Способ теплоснабжения Советский патент 1992 года по МПК F24D3/00 

Изобретение относится к области теплоснабжения и может быть использовано в системах теплоснабжения крупных населенных пунктов.

Известны аналоги - способы теплоснабжения путем передачи тепла на отопительную нагрузку и горячее водоснабжение в открытый контур двухтрубной тепловой сети 1, с. 32-33 и рис. 2.1 б на с. 30. Для реализации способа в качестве источника теплоснабжения используют теплоэлектроцентраль, на которой сетевую воду нагревают в основных сетевых подогревателях и водогрейных котлах 1, с. 274-275. В обратный трубопровод теплосети подают подпи- точную воду, которую предварительно умягчают в катионитовых фильтрах декар- бонизируют и деаэрируют 1, рис. 14.1 на с. 313.

Недостатком описанного аналога являются пониженные надежность и качество теплоснабжения из-за частых повреждений водогрейных котлов. К повреждениям приводят отложения продуктов коррозии,обусловленной вводом в систему с подпиточной водой значительного количества кислорода,

даже при выдерживании норм качества этой воды. Недостатком аналога также является пониженная экономичность из-за необходимости в большинстве случаев в дорогостоящей водоподготовительной установке большой производительности с усложненной технологией противонакипной обработки подпиточной воды.

Известны также аналоги - способы теплоснабжения путем передачи тепла на отопительную нагрузку и горячее водоснабжение в закрытый контур двухтрубной тепловой сети 1, рис. 2.1 в на с. 30. По этому способу к водоразборным приборам абонентов подают сырую водопроводную воду, нагретую сетевой водой в водоводяных подогревателях.

Недостатком этого аналога являются пониженные надежность и качество теплоснабжения из-за коррозионных повреждений трубопроводов и подогревателей местных систем горячего водоснабжения, работающих на необработанной водопроводной воде. Повреждения подогревателей, в свою очередь, приводят к попаданию сырой воды в тепловую сеть и повреждениям

СО

С

водогрейных котлов из-за накипных и коррозионных повреждений. Аналог также обладает пониженной экономичностью из-за необходимости применения местных подогревателей горячего водоснабжения.

В качестве прототипа принят способ теплоснабжения путем передачи тепла в закрытый контур на отопительную нагрузку и в открытый контур на горячее водоснабжение 1, рис. 2.1 е на с. 30.

Недостатками прототипа являются пониженные надежность, качество и экономичность теплоснабжения из-за необходимости для реализации способа дорогостоящей трех- или четырехтрубной тепловой сети, больших затрат электроэнергии на транспорт сетевой воды, расход которой равен сумме расчетных расходов воды на отопление с вентиляцией и горячее водоснабжение, а также из-за сложности обеспечения водно-химического режима, обеспечивающего безнакипную работу водогрейных котлов.

Целью изобретения является повышение надежности, экономичности и качества теплоснабжения.

Цель достигается тем, что часть отопительной нагрузки закрытого контура передают в открытый, при этом расход воды в закрытом контуре поддерживают равным

QQ-AQ

Сзж

/

где С( т -tr) - часть отопительной нагрузки закрытого контура, передаваемой в открытый;

Qo - расчетная нагрузка отопления и вентиляции в системе;

Grcp - средний расход воды на горячее водоснабжение;

С-теплоемкость воды;

TI и TI - расчетные температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях по отопительному графику;

tr - расчетная температура воды, подаваемой на горячее водоснабжение.

На чертеже изображен фрагмент принципиальной схемы системы теплоснабжения, в которой реализуется способ.

Система содержит подающий 1 и обратный 2 сетевые трубопроводы закрытого кон- тура, в который включены основные сетевые подогреватели 3 турбины 4 и водогрейный котел 5, а также трубопровод 6 открытого контура, в который включены конденсаторы 7 и 8 турбин 4 и 9, узел 10 умягчения или снижения щелочности, де- карбонизатор 11, вакуумный деаэратор 12,

основные 13 и пиковый 14 сетевые подогреватели. В подпиточный трубопровод 15 закрытого контура включена химводоочистка 16.

Рассмотрим конкретный пример реализации способа в системе с суммарной расчетной нагрузкой отопления, вентиляции и горячего водоснабжения (ГВС) 384 МВт, в т.ч. нагрузкой ГВС 64 МВт, нагрузкой отопления и вентиляции Qo 320 МВт. Исходную воду с температурой 5°С в количестве 280,5 кг/с нагревают во встроенных пучках конденсаторов 7 и 8 до 35-40°С, снижают щелочность или умягчают по упрощенной технологии с помощью узла 10, декарбони- зируют и деаэрируют. Далее эту воду нагревают в расчетном режиме до г(150°С в подогревателях 13 и 14 и подают со средним расходом воды на ГВС ,8 кг/с по трубопроводу 6 потребителям. У потребителей эту воду подают на отопительные приборы, а обратную воду после отопительных приборов с температурой tr 60°C направляют в водоразборные приборы. За счет этого в открытый контур передают часть отопительной нагрузки C(rf-tr). Расход воды в закрытом контуре поддерживают

, т.е. 641 кг/с. Эту

QO-AQ

равным Оз.к.

C(ri-та)

воду нагревают в подогревателях 3 и водогрейном котле 5 от температуры т г 70°С до т(150°С и подают на отопительные приборы закрытого контура. Часть деаэрированной воды открытого контура с расходом 2,7 кг/с дополнительно умягчают и обескисло- роживают в химводоочистке 16 и подают на подпитку закрытого контура.

Таким образом, способ теплоснабжения путем передачи тепла в закрытый контур на отопительную нагрузку и в открытый контур на ГВС, отличающийся тем, что часть отопительной нагрузки передают в открытый, при этом расход воды в закрытом контуре

do-Ad

поддерживают равным Сз.к. ,

С (п - Т2)

позволяет получить существенный положительный эффект за счет следующих факторов.

Покрытие основной части отопительной нагрузки сетевой водой закрытого контура, который подпитывают глубокоумягченной и обескислороженной водой, позволяет полностью исключить образование накипных и коррозионных отложений в водогрейных котлах, являющихся наиболее уязвимыми элементами систем теплоснабжения.

Передача части отопительной нагрузки в открытый контур позволяет покрыть ее в нем с помощью пикового сетевого подогревателя, имеющего по сравнению с водогрейным котлом незначительную температурную развертку, в свою очередь, это позволяет применить для приготовления сетевой воды открытого контура недорогрсто- ящую технологию без ионообменного умягчения и значительно снизить капитальные и эксплуатационные затраты на водо- подготовку.

Способ позволяет существенно снизить по сравнению с прототипом расход сетевой воды и снизить затраты на ее транспорт, а также диаметры сетевых трубопроводов закрытого контура.

Формула изобретения Способ теплоснабжения путем передачи тепла в закрытый контур на отопительную нагрузку и в открытый контур на горячее водоснабжение, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности, экономичности и качестве теплоснабжения за счет улучшения воднохимического

0

5

0

режима, исключения заноса водогрейных котлов накипными и коррозионными отложениями, часть отопительной нагрузки закрытого контура передают в открытый, при этом расход воды в закрытом контуре поддерживают равным QQ -ДО

Сз-ус(п -г2у

где AQo- расчетная нагрузка отопления и вентиляции в системе, кВт;

.C(ri -tr). - часть отопительной нагрузки закрытого контура, передаваемой в открытый;

Grcp - средний расход воды на горячее водоснабжение;

С - теплоемкость воды;

Г| и Г2 - расчетные температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях по отопительному графику.

tr - расчетная температура воды, подаваемой на горячее водоснабжение.

Использование: в области теплоснабжения. Сущность изобретения: способ теплоснабжения путем передачи тепла в закрытый контур на отопительную нагрузку и в открытый контур на горячее водоснабжение. Часть отопительной нагрузки закрытого контура передают в открытый, при этом расход воды в закрытом контуре поддерживают в соответствии с расчетной нагрузкой отопления и вентиляции в системе, средним расходом воды на горячее водоснабжение, расчетной температурой воды, подаваемой на горячее водоснабжение. 1 ил.

12

S

/