Тепловой пункт открытой системы теплоснабжения Советский патент 1989 года по МПК F24D17/00 

(Л

01

ю

со

00 ел

Изобретение относится к горячему водоснабжению жилых, общественных и промышленных зданий и может быть использовано в центральных и индивидуальных тепловых пунктах открытых систем централизованного теплоснабжения потребителей со смешанной теплоБой нагрузкой, присоединенных к тепловым сетям как по зависимой, так и по независимой схе- j мам.

Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения расходов горячей и сетевой воды.

Fla чертеже показана принципиальная схема теплового пункта открытой системы теплоснабжения.

Тепловой пункт содержит подающий и обратный трубопроводы 1 и 2 тепловой сети, магистраль 3 холодной воды с установленным на ней теплообменником 4 нижней ступени, соединенным трубопроводами 5 и 6 входа и выхода греющего теплоносителя с обратным трубопроводом 2 тепловой сети, бак- аккумулятор 7, соединенный с магистралью 3 холодной воды до и после теплообменника 4 нижней ступени, насос 8 для его зарядки, теплообменник

9верхней ступени, присоединенный к подающему трубопроводу 1 тепловой сети и установленный на магистра.г1И

10горячей воды, смеситель 11 воды после теплообменника нижней ступени н обратной воды, установленный на магистрали 10 горячей воды и связанный трубопроводами 12 и-13 с баком- аккумулятором 7 и обратным трубопроводом 2 тепловой сети, тепловой насос 14, испаритель 15 которого установлен на трубопроводе 6 выхода греющего теплоносителя из теплообменника 4 нижней ступени, а конденсатор 16 нл магистрали 10 горячей воды между смесителем 11 и теплообменником 9 верхней ступени, и ре- гулируюпщй клапан 17, установленный на трубопроводе 13, связывающем смеситель 11 с обратным трубопроводом 2 тепловой сети.

Работа теплового пункта осуществляется следующим образом.

Сетевая вода от ТЭЦ поступает в тепловой пункт по трубопроводу 1, а возвращается от местных тепло- потребляющих установок по обратнот- трубопроводу 2 тепловой сети.

10

15

20

25

30

35

40

45

0

5

При суммарном водоразборе в системах горячей и холодной воды, не препьпиающем среднечасопой, холодная вода с температурой t (летом же она повышается до 20-25°С) из магистрали 3 холодной воды хозяйственно-питьевого водопровода поступает в теплообменник 4 и нагревается в нем теплотой воды трубопровода 2. Частично вода поступает по трубопроводу 12 в смеситель 11 и в бак- аккумулятор 7 (при этом осуществляется его зарядка под действием насоса 8). В смесителе 11 вода смещивает- ся с сетевой водой из трубопровода 2, поступающей по трубопроводу 13. По магистрали 10 горячей воды смесь поступает на догрев в теплообменник 9 и из него к потребителю горячей воды. Температура холодной воды в магистрали 3 с помощью регулятора температуры постоянно поддерживается на уровне не ниже температуры точки росы tp воздуха отапливаемых помещений, в которых прокладываются трубопроводы холодной воды (для больщинства случаев это 12-18 С), что исключает конденсатообразование на поверхности труб холодной воды, их коррозию, увлажнение строительных конструкций в местах прохода труб и необходимость осуществления тепловой ияоля- ции труб холодного водопровода. Кро- ме того, догрев воды в магистрали 3 холодной воды приводит к снижению расхода горячей воды у смесительных кранов системы горячего водоснабжения, а следовательно, приводит к снижению расхода теплоты и теплоносителя из подающего трубопровода 1 тепловой сети, снижается расход электроэнергии на вароч- но-бытовые цели.

Тепловой насос 14 отбирает теплоту обратной сетевой воды в трубопроводе 6 за теплообменником 4 с помощью испарителя 15 и через ковденсатор 16 отдает эту теплоту нагреваемой вО|Г(е, что дополнительно снижает расход теплоты из тепловой сети и уменьшает поверхность теплообменника верхней ступени 9.

При максимальном водоразборе не- достаюпщк расход воды в системе горячей и холодной воды поступает из бака-аккумулятора 7 (в этот период осуществляется его разрядка).

При температуре наружного воздуха близкой к точке излома температурного графика в тепловой сети, на зарядку в аккумулятор поступает вода из теплообменника А с температурой на 30-35 С ниже расчетной температуры воды для горячего водоснабжения. Ее догрев осуществляется в теплообменнике 9. При этом подача воды в смеситель 11 из трубопровода 13 на этом диапазоне наружных температур регулируется клапаном 17, что дополнительно позволяет снижать температуру воды в трубопроводе 1 после Tenлообменника 9, идущей в систему отопления, и уменьшает потери на перетопы за счет приближения графика температуры сетевой воды в трубопроводе 1 к графику качественного регулирования отопительной нагрузки.

Данная схема теплового пункта дает возможность повысить эффективность всего комплекса систем централизованного тепло- и водоснабжения потребителя. При этом на А5-50% снижается расход теплоты и теплоносителя из подающего трубопровода тепловой сети, на 25-30% снижается расход горячей воды у водоразборных кранов, на 15- 20% снижается eтaллoeмкocть систем горячего водоснабжения, на 18-20 поверхность теплообменников горячего водоснабжения, снижается температура обратной сетевой воды, исключается конденсат на поверхности труб хозяйст венно-питьевых водопроводов и необходимость их тепловой изоляции, исключается увлажнение от конденсата труб холодной воды строительных конструкций, снижаются металлоемкость тешювЕзГх сетей и систем горячего водоснабжения, снижаются.эксплуатационные затраты, расход электроэнергии на

0

0

5

0

догрев холодной волы на варочно-б1.1то- вые цели, увеличивается теплофикацпг)- ная выработка электроэнергии на тэп и снижается расход топлива по эморго- системе,

Формула изобретения

Тепловой пункт открытой системы теплоснабжения, содержащиГ подающий и обратный трубопроводы тепловой сети, магистраль холодной воды с установленным на ней теплообменником нижней ступени, соединенным трубопроводами входа и выхода греющего теплоносителя с обратным трубопроводом тепловой сети, бак- аккумулятор, соединенный с магистралью ХОЛОДНО ВОДЫ ДО И после теплообменника нижней ступени, насос для его зарядки, теплообменник верхней ступени, присоединенный к подающему трубопроводу тепловой сети и установленный на магистрали горячей воды, смеситель воды после теплообменника нижней ступени и обратной воды, установленный на магистрали горячей воды и связанный трубопроводами с баког«-аккумулятором и обратным трубопроводом тепловой сети, отличающийся тем, что, с целью повышения экoнo п чнocти путем снижения расходов горячей и сетевой воды, тепловой пункт дополнительно содержит тепловой насос, испаритель которого установлен на трубопроводе выхода греющего теплоносителя из теплообменника нижней ступени, а конденсатор - на магистрали горячей воды между смесителем и теплообменником верхней ступени, и регулирующий клапан, установленньц на трубопроводе, связывающем смеситель с обратным трубопроводом тепловой сети.

Изобретение относится к горячему водоснабжению зданий. Целью изобретения является повышение экономичности теплового пункта путем снижения расходов горячей и сетевой воды. Тепловой пункт снабжен тепловым насосом 14, у которого испаритель 15 обогревается греющим теплоносителем после нижней ступени установки горячего водоснабжения, а конденсатор 16 размещен между смесителем 11 и теплообменником 9 верхней ступени. Кроме того, тепловой пункт содержит клапан 17, регулирующий подачу теплоносителя в смеситель 11. 1 ил.