Тепловой пункт Советский патент 1983 года по МПК F24D17/00 

Изобретение относится к технике централизованного теплоснабжения при закрытой системе тепловых сетей и может использоваться в системах централизованного теплоснабжения, имеющих цент- ральные и местные тепловые пункты (ЦТП и ТП). Известны тепловые пункты, включающ поцающий и обратный трубопроводы, теплообменники первой и второй ступеней, трубопроводы горячей и холодной воды и регуляторы Г1 Недостатком теплового.пункта являет ся ТО, что температура горячей воды, уходящей в тепловую сеть по обратному трубопроводу, еще значительна, что снижает технико-економические показатели централизованного теплоснабжения. В осенний и весенний периоды центра лизованные системы теплоснабжения не .обеспечивают достаточно гибкого регулирования теплового режима отапливаемых зданий в связи с необходимостью обеспечения требуемой по нормам температуры воды на горячее водоснабжение, чем объясняются возникающие во многих случаях повышенные расходы топлива. Цель, изобретения - повьщ1ение эффективности теплового пункта. Поставленная цель достигается тем, что тепловой пункт закрытой системы теплоснабжения, содержащий подающий и обратный трубопроводы, теплообменники первой и второй ступеней, трубопроводы .горячей и холодной воды и регуляторы, . снабжен тепловым насосом, соединенным с теплообменником первой ступени парал лельно, а теплообменник второй ступени . снабжен перемычкой, расположенной пара лельно трубопроводу горячей воды. На чертеже представлена принципиальная схема теплового пункта. Тапловой пункт содержит подающий трубопровод 1 с элеватором 2, трубопровод 3 обратной ЙОДЫ, на котором расположен теплообменник 4 первой ступени. Между трубопроврдами 1 и 3 расположён теплообменник 5 второй ступени для нагрева воды на горячее водосна ение. Насос 6 осуществляет циркуляцию горячей воды (нагреваемый тепло носитель) через теплообменник 5 и сист му 7 горячего водоснабжения. П1араллель но теплообменнику 4 первой ступени установлен тепловой насос 8, испари- тель 9 которого подключен параллельно потоку греющего теплоносителя на этом теплообменнике, а конденсатор 10 теплового насоса 8 подключен параллельно потоку нагреваемого теплоносителя на этомтеплообменнике. Трубопровод 11 водопроводной воды соединен с теплообменником 4 через задвижку 12 и с конденсатором Ю через задвижку 13. Теплообменник 4 имеет отключающие задвижки 12 и обводную перемычку с задвижкой 13 для пропуска воды по обратному трубопроводу 3 в обход теплообменника 4. Последовательно с испарителем 9 теплового насоса 8 установлена задвижка 14 для отключения циркуляции обрат, ной воды через испаритель 9. Задвижки 15, 16 и 17 предназначены для возможности изменения схемы подключения теплообменников 4 и 5 - включения их по послецовательной двухступенчатой схеме или по смещанной двухступенчатой схеме. Параллельно теплообменнику 5 выполнена перемычка с задвижкой 18. . . , Вода в систему отопления подается от элеватора 2 по подающей магистрали 19 и возвращается по обратной магистрали 20. Приборы регулирования автоматики на схеме условно не показаны. Работа теплового пункта осуществляется при включенном тепловом насосе 8 по двум вариантам включения теплового насоса и теплообменника 5 второй ступени: по двухступенчатой последовательной и двухступенчатой смещанной схемам. При дву.хступенчатой последовательной схеме с тепловым насосом вода от ТЭЦ поступает по подающему трубопроводу 1 и через теплообменник 5 второй ступени и задвижку 16 при .закрытых задвижках 17 и 15 следует в элеватор 2 и далее по магистрали 19 в систему отопления. Из системы отопления по обратной магистрали 20 вода поступает через задвижку 14 в испаритель 9 теплового насоса 8 и далее в трубопровод 3 обратной воды. При этом отключающие задвижки 12 и задвижка 13 на перемычке закрыты. Вода из водопровода по трубопроводу 11 через задвижку 13 поступает в испаритель 10 теплового насоса и через теплообменник 5 в систему горячего водоснабжения 7. Рециркуляция воды в системе горячего водоснабжения осущесрвляется при помощи насоса 6. Тепловой насос 8 отбирает тепло от обратной воды в испарителе 9 и отдает водопроводной воде в конденсаторе 10 с последую- щим дополнительньгм нагревом ее в теплообменнике 5. При двухступенчатой смешанной схеме с тепловым насосом задвижка 16 захры- вается, задвижки. 15 и 17 открываются. Поступающая горячая вода от ТЭЦ из трубопровода 1 разветвляется на два по- тока - часть на отопление через задвижку 17 и элеватор 2, вторая часть через теплообменник 5 второй ступени, задвиж ки 15 и 14 в испаритель 9 теплового н соса 8 обратного трубопровода 3. Из системы отопления по трубопроводу 20 вода возвращается через задвижку 14 в испаритель 9. Путь движения нагреваемо водопроводной воды от трубопровода 11 до системы 7 не меняется. При этом тепловой насос отбирает тепло в испарителе 9 как от обратной воды из системы отопления, так и от воды, частично отдавшей свое тепло в теплообменнике 5 второй ступени. . Таким образом, в двухступенчатых смешанной и параллельной с тепловым насосом 8 вместо теплообменника 4 первой ступени используется теп- ловой насос, что позволяет обеспечить передачу большего количества тепла при том же или меньшем расходе сетевой воды. При этом не только передается тепл но и получается теплдаоситель повышенного потенциала. При отключении теплового насоса 8 тепловой пункт может но ыально функционировать по обычным двухступенчатым схемам. Такие режимы рекомендуются при низкой температуре наружного воздуха. Пря открытии задвижки 18 на перемыч теплообменника 5 и включении тецло- вого насоса 8 образуется параллельная одноступенчатая схема движения воды, которая может быть рекомендована для эксплуатации в летнее время при OTcyivсТВИИ отопительной нагрузки и недостаточной температуре сетевой воды. При этом задвижки 17, 16, 12 и 13 закрываются. Вода по подакицему трубопроводу поступает через теплообменник 5 и открьггыр задвижки 15 и 14 в испаритель 9 теплового насоса 8 и далее в трубопровод 3 обратной воды. Вода из водопровода по трубопроводу 11 поступает через , вижку 13 в испаритель 10 теплового насоса, где нагревается и через задвижку 18 идет в систему 7 горячего водоснабжения. При этом некоторая часть воды из испарителя 1О поступает в систему 7 через теплообменник 5, что в целом не нарушает функционирования схемы. Рециркуляция воды в этой схеме осуществляется при помощи насоса 6. Предлагаемая схема теплового пункта централизованных систем отопления с тепловым насосом позволяет повысить экономическую эффективность таких систем за счет более глубокого оослажпения обратной воды, уменьшения уаёльньк тепловых потерь в обратном трубопроводе. . Предлагаемая схема обладает вьюокс универсальностью в связи с возможностью переключения на различные варианты включения теплообменников первой в ступени я теплового насоса. В техн пъте периоды отопительного сезона п|М1менение теплового насоса позволяет улучшить режимы работы отопительной системы и уменьшить удельные расходы топлива за счет ликвидации перетопов. При эксплуатация предлагаемого теплового пункта с тепловым насосом возможно снижение капитальных затрат за счет уменьшения количества циркуляру щей воды в системе и уменьшения цвая метров трубопроводов.

ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ закрытой системы теплоснабжения, содермсаший по дающий и обратный трубопроводы, теплообменники, первой и второй ступеней, трубопроводы горячей и холодной воды в регуляторы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен тепловым насосом, соединенным с теплообменником первой ступени параллельно, а теплообменявк второй ступени снабжен перемычкой, расположенной параллельно трубопроводу горячей водьи 5 сс 00 со со