжения 10, с одной стороны;

- и обратного с выделением энергии холода, сбрасываемой через теплообменник 14, поглощающий остаточную тепловую энергию низкотемпературного возвратного сетевого теплоносителя и остаточную тепловую энергию отепленного хладоносителя с другой стороны.

Ёмкость 11, аккумулирующая горячую воду может быть теплоизолирована.

Ёмкость 11, аккумулирующая горячую воду может быть выполнена в виде сосуда Дьюара.

При работе системы централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории сетевой теплоноситель, транспортируемый по прямому магистральному трубопроводу 2, имеет температуру до 150 °С и поступает через тепловой пункт здания в параллельно подключенные контура локальных систем 4 и 5, а далее в соответствии с принципом (технологией) последовательного подключения по температурному разбору контуров локальных систем теплоснабжения здания, поступает в контур систем отопления 6, использующий низкотемпературный теплоноситель с температурой до 75 °С, например, систему отопления с нагревательными элементами, встроенными в полы 7. Затем теплоноситель с температурой до 50 - 40 °С поступает в узел 8 предварительного нагрева воды до температуры 15 - 25 °С системы холодного водоснабжения 9, являющимся первой ступенью нагрева воды для системы горячего водоснабжения 10 с ёмкостью 11, аккумулирующую горячую воду. При этом предварительно нагретая до температуры 15 - 25 °С вода поступает в тепловой насос 13, где происходит ее нагрев до требуемой СНиП температуры горячего водоснабжения не ниже 50°С и не выше 75°С. При этом система электроснабжения 1 приводит в действие тепловой насос 13, который совместно c теплообменником 14 из узла предварительного нагрева 8 подает в систему горячего водоснабжения 10 нагретую до требуемой температуры воду. Сброс сетевого теплоносителя в обратный магистральный трубопровод тепловой сети 3 производится из теплообменника 14 через тепловой пункт здания при использовании остаточной тепловой энергии низкотемпературного возвратного сетевого теплоносителя на выходе из системы циркуляции. Сброс сетевого теплоносителя в обратный магистральный трубопровод тепловой сети 3 производится из узла предварительного нагрева воды 8 через тепловой пункт здания при использовании остаточной тепловой энергии низкотемпературного возвратного сетевого теплоносителя напрямую из обратного магистрального трубопровода. В периоды отсутствия необходимости отопления помещений здания – периоды охлаждения помещений остаточная тепловая энергия отепленного хладоносителя 8 - 12 °С обратного трубопровода 15 холодоснабжения здания или другого здания или объекта через тепловой насос 13 нагревает воду для системы горячего водоснабжения 10 до требуемой СНиП температуры горячего водоснабжения.

Изготовление элементов системы централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории может быть осуществлено из известных комплектующих и материалов.

Соединение гидравлических элементов системы может быть осуществлено известными способами как неразъемными, например, сварными соединениями, так и разъемными, например, фланцевыми.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к теплоснабжению жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений и прилегающей территории. Технический результат - повышение экологичности системы централизованного теплоснабжения и снижение влияния экологических последствий из-за использования реагентов для снеготаяния на прилегающей территории. Система 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, и перед узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды и после этого узла включены контуры системы отопления, использующей низкотемпературный теплоноситель, причем часть контура систем отопления, использующих низкотемпературный теплоноситель, расположена вне здания на прилегающей территории. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории, 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, в которую после контуров локальных систем, использующих высокотемпературный теплоноситель, и перед узлом предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды и после узла предварительного нагрева поступающей на водоразбор горячей воды включены контуры системы отопления, использующей низкотемпературный теплоноситель, причем, по меньшей мере, часть контура систем отопления, использующих низкотемпературный теплоноситель, расположена вне здания на прилегающей территории, а коллектор упомянутого контура расположен до входа или выхода теплоносителя в обратный трубопровод тепловой сети или теплообменника теплового пункта, соединенного с обратным трубопроводом тепловой сети.

2. Система централизованного теплоснабжения здания и прилегающей территории по п.1, отличающаяся тем, что часть контура систем отопления, использующих низкотемпературный теплоноситель, расположена вне здания на прилегающей территории, выполнена с возможностью регулирования теплоотдачи в окружающую среду от прилегающей территории.