Тепловой пункт системы теплоснабжения Советский патент 1991 года по МПК F24D17/00 

(Л

Г

Изобретение относится к горячему водоснабжению зданий. Целью изобретения является снижение расхода теплоты. Наличие в тепловом пункте обводных трубопроводов 21 и 22 с регулирующими клапанами 23 и 24 позволяет исключить явление «перетопа отапливаемых помещений в период «срезки температурного графика за счет снижения температуры теплоносителя после теплообменника 9. Установка на магистрали 3 холодной воды испарителя дополнительного теплового насоса, а его конденсатора - на магистрали 10 горячей воды исключает сезонные колебания расходов теплоты на горячее водоснабжение, уменьшает расход теплоносителя из подающего трубопровода 1, снижает температуру обратной сетевой воды Размещение конденсатора 16 основного теплового насоса 14 повышает температурный напор в теплообменнике 4 нижней ступени и уменьшает его поверхность. 2 ил

О5

GO

Изобретение относится к горячему водоснабжению зданий, в частности к тепловым пунктам открытых систем теплоснабжения, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1523851.

Целью изобретения является снижение расхода теплоты.

На фиг. 1 показана принципиальная схема теплового пункта системы теплоснабжения с двумя тепловыми насосами; на фиг. 2- схема теплового пункта с одним тепловым насосом.

Тепловой пункт содержит подающий и обратный трубопроводы 1 и 2 тепловой сети, магистраль 3 холодной воды с установленным на ней теплообменником 4 нижней ступени, трубопроводы входа 5 и выхода 6 греющей воды теплообменника 4, бак-аккумулятор 7, зарядочный насос 8, теплообменник 9 верхней ступени, магистраль 10 горячей воды, смеситель 11 воды после теплообменника нижней ступени и 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, конденсатор 16 теплового насоса 14, регулирующий клапан 17, дополнительный тепловой насос 18, испаритель 19 которого установлен на магистрали 3 холодной воды после теплообменника 4 нижней ступени, а конденсатор 20 - на магистрали 10 горячей воды между смесителем 11 и теплообменником 9 верхней ступени, обводные трубопроводы 21 и 22 теплообменника 4 нижней ступени с установленными на них регулирующими клапанами 23 и 24, с одной стороны присоединенные к магистрали 3 холодной воды, а с другой - соответственно к ней же и к трубопроводу 12, соединяющему смеситель 11 с баком-аккумулятором 7. Тепловой пункт содержит также обратные клапаны 25-27.

Работа теплового пункта в течение отопительного сезона осуществляется при включенных тепловых насосах 14 и 18. При этом сетевая вода от ТЭЦ поступает в тепловой пункт по трубопроводу 1, а возвращается по трубопроводу 2. При суммарном водо- разборе, равном среднечасовому на горячее и холодное водоснабжение, холодная вода с температурой 1-2°С (летом температура холодной воды доходит до 20-25°С) из магистрали 3 поступает в теплообменник 4, нагревается в нем теплотой обратного теплоносителя до температуры t( и поступает в магистраль 3 к потребителям на водораз- бор. При этом в установленном на магистрали 3 испарителе 19 теплового насоса 18 температура холодной воды снижается от / до (tp - точка росы окружающего

трубопровод воздуха). Теплота от испарителя 19 через конденсатор 20 тепловым насосом 18 передается нагреваемой воде системы горячего водоснабжения на входе в

теплообменник 9. Температура точки росы воздуха в каналах и помещениях составляет в среднем 12-18°С. Поддержание температуры холодной воды в магистрали 3 на уровне, превышающем температуру точки росы

окружающего воздуха, позволяет исключить конденсацию на поверхности труб холодной воды, в результате отпадает необходимость их тепловой изоляции, исключаются сезонные колебания расходов горячей и холодной воды, теплоносителя и теплоты из подающего трубопровода 1, снижаются на 25-35% расходы горячей воды, теплоносителя и теплоты из подающего трубопровода 1, снижается температура обратной сетевой воды, а это приводит к увеличению теплофикацион„ ной выработки электроэнергии и экономии топлива на ТЭЦ. Тепловой насос 18 позволяет уменьшить поверхность теплообменника 9.

После испарителя 19 часть холодной во- 5 ды идет на водоразбор, а другая часть - в смеситель 11 в систему горячего водоснабжения в смеси с обратной сетевой водой, поступающей через трубопровод 13. Далее смесь поступает в теплообменник 9 верхней ступени, догревается до расчетной температуры в нем и идет на водоразбор к потребителям по магистрали 10 горячей воды. При минимальных водоразборах включается зарядочный насос 8 и осуществляется зарядка бака-аккумулятора 7 из магистрали 3. При максимальных водоразборах бак-аккумулятор 7 разряжается в системы холодной и горячей воды.

Тепловой насос 14 отбирает теплоту испарителем 15 из трубопровода 6 греющей воды на выходе из теплообменника 4 и передает 0 ее через конденсатор 16 в трубопровод 5 греющей воды на входе в теплообменник 4, что снижает поверхность теплообменника.

На диапазоне наружных температур, соответствующих точке излома температурного графика тепловой сети, на зарядку в аккумулятор из магистрали 3 поступает вода с температурой 12-18 С, что на 42-48°С ниже расчетной температуры для горячего водоснабжения. Ее догрев осуществляется

gQ в теплообменнике 9, что позволяет исключать перерасход теплоты на «перетопы при «срезке за счет снижения температуры сетевой воды после теплообменника 9 до графика качественного регулирования сезонной тепловой нагрузки потребителей. При этом

5 количество сетевой воды, поступающей в теплообменник 9 из трубопровода 2, регулируется регулирующим клапаном 17. Когда клапан 17 закрыт полностью, а водой, по0

5

ступающей из магистрали 3, не удается снизить до нужной температуры сетевую воду в трубопроводе 1 после теплообменника 9, включается регулирующий клапан 23 и перепускает холодную воду с температурой 1 - 2°С в смеситель 11 через обводной трубопровод 21 из магистрали 3 для подогрева в теплообменнике 9.

Обводной трубопровод 22 с клапаном 24 и датчиком температуры холодной воды используется для перепуска воды в обвод теплообменника 4.

Формула изобретения Тепловой пункт системы теплоснабжения по авт. св. № 1523851, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода теплоты, тепловой пункт снабжен двумя обводными трубопроводами теплообменника нижней ступени с установленными на них регулирующими клапанами, причем трубопроводы присоединены с одной стороны к магистрали холодной воды перед теплообменником, а с другой - соответственно к ней же после теплообменника и к трубопроводу, соединяющему смеситель с баком-аккумулятором.

/J