Тепловой пункт Советский патент 1990 года по МПК F24D19/00 

о о о сх

00

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при централизованном теплоснабжении потребителей со смешанной тепловой нагрузкой при закрытой системе тепловых сетей, имеющих центральные и местные тепловые пункты. Целью изобретения является снижение эксплуатационных и энергетических затрат путем исключения сезонных колебаний температуры холодной воды, колебаний расходов горячей воды и теплоносителя. При водоразборе потребителями горячей и холодной воды, не превышающем среднечасового расхода, холодная вода из трубопровода 5 ввода хозяйственно-питьевого водопровода поступает в дополнительный теплообменник 13 первой ступени, нагревается в нем сетевой водой после основного теплообменника 3 первой ступени и далее часть идет на дальнейший подогрев в теплообменник 3 первой ступени, а часть - в бак-аккумулятор 12 и в трубопровод 8 холодной воды к потребителям. Тепловой насос 9 через испаритель 10 отбирает теплоту обратной сетевой воды на выходе из дополнительного теплообменника 13 и передает ее через конденсатор 11 сетевой воде на входе в теплообменник 3 первой ступени. Другой тепловой насос 16 через испаритель 17 отбирает теплоту из холодной воды трубопровода 8 и через конденсатор 18 отдает эту теплоту нагреваемой воде трубопровода 14. 2 ил.

i фиг. 1

i np

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при централизованном теплоснабжении потребителей со смешанной тепловой нагрузкой при закрытой системе тепловых сетей, имеющих центральные и местные тепловые пункты.

Цель изобретения - снижение эксплуатационных и энергетических затрат путем исключения сезонных колебаний температуры холодной воды, колебаний расходов горячей воды и теплоносителя.

На фиг, 1 представлена основная схема теплового пункта; на фиг. 2 - то же, пример исполнения.

Тепловой пункт содержит, подающий 1 и обратный 2 трубопроводы тепловой сети, теплообменники 3 и 4 горячего водоснабжения первой и второй ступеней с греющими и нагреваемыми линиями, подключенные соответственно греющими линиями к обратному 2 и подающему 1 трубопроводам тепловой сети, трубопровод 5 ввода хозяйственно-питьевого водопровода, трубопроводы 6-8 соответственно горячей, циркуляционной и холодной воды, первые из которых присоединены к нагреваемой линии теплообменника 4 второй ступени, и тепловой насос 9с испарителем 10 и ко н- денсатором 11.

Тепловой пункт также содержит бак- аккумулятор 12 и дополнительный теплообменник 13 первой ступени, который по греющей линии последовательно устаноЕ - лен после основного теплообменника Зпер- бой ступени, а по нагреваемой линии подключен к трубопроводу 5 ввода хозяйственно-питьевого водопровода и трубопроводом 14 нагреваемой воды к основному теплообменнику 3 первой ступени, а бак-аккумулятор 12 подключен к трубопроводу 5 ввода хозяйственно-питьевого водопровода, к трубопроводу 8 холодной воды и к трубопроводу 14 нагреваемой воды между теплообменниками 3 и 13 первой ступени. Испаритель 10 теплового насоса 9 установлен на греющей линии после дополнительного теплообменника 13 первой ступени, а конденсатор 11 - на греющей линии до основного теплообменника 3 первой ступени. Кроме того, тепловой пункт содержит насос 15, тепловой насос 16 с испарителем 17 и конденсатором 18. установленными соответственно на трубопроводе 8 холодной воды и трубопроводе 14 нагреваемой воды, циркуляционный насос 19. регуляторы температуры и расхода и задвижки (не обозначены).

На схеме теплового пункта по фиг. 2 конденсатор 11 теплового насоса 9 установ

лен на трубопроводе 14 нагреваемой воды. а бак-аккумулятор 12 содержит обводной трубопровод 20 с регулятором температуры и обратный клапан 21, установленный на 5 трубопроводе 8 холодной воды до места подключений к нему обводного трубопровода 20.

Тепловой пункт работает следующим образом.

10 При суммарном водоразборе потребителями горячей и холодной воды, не превышающем среднечасового, холодная вода из трубопровода 5 ввода хозяйственно-питьевого водопровода поступает в дополнитель- 15 ный теплообменник 13 первой ступени,, нагревается в Нем сетевой водой после теплообменника 3 первой ступени; далее часть воды поступает на дальнейший подогрев в теплообменник 3 первой ступени, а 20 часть - в бак-аккумулятор 12 (происходит зарядка бака) и в трубопровод 8 холодной воды к потребителям. Из теплообменника 3 первой ступени нагреваемая вода с расходом, равным водозабору в системе горячего 5 водоснабжения, по трубопроводу 14 нагреваемой воды поступает в теплообменник 4 второй ступени, откуда после подогрева до расчетной температуры поступает в трубопровод 6 горячей воды системы горячего 0 водоснабжения. Тепловой насос 9 через испаритель 10 отбирает теплоту обратной сетевой воды на выходе из дополнительного теплообменника 13 и передает ее через конденсатор 11 сетевой воде на входе в тепло- 5 обменник 3 первой ступени. Благодаря этому возрастает температурный напор в теплообменниках, что позволяет снизить поверхность нагрева. Тепловой насос 16 через испаритель 17 отбирает теплоту холод- 0 ной воды трубопровода 8 и через конденсатор 18 отдает эту теплоту нагреваемой воде в трубопроводе 14. Благодаря этому снижаются поверхность нагрева теплообменника 4 второй ступени, расход теп- 5 лоносителя из подающего трубопровода 1 тепловой сети, расход горячей воды у водоразборных кранов и из трубопровода 6 (из- за повышения температуры холодной воды), металлоемкость тепловых сетей и систем 0 горячего водоснабжения и в целом исключаются сезонные колебания температуры холодной воды и колебания расходов горячей - воды и теплоносителя.

55 При суммарном водоразборе в системах водоснабжения горячей и холодной водой выше среднечасового недостающий расход воды в трубопроводах 14 и 8 дополняется расходом воды из бака-аккумулятора

который полностью разряжается при

максимальном водоразборе потребителями.

Схема теплового пункта может быть реализована и без установки теплового насоса за теплообменником 3 первой ступени (фиг. 2). При такой схеме тепловой пункт выполнен с обводным трубопроводом 20, имеющим регулятор температуры, соединяющим трубопровод 5 ввода хозяйственно- питьевого водопровода и трубопровод 8 холодной воды. На трубопроводе 8 холодной воды установлен обратный клапан 21. Конденсатор 11 теплового насоса 9 присоединен к трубопроводу 14 нагреваемой воды на выходе из теплообменника 3 первой ступени. Для поддержания температуры воды в трубопроводе 8 регулятор температуры воды при необходимости уменьшает или увеличивает перепуск воды из трубопровода 5.

Формула изобретения

Тепловой пункт закрытой системы теплоснабжения, содержащий подающий и обратный трубопроводы тепловой сети, теплообменники горячего водоснабжения первой и второй ступеней с греющими и нагреваемыми линиями, подключенные соответственно греющими линиями к обратному и подающему трубопроводам тепловой сети, трубопровод ввода хозяйственно- питьевого водопровода, трубопроводы горячей, циркуляционной и холодной воды, 5 первые из которых присоединены к нагреваемой линии теплообменника второй ступени, тепловой насос и регуляторы, о т л и - чающийся тем, что, с целью снйжё ния эксплуатационных и энергетических затрат

0 путе.м исключения сезонных колебаний температуры холодной воды и колебаний расходов горячей воды и тегуюносителя, тепловой пункт дополнительно содержит бак-аккумулятор и дополнительный теплообменник

5 первой ступени, который по греющей линии последовательно установлен после основ-, ного теплообменника первой ступени, а по нагреваемой линии подключен к трубопроводу ввода хозяйственно-питьевого водо0 провода перед основным теплообменником первой ступени, бак-аккумулятор подключен к трубопроводу ввода хозяйственно- питьевого водопровода, к трубопроводу холодной воды и к нагреваемой линии меж5 ду теплообменниками первой ступени, испаритель теплового насоса установлен на греющей линии после дополнительного теп- лообменика, а кон денсатор - на греющей линии до основного теплообменника пер0 вой ступени.

фиг. 2