CS252101B1 - Zapojení dálkového horkovodu - Google Patents

Abstract

Zapojení dálkového horkovodu umožňuje výhodné využití rezervní větve horkovodu jako akumulátoru tepla případně i s horkou a vratnou potrubní větví. Zapojení umožňuje, že horkovody se nemusí dimenzovat na maximální dodávku tepla, nemusí se budovat dalSí akumulátorové stanice a je zajištěna bezporuchová dodávka tepla. Zapojení lze využít zejména u jaderných elektráren s odběrem tepla.

Description

(54) Zapojení dálkového horkovodu _v Zapojení dálkového horkovodu umožňuje výhodné využití rezervní větve horkovodu jako akumulátoru tepla případně i s horkou a vratnou potrubní větví. Zapojení umožňuje, že horkovody se nemusí dimenzovat na maximální dodávku tepla, nemusí se budovat dalSí akumulátorové stanice a je zajištěna bezporuchová dodávka tepla. Zapojení lze využít zejména u jaderných elektráren s odběrem tepla.

Vynález se týká zapojení dálkového horkovodu, kterým se dosahuje výhodná akumulace tepla· Je vhodný zejména pro jaderná elektrárny s odběrem tepla, kde zvySuje ekonomii ve složce provozní i investiční.

Centralizace tepelného výkonu do velkých zdrojů umožňuje ve srovnání s decentralizovaným způsobem dosáhnout úspor asi 10 % paliva. Kombinovanou výrobou elektřiny a tepla v teplárenském cyklu, nebo při systému e odběrem tepla, se pak dosahuje dalších úspor ve výěi 15 až 20 % ve srovnání s rozdělenou výrobou těchto energií v přísluSných zdrojích. Přípravné a realizační práce v dálkové dopravě tepla horkou vodou se v současné době pohybují v rozsahu 50 km a více. Projektuje se a připravuje umístění konvenčních zdrojů tepla, tepláren či elektráren 8 odběrem teple ve velká vzdálenosti od velkoměst, v případě jaderně energetických zdrojů se uvažují horkovody o trase přes 100 km. Z energetického i ekonomického hlediska je horké voda jako teplonoaná látka výhodnější nežli vodní pára. Rovněž pro akumulaci tepla je horké voda velice výhodná,*Z hlediska zániky nenarušená dodávky teple se v některých případech mimo přiváděcího a vratného horkovodu paralelně vede od zdroje tepla ke spotřebiči třetí rezervní potrubí obdobného, poměrně velkého průměru, dle přenášeného tepelného výkonu, př. Js 1 000 i více. Toto třetí rezervní potrubí citelně zvyšuje investiční náklady horkovodu o trase několik desítek kilometrů.

V době opravy jedné větve horkovodu se transport tepla přepojuje ne toto rezervní potrubí. Horkovody ee dimenzují na maximální dodávku tepla, což a ohledem na odběrové denní a roční odběrové diagramy vede k jejich neekonomickému využití. Nebo se horkovody dimenzují ne nižší, zhruba střední denní tepelný odbšr a odběrové Špičky ee pokrývají z akumulátorů teple vybudovaných v prostoru elektrárny - teplárny, nebo blíže spotřebitelé. Tyto akumulátory se např. v noci nabíjejí a ve dne vybíjejí pro krytí zvýšeného a špičkového odběru. Vybudování akumulátorových baterií je investičně a prostorově značně náročná. V poslední době se ověřují návrhy použít pro akumulaci tepla též přívodního - horkého potrubí reap. i vratného - chladného potrubí dálkového horkovodu. Při těchto návrších vznikají potíže v řízení dodávky tepla a ohledem na odběrové diagramy a naplňování potrubí horkou vodou, zejména vratného - chladného potrubí.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení dálkového horkovodu při centralizováném zásobování teplem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává s horké potrubní větve, vratné potrubní větve a alespoň jedné rezervní - akumulační větve, přečemž horké potrubní větev je před předávací výměníkovou stanicí propojena a vratnou potrubní větví hlavní přepouštěcí armaturou e rovněž rezervní - akumulační potrubní větev je druhotnou přepouštěcí armaturou propojena a vratnou potrubní větví v jejích úsecích mest hlavní uzavírací armaturou a přídavnou uzavírací armaturou. Tímto zapojením lze využívat pro akumulaci teple rezervní potrubní větve a rovněž horké potrubní větve i vratné potrubní větve. Tím vznik .jí vysoké investiční i provozní úspory. Horkovody nemusí být dimenzovány na maximální tepelný odběr, ani nemusí být realizovány dalSÍ akumulátorové stanice. Rezervní větev horkovodu se zaplňuje - nabíjí zejména v nočních hodinách, kdy není špičkový odběr elektrické energie a vyprazdňuje ae - vybíjí zejména v denní době, kdy ja požadavek zvýšeného tepelného výkonu. Pokryti odběrových Špiček je nejekenomlětšji zajištěno včetně zajištění dodávky tepla 1 v případě poruchy na některé větvi.

Zapojení je patrné z připojeného obr. 1. Od zdroje tepla 1 k předávací výměníkové stanici fi je vedena horká potrubní větev J dálkového horkovodu, vratné potrubní větev 1 a akumulační rezervní větev i· Horké potrubní větev ,1 je před předávací výměníkovou stanicí 2 propojena s vratnou potrubní větví A hlavni přepouštěcí armaturou fi a rovněS rezervní - akumulační potrubní větev 5. je druhotnou přepouštěcí armaturou 16 a 1.3 propojena s vratnou potrubní větví 1 v jejich úsecích mezi hlavní uzavírací armaturou fi resp. 11. β přídavnou uzavírací armaturou 2, resp. lfi. Horká potrubní větev je opatřena uzavírací armaturou 2 a lfi, umožňující její odstavení resp. její přepouStění.

Dopravu horké vody zajiStují na příslužných větvích hlavní oběhové čerpadle JJ, JJg, čerpadlo 12 rezervní - akumulační větve a uzavírací armaturou 21, 22 a další protiběžné čerpadlo 22 reservní - akumulační větve a uzavírací araaturou 21, 24 pro případ poruchy vratné potrubní větve 4· Čerpadlo 22 je zapojeno obtokem k čerpadlu 12· Rezervní - akumulační větev 5 aé na avéa vstupu a výstupu zapojeném na horkou potrubní větev J uzavírací armaturu 14, 15.

Tato zapojení umožňuje výhodnou akumulaci tepla a bezporuchovou dodávku tepla celé aouatavy. Tak např. vzdálenosti zdroje tepla - jaderné elektrárny a odběrem tepla - od spotřebitelského místa aal 50 ka, vyžadujícího dodávku tepla 690 KW, při použití horkovodů Ja 1 000, činí doba transportu horké vody od zdroje ke spotřebiteli cca 7 hodin.

To znamená, Ba při sníženém nočním odběru tepla z hlavní větve horkovodu lze v noční době výhodně zaplnit horkou vodou rezervní větev horkovodu a tuto pak v dénní době vybíjet, jakožto akumulátor tepla pro krytí zvýšeného odběrového požadavku. Přitom původní účel rezervní větve horkovodu zůstává zachován. Revize a opravy jednotlivých větví lze zajistit v letním období, kdy je dodávka tepla minimální, takže vyhoví i horkovody menšího průměru nežli by vyžadovala Špičková dodávka.

Claims (2)

1. ř8 BIU ÉI VYNÁLEZU

   1. Zapojení dálkového horkovodu sestávajícího z horké potrubní větve, vratné potrubní větve a alespoň jedné rezervní - akumulační potrubní větve vyznačené tím, že horká potrubní větev (3) je před předávací výměníkovou stanicí (2) propojena s vratnou potrubní větví (4) hlavní přepouStěcí armaturou (8) a rovněž rezervní - akumulační potrubní větev (5) Je druhotnou armaturou (16) a (13) propojena a vratnou potrubní větví (4), v jejích úsecích mezi hlavní uzavírací armaturou (6), popřípadě (11) a přídavnou uzavírací armaturou (9) popřípadě (10).
2. 2. Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že k čerpadlu (19) rezervní - akumulační větve (5) je zapojen obtok a dalším protiběžným čerpadlem (20).