Водяная система теплоснабжения Советский патент 1993 года по МПК F24D3/10 

00

СЛ СП

ттЛ

О

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам, предназначенным для обеспечения теплотой потребителей в системах теплоснабжения.

Целью изобретения является повышение надежности и устойчивости работы системы теплоснабжения.

На приведенном чертеже представлена принципиальная схема водяной системы теплоснабжения.

Система состоит из источника теплоты 1, подводящей 2 и отводящей 3 магистралей, нагревательных приборов 4 с подводящим 5 и отводящим 6 трубопроводами, аккумулятора теплоты 7, заполненного промежуточным теплоносителем, нижних 9 и верхних 8 тепловых труб зарядки и разрядки термосифонного типа, нижнего 10 и верхнего 11 коллекторов, циркуляционного насоса 12, байпасных линий 13 и 14 и задвижек 15-26.

Водяная система теплоснабжения работает следующим образом.

Во время нормального режима функционирования, задвижки 18,19, 24 и 25 закрыты, насос находится в нерабочем состоянии, остальная запорная арматура находится в открытом состоянии. При этЬм основная часть горячей воды через задвижку 17 поступает в отопительные приборы 4, отдавая им теплоту. Часть воды из подающего трубопровода 5 поступает через бай- пасный трубопровод 13 и задвижки 20, 23 в нижний коллектор 10, в котором находятся концы нижних 9 тепловых труб термосифонного типа. Противоположные концы этих труб находятся в контакте с промежуточным теплоносителем аккумулятора теплоты 7. Теплота, содержащаяся в воде, при помощи тепловых труб 9 передается промежуточному теплоносителю, в результате чего он нагревается и расплавляется, аккумулируя теплоту. Отдав часть теплоты, перепускаемая вода из коллектора 10 через задвижки 22 и 21 по байпасному трубопроводу 14 поступает к нагревательным приборам.

При нарушении теплоснабжения возможны следующие варианты режимов работы системы. Если произойдет прекращение подачи теплоносителя через подводящую магистраль 2 к нагревательным приборам, то задвижки 15,16, 17 закрыты, а задвижки 18 и 19 находятся в открытом положении. При этом насос 12 осуществляет циркуляцию воды через коллектор 11 (задвижки 24 и 25 открыты, а задвижки 24 и 22 закрыты) и даже к нагревательным приборам А. Теплота, содержащаяся в расплавленном промежуточном теплоносителе,при помощи

верхних тепловых труб разрядки 8 передается воде, проходящей через коллектор 11.. Если произойдет прекращение подачи теплоты от источника теплоты из-за отказов

его оборудования, но при этом будет иметь место циркуляция воды в подводящей и отводящей магистралях, то задвижки 17. 18 и 19 закрыты, насос 12 находится в нерабочем состоянии. Задвижки 16 и 15 открыты, а

вода циркулирует через коллектор 11 и нагревательные приборы 4. Также работает система при частичном снижении тепловой мощности источника теплоты, но при этим задвижки 21, 25, 24. 20. 17 открыты

частично. :

Время генерации теплоты и выдачи воды постоянных требуемых параметров на выходе из коллектора 11 будет определяться временем окончания процесса кристаляизации промежуточного теплоносителя, в течение которого его температура будет постоянной и равной температуре плавления. Эффект от внедрения изобретения заключается в повышении надежности теплоснабжения потребителей и устойчивости работы системы. Это обусловлено появлением дополнительной временной избыточности в виде длительности израсходования теплоты,запасенной в тепловом аккумулято-

ре 7. В течение этой длительности, называемой резервом времени и достигаемой нескольких часов и даже суток, может быть восстановлена работоспособность отказав- шего элемента системы (оборудования источника теплоты, участков теплопроводов и др.). В результате, как показали расчеты, выполненные с использованием теории полумарковских случайных процессов вероят- ность безотказной работы может быть

повышена до величины, близкой к 1. При увеличении емкости аккумулятора теплоты можно практически достигнуть любого требуемого уровня надежности теплоснабжения потребителей.

Кроме того, существенным преимуществом настоящего изобретения является компактность теплового аккумулятора, обусловленная значительной удельной теплотой плавления промежуточного теплоносителя 4 высокой интенсивностью теплообмена в тепловых трубах. Данное преимущество предопределяет реальную возможность применения настоящего изобретения практически в любом отапливаемом сооружении.

Эффективность от возможного внедрения настоящего изобретения в системы теплоснабжения особенно велика для потребителей первой категории надежности, а также для

районов Северной строительно-климатйче-трубы зарядки и разрядки термосифонного

ской зоны.типа, циркуляционный насос, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения надежноФормула изобретения сти и устойчивости работы системы тепло- Водяная система теплоснабжения, со-5 снабжения, аккумулятор теплоты подключен держащая источник теплоты с подводящейпараллельно подводящему трубопроводу при и отводящей магистралями, нагреватель-помощи двух байпасных линий, к которым ные приборы с подводящими и отводящимиприсоединены соответственно тепловые трубопроводами, аккумулятор теплоты, за-трубы зарядки и разрядки, причем промежу- полненный промежуточным теплоносите-10 точным теплоносителем служит вещество с лем и подсоединенные к нему тепловыефазовым переходом.

Использование: теплоэнергетика. Сущность изобретения: система содержит источник теплоты 1, подводящую 2 и отводящую 3 магистраль, нагревательные приборы 4 с подводящими 5 и отводящими 6 трубопроводами, аккумулятор теплоты 7, заполненный промежуточным теплоносителем, нижние 9 и верхние 8 тепловые трубы зарядки и разрядки термосифонного типа, нижнего 10 и верхнего 11 коллекторов, циркуляционного насоса 12, байпасных линий 13 и 14 и задвижек 15-26. Параллельное расположение теплового аккумулятора с тепловыми трубами и нагревательных приборов обеспечивает надежное и устойчивое теплоснабжение при частичном нарушении и полном прекращении подачи теплоты из подводящей магистрали. Из-за того, что промежуточный теплоноситель в аккумуляторе теплоты является веществом с фазовым переводом, в системе обеспечена компактность теплового аккумулятора. 1 ил. fO 1Ь ч w Ё