CS229160B1 - Zapojení předávací stanice tepla - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení předávací stanice tepla, určené zejména pro sídliště.

Je známo zapojení tepelného systému s parní předávací stanicí tepla určené pro sídliště, sestávající z parního vytápěcího okruhu, to je přívodní větve páry a vratné větve kondenzátu, z topného okruhu, odběratelského okruhu teplé užitkové vody a čtyř výměníků uspořádaných v topném okruhu za sebou, kde první výměník je zároveň zařazen do vratné větve odběratelského okruhu, druhý výměník je zařazen do vratné větve kondenzátu, třetí výměník je zařazen do přívodní větve páry a čtvrtý výměník je zařazen do výstupní větve odběratelského okruhu užitkové teplé vody. Nevýhodou tohoto zapojení je nízká teplota topné a užitkové vody a vysoká teplota vratného kondenzátu.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zapojení předávací stanice tepla určené zejména pro sídliště, kde ve vratné větvi topného okruhu jsou za sebou tři výměníky, v

z nichž první je zároveň zařazen do vratné větve odběratelského okruhu, druhý do vratné větve vytápěcího okruhu a třetí je zapojen mezi přívodní a vratnou větev vytápěcího okruhu, a kde do výstupní větve odběratelského okruhu je zařazen čtvrtý výměník, a jeho podstata spočívá v tom, že čtvrtý výměník je zároveň zapojen mezi přívodní a vratnou větev vytápěcího okruhu a že do vratné větve odběratelského okruhu je zařazen pátý výměník zařazený zároveň do vratné větve vytápěcího okruhu.

Další podstatou vynálezu je, že čtvrtý výměník je připojen k vratné větvi vytápěcího okruhu mezi druhým a třetím výměníkem.

Další podstatou vynálezu je, že pátý výměník je do vratné větve odběratelského okruhu zařazen mezi prvním a čtvrtým výměníkem.

229 160

Další podstatou vynálezu je, že pátý výměník je. do vratné větve vytápěcího okruhu zařazen za druhým výměníkem.

Vyšší účinek vynálezu je dán zvýšením teploty topné a užitkové vody a snížením teploty vratného kondenzátu.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na výkresech, představujících na obr. 1 blokové schéma tepelného systému s paruí předávací stanicí tepla podle vynálezu, jejíž konstrukční provedení představuje obr. 2.

Tepelný systém s parní předávací stanicí tepla podle vynálezu sestává z pěti výměníků 1, 2, 2» 4» 2. parního vytápěcího okruhu 6 s parním generátorem 7, z topného okruhu 8 a odběratelského okruhu 2 teplé užitkové vody, uspořádaných tak, že v topném okruhu 8 jsou za sebou zapojeny první tři výměníky 1, 2, 2» kde první výměník 1 je zároveň zařazen do vratné větve 10 odběratelského okruhu 2» druhý výměník 2 je zařazen do vratné větve 11 vytápěcího okruhu £, třetí výměník 2 j® zapojen mezi přívodní a vratnou větev 12, 11 vytápěcího okruhu 6,, čtvrtý výměník 4 je zařazen do výstupní větve 13 odběratelského okruhu 2 a pátý výměník 2 je zařazen do vratné větve 10 odběratelského okruhu 2 mezi prvním a čtvrtým výměníkem 1, £. Čtvrý výměník 4 3^e dále podobně jako třetí výměník 2 zapojen mezi přívodní a vratnou větev 12, 11 vytápěcího okruhu 6 paralelně k třetímu výměníku 2· Pátý výměník 2 je dále podobně jako druhý výměník 2 zařazen do vratné větve 11 vytápěcího okruhu 6 a to mezi druhým výměníkem 2 a parním generátorem 2.. Do topného okruhu 8 je dále mezi prvním a třetím výměníkem 1, 2 zařazena otopná soustava 14 a do odběratelského okruhu 2 á^e dále mezi čtvrtým a pátým výměníkem £, 2 zařazena odběratelská soustava 15»

Třetí a čtvrtý výměník 2» 4 l^{ze s} výhodou umístit do společné tepelně izolované parní sekce 16 a podobně první, druhý a pátý výměník 1, 2, 2 do tepelně izolované vodní sekce 17. Jak je znázorněno na obr. 2 sestává třetí výměník 2 ^z několika paralelně zapojených článků 18, sestávajících ze svislého dutého pláště 19 válcového tvaru, jehož vnitřní prostor je napojen na topný okruh 8 tak, že jeho spodní konec je napojen na vratnou větev 20 topného okruhu 8 a jeho horní konec na výstupní větev 21 topného okruhu 8. Ve vnitřním prostoru pláště 19 článku 18 třetího výmě4

229 160 niku 2 3^{e v} jeho podélné ose uložen výměníkový prvek 22. tvořený dvěma soustřednými na koncích mezikruhově zaslepenými trubkami. Takto uzavřený vnitřní pxostor výměníkového prvku 22 třetího výměníku 2. 3^e svým horním koncem připojen na přívodní větev 12 vytápěcího okruhu 6 a svým spodním koncem na vratnou větev 11 vytápěcího okruhu 6, Čtvrtý výměník 4. je tvořen jedním článkem 23 shodne konstrukce s články 18 třetího výměníku 2· Vnitřní prostor pláště 24 tohoto článku 2^je napojen na odběratelský okruh 2 tak, že jeho spodní konec je napojen na první výměník 1 a jeho horní konec na výstupní větev 13 odběratelského okruhu 9. Vnitřní prostor výměníkového prvku 25 článku 23 čtvrtého výměníku | je s vytápěcím okruhem 6. spojen tak, že jeho horní konec je napojen na přívodní větev 12 vytápěcího okruhu 6 a dolní konec na vratnou větev 11 vytápěcího okruhu 6.. Vodní sekce 17 má tvar svislého válce, v němž jsou první, druhý a pátý výměník 1, 2, 2 uspořádány nad sebou tak, že první výměník 1 je nejníž, nad ním je druhý výměník 2 a nejvýše je položen pátý výměník 2· ^M®zi pátým a druhým výměníkem 2» 2 je upravena oddělující přepážka 26, zatímco první na druhý výměník 1, 2 navazuje přímo. Vratné větev 20 topného okruhu 8 je připojena k prvnímu výměníku 1 na jeho spodním konci a k druhému výměníku 2 na jeho horním konci tak, že je spojena přímo s vnitřním prstorem těchto výměníků 1, 2, Většina vstupů je u vodní sekce 17 provedena pro zjednodušení konstrukce jejími čely. Vratná větev 10 odběratelského okruhu je z tohoto důvodu napojena na horní konec pátého výměníku 2 tak, že je spojena přímo s jeho vnitřním prostorem, zatímco za přepážkou 26 je vratná větev 10 odběratelského okruhu 2 tvořena ve vnitřním prostoru druhého výměníku 2 přímým trubním úsekem a ve vnitřním prostoru prvního výměníku 1 prvním trubkovým svazkem 27· Podobně vratná větev 11 vytápěcího okruhu 6. je tvořena ve vnitřním prostoru prvního výměníku 1 přímým trubním úsekem, ve vnitřním prostoru druhého výměníku 2 druhým trubkovým svazkem 28 a ve vnitřním prostoru pátého výměníku 2 třetím trubkovým svazkem 29. Úsek topného okruhu 8 mezi otopnou soustavou 14 a prvním výměníkem 1 je spojen s úsekem topného okruhu 8 mezi druhým a třetím výměníkem 2, propojovacím potrubím 30·

Přívodní větev 12 vytápěcího okruhu 6, je opatřena hlavním uzávěrem 31 páry· Mezi hlavním uzávěrem 31 a třetím výměníkem 2 je zařazen první regulační ventil 32· jehož ovládání je spojeno ” 5 ~

229 160 a prvním teplotním čidlem 33 umístěným ve výstupní větvi 21 topného okruhu 8. Obdobně mezi hlavním uzávěrem 31 a čtvrtým výměníkem £ ,ΐθ zařazen druhý regulační ventil 21» jehož ovládání je spojeno s druhým teplotním čidlem 35. umístěným ve výstupní větvi 13 odběratelského okruhu 2· vratné větvi 11 vytápěcího okruhu 6 je mezi pátým výměníkem 2 a parním generátorem 2, zařazen třetí regulační ventil 36, jehož ovládání je podobně jako u prvního regulačního ventilu 32 spojeno s prvním teplotním čidlem 33. Podobně mezi vratnou větví 11 vytápěcího’ okruhu »

a čtvrtým výměníkem £ je zařazen čtvrtý regulační ventil 37« jehož ovládání je spojeno s třetím teplotním čidlem 36 umístěným stejně jako druhé teplotní čidlo 35 ve výstupní větvi 13 odbratelského okruhu 2» ^Ve výstupní větvi 21 topného okruhu 8 je zařazen mezi třetím výměníkem 2 a otopnou soustavou 14 první uzavírací ventil 22 a v propojovacím potrubí 30 je zařazen druhý uzavírací ventil 40»

Před zahájením provozu jsou hlavní uzávěr 31 páry a uzavíra·* oí ventil 40 propojovacího potrubí 30 uzavřeny a uzavírací ventil 39 topného okruhu 8 regulační ventily 32. 34. 3^. 37 a ostatní znázorněné ventily jsou otevřeny. Při zahájení provozu se otevře hlavní uzávěr 31 páry. Pára prochází výměníkovými prvky 22, 25 třetího a čtvrtého výměníku 2» 4» hde se ochlazuje a kondenzuje, přičemž předává teplo ve třetím výměníku 2 topné vodě a ve čtvrtém výměníku £ užitkové vodě. Kondenzát prochází postupně druhým a tře tím trubkovým svazkem 28. 29 a odchází vratnou větví 11 vytápěcího okruhu 6 k parnímu generátoru 2.» Topná voda odchází z třetího výměníku 2 výstupní větví 21 topného okruhu 8 do otopné soustavy 14, odkud se vrací do vnitřního prostoru prvního výměníku 1, kde ohřívá užitkovou vodu procházející prvním trubkovým svazkem 27. dále prochází vnitřním prostorem druhého výměníku 2, kde se naopak předehřívá kondenzátem procházejícím druhým trubkovým svazkem

28» Předehřátá topná voda přechází z druhého výměníku 2 znovu do třetího výměníku 2» hde se opět ohřeje na potřebnou teplotu. Ohřátá užitková voda odchází ze čtvrtého výměníku £ výstupní větví 12 odběratelského okruhu 2 ho odběratelské soustavy 12» Smíchaná se studenou vodou z přívodu 41 studené vody prochází vnitřním prostorem pátého výměníku 2» Kde se předehřívá kondenzátem procházejícím třetím potrubním svazkem 29. dále prochází prvním potrubním svaz229 189 kem 27. kde se ohřívá vracející se topnou vodou a konečně se vrací do čtvrtého výměníku 4» kde se opět ohřeje párou na požadovanou teplotu.

Teplotu topné vody reguluje třetí regulační ventil 36 na základě údajů prvního teplotního čidla 33 zvyšováním nebo snižováním průtoku kondenzátu. V případě překročení maximální teploty topné vody uzavře první regulační ventil 32 na základě signálu prvního teplotního čidla 33 přívod páry do třetího výměníku 2· ^odobně teplotu užitkové vody reguluje čtvrtý regulační ventil 37 na základě údajů třetího teplotního čidla 38 a v případě překročení maximální dovolené teploty užitkové vody uzavře druhý regulační ventil 34 na základě signálu druhého teplotního čidla 35 přívod páry do čtvrtého výměníku 4· Za provozu mimo topné období se uzavře uzavírací ventil 39 topného okruhu 8 a otevře se uzavírací ventil 40 propojovacího potrubí 30. V tomto případě předává topná voda teplo získané ve druhém výměníku 2 z kondenzátu přímo užitkové vodě v prvním výměníku 1. Tím se užitková voda ohřívá opět jako za normálního provozu ve třech stupních.

Zapojení podle vynálezu lze použít pro libovolná vytápěcí « a pracovní média.

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU 229 ISO

1. Zapojení předávací stanice tepla určené ^zejména pro sídliště, kde ve vratné větvi topného okruhu jsou za sebou zapojeny tři výměníky, z nichž první je zároveň zařazen do vratné větve odběratelského okruhu, druhý do vratné větve vytápěcího okruhu a třetí je zapojen mezi přívodní a vratnou větev vytápěcího okruhu, a kde do výstupní větve odběratelského okruhu je zařazen čtvrtý výměník, vyznačující se tím, že čtvrtý výměník (4) je zároveň zapojen mezi přívodní a vratnou větev (12, 11) vytápěcího okruhu (6) a že do vratné větve (10) odběratelského okruhu (9) je zařazen pátý výměník (5) zařazený zároveň do vratné větve (11) vytápěcího okruhu (6).

2· Zapojení podle hodu 1, vyznačující se tím, že čtvrtý výměník (4) je připojen k vratné větvi (11) vytápěcího okruhu (6) mezi druhým a třetím výměníkem (2, 3).

3· Zapojení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že pátý výměník (5) je do vratné větve (10) odběratelského okruhu (9) zařazen mezi prvním a čtvrtým výměníkem (1, 4)·

4. Zapojení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že pátý výměník (5) je do vratné větve (11) vytápěcího okruhu (6) zařazen za druhým výměníkem (2).