Система теплоснабжения Советский патент 1993 года по МПК F24D7/00 

00

or ел

Ч

23 КТС и присоединен к смесительному насосу 5, а его исполнительный механизм при:- соединен к выходу регулятора 13 отопления, к входами которого присоединены датчики 14,15.16.17 температуры наружного воздуха, воды в подающем и в обратном трубопроводах 23, 24 системы отопления, воздуха в угловых помещениях верхнего этажа здания, индукционный расходомер 18, расположенный на ответвлении подающего трубопровода 23 КТС до места присоединения к нему смесительного клапана 7 регулятора температуры, к которому также присоединены трубопроводы 29, 23 холодного и горячего водоснабжения, соединенные между собой циркуляционным трубопроводом 30. Подающий и обратный трубопроводы 26, 27 системы отопления лестничной клетки присоединены в МТП к подающему и обратному трубопроводам 23, 24 КТС до места присоединения индукционного расходомера 18 и смесительного насоса 5. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: система теплоснабжения может быть использована для осуществления программного регулирования отпуска теплоты на отопление и скоординированного отпуска теплоты на отопление и горячее водоснабжение. Сущность изобретения: устройство содержит групповой тепловой пункт (ГТП), квартальные двухтрубные тепловые сети (КТС) и местный тепловой пункт (МТП). В ГТП регулирующий клапан 8 расположен на подающем трубопроводе 21 внешней тепловой сети, а его исполнительный механизм присоединен к выходу регулятора 9 расхода теплоты, к входам которого присоединены датчики 10, 11 температуры наружного воздуха и воды в подающем трубопроводе 23 квартальной тепловой сети. В МТП регулирующий орган 12 установлен на подающем трубопроводе NBЁ

Изобретение относится к технике централизованного теплоснабжения и предназначено для осуществления программного регулирования отпуска теплоты на отопление, а также проведения скоординированного отпуска теплоты на отопление и горячее водоснабжения на абонентских вводах зданий в условиях открытой системы теплоснабжения.

Цель изобретения - экономия тепловой и электрической энергии путем осуществления программного регулирования отпуска теплоты на отопление и скоординированного отпуска теплоты на отопление и горячее водоснабжение.

отопления, воздуха в угловых помещениях верхнего этажа здания и регулирующий орган/установленный на подающем трубопроводе квартальной тепловой сети после места подключения ответвления по ходу

теплоносителя и подключенный к выходу регулятора отопления.

что местный тепловой пункт дополнительно

содержит систему отопления лестничной

клетки с подающим и обратными трубопроводами, подключенными, соответственно к подающему и обратномутрубопроводам квартальной тепловой сети, причем подающий трубопровод системы отопления лестничной

клетки подключен до места подсоединения ответвления по ходу воды, а обратный трубопровод - после места подсоединения к обратному трубопроводу квартальной тепловой сети смесительного насоса. Система

теплоснабжения (см. чертеж) содержит: подогреватель 1, подпиточный насос 2, регулятор давления квартальной тепловой сети 3, циркуляционный насос 4, смесительный насос 5, регулятор температуры 6, смесительный клапан 7, регулирующий клапан 8, регулятор расхода теплоты 9. датчик температуры наружного воздуха группового теплового пункта 10, датчик температуры воды в подающем трубопроводе квартальной

тепловой сети 11, регулирующий орган 12. регулятор отопления 13, датчик температуры наружного воздуха местного теплового пункта 14, датчики температуры воды в подающем и в обратном трубопроводах систе

мы отопления 15 и 16, датчик температуры воздуха в угловых помещениях верхнего этажа здания 17, индукционный расходомер 18, система отопления 19, система горячего водоснабжения 20, подающий и обратный трубопроводы внешней тепловой Сети 21 и 22, подающий и обратный трубопровод квартальной тепловой сети 23 и 24, подпиточный трубопровод 25, подающий и обратный трубопровод системы отопления 26 и 27, трубопровод горячего водоснабжения 28, трубопровод холодного водоснабжения 29, циркуляционный трубопровод 30, датчик температуры горячей воды 31, система отопления лестничной клетки 32, подающий и обратный трубопровод системы отопления лестничной клетки 33 и 34, обратные клапаны 35, 36. отборное устройство давления 37, регулятор расхода теплоносителя 38. Система теплоснабжения работает в трех режимах регулирования системы отопления (расчетный, программного снижения и надтопа), которые осуществляются в строгий последовательности, а также в режиме скоординированного отпуска теплоты на .отопление и горячее водоснабжение.

Продолжительность расчетного режима и режимов программного снижения и надтопа задается программным блоком регулятора отопления. При этом режимы программного регулирования производятся в жилом здании в ночное время, а в общественном - нерабочее время.

Основной задачей группового теплового пункта является разделение тепловой сети на внешнюю и квартальную и поддержание в подающем трубопроводе квартальной тепловой сети необходимой температуры воды в зависимости of текущей температуры наружного воздуха при любом режиме регулирования. При этом регулятор расхода теплоты 9, получив сигналы от датчика температуры наружного воздуха 10, и температуры воды в подающем трубопроводе квартальной тепловой сети 11 осуществляет формирование сигнала разбаланса необходимого и измеренного значения температуры воды соответствующей измеренной величине температуры наружного воздуха. При положительном или отрицательном значении сигнала разбаланса регулятор расхода теплоты 9 формирует управляющий сигнал на исполнительный механизм регулирующего клапана 8, который изменяет расход воды, поступающей из внешней тепловой сети 8 подогреватель 1, что изменяет его теплоотдачу в квартальную тепловую сеть и температура воды в подающем трубопроводе устанавливается на необходимом уровне.

Другой функцией группового теплового пункта является изменение гидравлического режима квартальной тепловой сети при - изменениях расхода теплоносителе в мест- 5 ных тепловых пунктах. Так зменение расхода теплоносителя в местных тепловых пунктах приводит к изменению давления в подающем трубопроводе квартальной тепловой сети, что регистрирует отборное уст- 0 ройство давления 37, которое передает соответствующий сигнал на регулятор расхода теплоносителя 38 последний изменяет число оборотов циркуляционного насоса 4, что приводит к изменению расхода теплоно- 5 сителя перекачиваемого им и в квартальной тепловой сети устанавливается необходимый гидравлический режим.

Основными задачами местного теплового пункта являются: создание оптимально- 0 га температурного режима в отапливаемых помещениях здания, поддержание заданной температуры горячей воды и достижения экономии тепловой энергии за счет осуществления программного регулирова- 5 ния и скоординированного отпуска теплоты, В местном тепловом пункте при расчетном режиме регулятор отопления получив сигналы от датчиков температуры наружного воздуха 14„ температуры воды в 0 подающем 15 и в обратном 16 трубопрово- дах системы отопления и температуры воздуха 17 в угловых помещениях верхнего этажа здания.осуществляет формирование сигнала разбаланса необходимых и изме- 5 ренных значений температур воды в подающем и в обратном трубопроводе системы отопленияjсоответствующих измеренной величине температуры наружного воздуха, а также между расчетной и измеренной тем- 0 пературами воздуха а помещениях здания. При положительном или отрицательном значении сигнала разбаланса регулятор отопления 13 формирует управляющий сигнал на исполнительный механизм регулиру- 5 ющего органа 12, который изменяет расход воды, поступающей из квартальной тепловой сети в систему отопления, что соответственно изменит коэффициент смешения смесительного насоса 5, температуры воды 0 в подающем и обратном трубопроводах системы отопления 26, 27 и в помещениях здания температура воздуха установится на расчетном уровне. В то же время при расчетном режиме регулятор температуры 6, 5 получив сигнал от датчика температуры горячей воды 3 осуществляет формирование сигнала разбаланса заданного и измеренного значений температуры горячей воды. При положительном или отрицательном значениях Сигнала разбаланса регулятор

температуры 6 формирует управляющий сигнал на исполнительный механизм смесительного клапана 7 который изменяет.соот- ношение расходов воды, поступающей из подающего трубопровода квартальной тепловой сети 23, трубопровода холодного водоснабжения 29 и циркуляционного трубопровода 30 в трубопровод горячего водоснабжения 28 и температура горячей воды устанавливается на заданном уровне.

В режиме программного снижения отпуска теплоты регулятор отопления 13 сначала подает управляющий сигнал на исполнительный механизм регулирующего органа 12, который перекрывает поступление воды из квартальной тепловой сети в систему отопления, расход теплоты на отопление прекращается и температура воздуха в помещениях здания снижается до заданного уровня (контролируемого датчиками температуры воздуха 17). При достижении температуры воздуха помещений заданной величины сигнал от датчиков температуры 17 поступает в регулятор отопления 13 и последний формирует управляющий сигнал на исполнительный механизм регулирующего органа 12, который открывает поступление воды из квартальной тепловой сети в систему отопления в количестве,необходимом для поддержания температуры воздуха в помещениях на заданном уровне. В перм- од проведения программного снижения отпуска теплоты в системах отопления зданий в ночное время при возможном отсутствии отбора воды на горячее водоснабжение циркуляция воды в квартальной тепловой сети осуществляется через системы отопяе- ния лестничных клеток 32. что также позволит предотвратить их замерзание в этот период.

В режиме программного надтопа регулятор отопления 13 подает управляющий сигнал на исполнительный механизм регулирующего органа 12, который открывается полностью и расход воды ..поступающей в систему отопления из квартальной теплог вой сети, превышает расчетную величину, что позволит восстановить температуру воздуха помещений, ограждающих конструкций, мебели и предметов до расчетной величины (контролируемой датчиками температуры воздуха 17) и моменту начала расчетного режима.

Режим скоординированного отпуска теплоты на отопление и горячее водоснабжение осуществляется в местном тепловой пункте в периоды максимального потребления горячей воды в системе горячего водоснабжения. При превышении среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение отбираемой из подающего трубопровода квартальной тепловой сети 23 индукционный расходомер 18 подает сигнал на регулятор отопления 13, который формирует

управляющий сигнал на исполнительный механизм регулирующего органа 12 и последний уменьшает расход воды, поступающей из квартальной тепловой сети в систему отопления. После окончания периода мак0 симального потребления горячей воды система отопления работает в расчетном режиме.

Исследования показывают, что работа системы теплоснабжения в режиме про5 граммного регулирования отпуска теплоты на отопление позволит получить экономию тепловой энергии за отопительный сезон примерно 10%, а в режиме скоординированного отпуска теплоты 5%. При этом в

0 зданиях обеспечивается оптимальный температурный режим.

Вместе с тем реализация системой теплоснабжения скоординированного отпуска теплоты позволит сократить расход тепло5 носителя в квартальной тепловой сети, увеличить ее пропускную способность и получить экономию электроэнергии потребляемой циркуляционным насосом на перекачку теплоносителя.

0 Кроме системе теплоснабжения приготовление горячей воды осуществляет ся за счет смешения воды из подающего трубопровода квартальной тепловой сети и из холодного водопровода, что позволит

5 улучшить качество горячей воды, сократить расход под ниточной воды на источнике теплоты и стабилизировать гидравлический режим квартальной тепловой сети. Формула изобретения

0 1. Система теплоснабжения/содержащая групповой и местный тепловые пункты, первый из которых выполнен в виде подогревателя, расположенного между подающими и обратными трубопроводами

5 внешней и квартальной тепловой сети, под- питочного насоса и регулятора давления квартальной тепловой сети и установленного на обратном трубопроводе последней циркуляционного насоса, а второй выпол0 нен в виде смесительного насоса, расположенного между подающим и обратным трубопроводами квартальной тепловой сети, подключенной к последним подающим и обратным трубопроводами системы отопле5 ния здания, и трубопровода горячего водоснабжения, подсоединенного через смесительный клапан к подающему трубопроводу квартальной тепловой сети, отличающаяся тем, что, с целью экономии тепловой и электрической энергии путем

осуществления программного регулирования отпуска теплоты на отопление и скоординированного отпуска теплоты на отопление и горячее водоснабжение, групповой тепловой пункт дополнительно содержит регулятор расхода теплоты с датчиками температуры наружного воздуха и воды в подающем трубопроводе квартальной тепловой сети, регулирующий клапан, расположенный на подающем трубопроводе внешней тепло- вой сети, исполнительный механизм которого подключен к выходу регулятора расхода теплоты, регулятора расхода теплоносителя, подключенного выходом к циркуляционному насосу, а входом - к расположенному на подающем трубопроводе квартальной тепловой сети отборному устройству давле- ния, а местный тепловой пункт дополнительно содержит регулятор температуры, с датчиком температуры воды втрубопроаоде горячего водоснабжения, индукционный расходомер и смесительный клапан, установленные по ходу воды на отеетелении, выполненном на подающем трубопроводе квартальной тепловой сети, причем первый соединен с входом регулятора отопления,, а последний подсоединен к трубопроводам холодного и горячего водоснабжения и соединен с выходом регулятора температуры, кроме того, местный тепловой пункт допол- нительно содержит подключенный к смесительному клапану трубопровод холодного водоснабжения, снабженный обратным клапаном циркуляционный трубопровод, входом и выходом подключенный соответственно к трубопроводам горячего и холодного водоснабжения, регулятор отопления с датчиками температуры наружного воздуха местного тепловогЬ пункта, аоды в подающем и обратном трубопроводах системы отопления, воздуха в угловых помещениях верхнего этажа здания и регулирующий орган, установленный на подающем трубопроводе квартальной тепловой сети после места.подключения ответвления по ходу теплоносителя и подключенный к выходу регулятора отопления,

2, Система по л.1,отличающаяся тем, что местный тепловой пункт дополнительно содержит систему отопления лестничной клетки с подающим и обратным трубопроводами, подключенными соответственно к подающему и обратному трубопроводам квартальной тепловой сети, причем подающий трубопровод системы отопления лестничной клетки подключен до места подсоединения ответвления по ходу воды, а обратный трубопровод- после места подсоединения к обратному трубопроводу квартальной тепловой сети смесительного насоса.