EA012942B1 - The method of modernization of double-pipeline heat supply system - Google Patents

The method of modernization of double-pipeline heat supply system Download PDF

Info

Publication number
EA012942B1
EA012942B1 EA200801658A EA200801658A EA012942B1 EA 012942 B1 EA012942 B1 EA 012942B1 EA 200801658 A EA200801658 A EA 200801658A EA 200801658 A EA200801658 A EA 200801658A EA 012942 B1 EA012942 B1 EA 012942B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
heat
network
heating
buildings
heat supply
Prior art date
Application number
EA200801658A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200801658A1 (en
Inventor
Сергей Николаевич Осипов
Владимир Митрофанович Пилипенко
Original Assignee
Научно-Исследовательское И Проектно-Технологическое Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Ниптис Им. Атаева С.С."
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательское И Проектно-Технологическое Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Ниптис Им. Атаева С.С." filed Critical Научно-Исследовательское И Проектно-Технологическое Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Ниптис Им. Атаева С.С."
Publication of EA200801658A1 publication Critical patent/EA200801658A1/en
Publication of EA012942B1 publication Critical patent/EA012942B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60Planning or developing urban green infrastructure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17District heating

Landscapes

  • Domestic Plumbing Installations (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

The invention relates to double-pipeline system modernization when re-constructing single buildings and a group of buildings combined by location by means of broadening and/or increasing of number of floors of existing and new buildings in order to increase house density in existing infrastructure. According to the invention when modernizing double-pipeline systems redistribution of coolant delivery is conducted between heat using equipments joint with one branch of the heat supply network in such a way that in order to convert heating and hot water supply to gas for a part of gas-fired buildings hooked up to one branch of the heat supply network, they are further equipped with apartment or house gas heat and hot water supply sources and released heat power of the network is directed for heating of reconstructed and/or new buildings joint with this very branch of the heat supply network.

Description

Изобретение относится к области модернизации систем теплоснабжения при реконструкции отдельных зданий и объединенных месторасположением групп зданий посредством уширения и/или повышения этажности существующих и постройки новых зданий с целью уплотнения застройки при существующей инфраструктуре.The invention relates to the field of modernization of heating systems in the reconstruction of individual buildings and united by the location of groups of buildings by broadening and / or increasing the height of existing and building new buildings in order to compact buildings with the existing infrastructure.

Возможное увеличение площади и объема жилого здания при его реконструкции может составлять в 2-4 раза. При таком увеличении площади и объема дополнительное утепление ограждающих конструкций старой части здания становится совершенно недостаточным для компенсации роста теплопотребления для обеспечения нормального отопления реконструированного здания и возникает потребность в получении дополнительной тепловой энергии.A possible increase in the area and volume of a residential building during its reconstruction can be 2-4 times. With such an increase in area and volume, additional warming of the enclosing structures of the old part of the building becomes completely insufficient to compensate for the growth of heat consumption to ensure normal heating of the reconstructed building and there is a need for additional thermal energy.

При условии сохранения старой распределительной сети теплоснабжения дополнительное тепло для реконструированного дома можно получить за счет других потребителей и, в частности, за счет тепловой реабилитации соседних старых домов, не планируемых к реконструкции по разным причинам.Provided that the old heat distribution network is maintained, additional heat for the reconstructed house can be obtained at the expense of other consumers and, in particular, due to the thermal rehabilitation of neighboring old houses that are not planned for reconstruction for various reasons.

Однако перераспределение тепловых нагрузок между потребителями теплоснабжения при повсеместном использовании качественного регулирования и зависимом присоединении (через гидроэлеваторы) потребителей приводит к изменению гидравлического режима системы теплоснабжения. Для компенсации изменения гидравлического режима системы теплоснабжения и сохранения необходимой подачи тепла к каждому потребителю при значительном перераспределении тепловых нагрузок необходимо применение не только качественного, но и количественного регулирования, что связано с необходимостью изменения режима работы насосных установок. Последнее для сохранения высокого КПД насосных установок требует регулировки оборотов электроприводов, что требует их дооборудования. Кроме того, изменение гидравлического режима путем повышения давления в старой системе теплоснабжения нежелательно из-за возможного роста аварийности системы.However, the redistribution of heat loads between heat consumers with the universal use of quality regulation and dependent connection (via hydraulic elevators) of consumers leads to a change in the hydraulic mode of the heat supply system. To compensate for the change in the hydraulic mode of the heat supply system and preserve the necessary heat supply to each consumer with a significant redistribution of heat loads, it is necessary to apply not only qualitative but also quantitative control, which is associated with the need to change the operating mode of pumping units. The latter, in order to preserve high efficiency of pumping installations, requires adjustment of the speed of electric drives, which requires additional equipment. In addition, the change in the hydraulic mode by increasing the pressure in the old heating system is undesirable because of the possible increase in the accident rate of the system.

Поэтому необходимо использовать такой способ реконструкции двухтрубной системы теплоснабжения, при котором остается неизменным режим работы насосных установок без повышения давления в системе.Therefore, it is necessary to use such a method of reconstruction of the two-pipe heating system, in which the operation mode of pumping installations without increasing the pressure in the system remains unchanged.

Известен способ регулирования давления текучей среды [2], относящийся к трубопроводному транспорту, в частности для снабжения большого числа потребителей текучей средой с повышенным давлением. Для обеспечения всех потребителей необходимой текучей средой, в частности теплоносителем, принимают регулировочную характеристику, которая задается между минимумом и максимумом таким образом, что в направлении возрастающего давления характеристика лежит выше прямой, соединяющей точки минимального давления и максимального давления. На регулятор давления постоянно подают сигнал, пропорциональный количеству протекающей среды или скорости ее потока. При отклонении действительного значения количества или скорости среды и соответственного давления от заданного регулируют число оборотов двигателя с целью компенсации отклонения. Техническим результатом этого изобретения, как сказано в описании [2], является снижение нагрузки на систему труб с имеющимися агрегатами. К отрицательным факторам данного способа следует отнести усложнение системы теплоснабжения из-за ввода специального регулятора давления с управляющим устройством, излишний расход энергии на прокачку теплоносителя при отрицательном регулировании клапаном и необходимость системы регулировки числа оборотов двигателя. Поэтому данный способ мало пригоден для осуществления цели регулировки перераспределения подачи тепла потребителям.There is a method of regulating the pressure of a fluid [2], relating to pipeline transport, in particular for the supply of a large number of consumers with a fluid medium with elevated pressure. To provide all consumers with the necessary fluid, in particular the coolant, they adopt an adjustment characteristic that is set between the minimum and maximum in such a way that, in the direction of increasing pressure, the characteristic lies above the straight line connecting the points of minimum pressure and maximum pressure. The pressure regulator is constantly given a signal proportional to the amount of flowing medium or the speed of its flow. When the actual value of the quantity or velocity of the medium and the corresponding pressure deviates from the set value, the engine speed is adjusted to compensate for the deviation. The technical result of this invention, as stated in the description [2], is to reduce the load on the pipe system with the existing units. The negative factors of this method include the complication of the heating system due to the introduction of a special pressure regulator with a control device, excessive energy consumption for pumping coolant with a negative valve control and the need for an engine speed control system. Therefore, this method is not very suitable for the implementation of the purpose of adjusting the redistribution of heat supply to consumers.

В качестве прототипа принят способ регулирования распределения теплоносителя в системе теплоснабжения с использованием основного и дополнительного источников тепла и система для его осуществления [3]. В этом изобретении рассматривается случай, когда в конце одного из ответвлений теплосети появляется дополнительный источник с постоянным отпуском тепла. Задачей этого изобретения являлось рациональное использование этого источника тепла без капитальной переделки существующей теплосети, что достигается регулированием подачи теплоносителя в системе теплоснабжения путем периодического и поочередного подключения части потребителей, ближайших к дополнительному источнику тепла и подключенных к основному трубопроводу, и, соответственно, отключения этих потребителей от основного источника тепла.As a prototype, a method of controlling the distribution of the coolant in the heat supply system using the main and additional heat sources and a system for its implementation have been adopted [3]. This invention deals with the case when at the end of one of the branches of the heat network an additional source appears with a constant heat release. The objective of this invention was the rational use of this heat source without major reworking of the existing heating system, which is achieved by regulating the flow of coolant in the heating system by periodically and alternately connecting some consumers closest to the additional heat source and connected to the main pipeline, and, accordingly, disconnecting these consumers from main heat source.

При этом в системе на участке подключаемых к дополнительному источнику тепла потребителей поддерживают требуемое давление в обратном трубопроводе за счет подпитки насосами из основного обратного трубопровода, подключенного к основному источнику тепла. В системе теплоснабжения для регулирования распределения теплоносителя по прототипу устанавливаются секционные заглушки или вентили для подключения (или отключения) их к дополнительному источнику тепла или отключения (или подключения) от основного источника тепла, а на обратном трубопроводе к обеим сторонам секционных заглушек этой части потребителей подключены обводные трубопроводы, связанные с подпиточными насосами.At the same time, in the system at the site of consumers connected to the additional heat source, they maintain the required pressure in the return pipeline by feeding pumps from the main return pipeline connected to the main heat source. In the heating system to regulate the distribution of the coolant according to the prototype, sectional plugs or valves are installed to connect (or disconnect) them to an additional heat source or disconnect (or connect) from the main heat source, and bypass pipes are connected to both sides of the sectional plugs on the return pipe pipelines associated with make-up pumps.

Таким образом, модернизация двухтрубной системы теплоснабжения в прототипе предлагаемого изобретения заключается в том, что для получения дополнительного тепла и регулирования тепловой нагрузки между основным и дополнительным источниками тепла предусмотрены создание дополнительного источника тепла и существенная конструктивная реконструкция имеющейся сети теплоснабжения. Такой принцип экономически и технологически не рационален для использования в модернизации двухThus, the modernization of the two-pipe heating system in the prototype of the invention is that in order to obtain additional heat and control the heat load between the main and additional heat sources, an additional heat source and a substantial constructive reconstruction of the existing heat supply network are provided. Such a principle is not economically and technologically rational for use in the modernization of two

- 1 012942 трубной системы теплоснабжения при реконструкции существующего жилого фонда и обеспечения теплом новых зданий, построенных на свободных площадях данного квартала и(или) микрорайона.- 1 012942 of the piped heat supply system for the reconstruction of the existing housing stock and the provision of heat for new buildings built on vacant spaces of a given quarter and / or microdistrict.

Задачами предлагаемого способа реконструкции двухтрубной системы теплоснабжения являются: высвобождение части тепловой мощности сети теплоснабжения для ее использования в реконструируемых (надстраиваемых и/или расширяемых) и/или новых зданиях;The objectives of the proposed method for the reconstruction of the two-pipe heating system are: the release of part of the heat capacity of the heating network for its use in reconstructed (superstructured and / or expandable) and / or new buildings;

сохранение неизменного гидравлического режима сети теплоснабжения с целью исключения необходимости в ее реконструкции;maintaining the constant hydraulic mode of the heat supply network in order to eliminate the need for its reconstruction;

регулирование режимных параметров системы теплоснабжения путем изменения гидравлических сопротивлений отдельных участков;regulation of the operating parameters of the heating system by changing the hydraulic resistance of individual sections;

повышение экономических и материальных показателей при реконструкции систем энергообеспечения зданий.increase of economic and material indicators in the reconstruction of energy supply systems for buildings.

Достижение технического результата в соответствии с указанными задачами обеспечивается предлагаемым способом реконструкции двухтрубной системы теплоснабжения, включающим сохранение существующей сети теплопровода и режима теплоснабжения, отличие которого в том, что, согласно изобретению, производят перераспределение подачи теплоносителя между потребителями тепла, присоединенными к одному ответвлению сети теплоснабжения, таким образом, что для перевода на газ отопления и горячего теплоснабжения части газифицированных зданий, подключенных к одному ответвлению сети теплоснабжения, их дополнительно оборудуют квартирными или домовыми газовыми источниками отопления и горячей воды, а освобождаемую при этом тепловую мощность сети направляют для теплоснабжения реконструируемых и/или новых зданий, присоединенных к этому же ответвлению сети теплопровода.The achievement of the technical result in accordance with these objectives is provided by the proposed method of reconstruction of the two-pipe heating system, including the preservation of the existing heating network and heating mode, the difference in which, according to the invention, redistribute the coolant supply between heat consumers connected to one branch of the heating network, so that to convert heating and hot heat of a part of gasified buildings to gas, Connected to one branch of the heat supply network, they are additionally equipped with apartment or house gas sources of heating and hot water, and the heat capacity of the network released at the same time is directed to heat supply of the reconstructed and / or new buildings connected to the same branch of the heating network.

Присоединение локальных отводов в тепловые пункты реконструируемых или новых зданий или группы зданий от наружной сети теплоснабжения производят преимущественно перед отводами по ходу движения горячего теплоносителя в здания, дополнительно оборудованные квартирными или домовыми газовыми источниками отопления и горячей воды, т. е. отопление и горячее теплоснабжение которых переводят на газ.Local branches are connected to the heat points of the reconstructed or new buildings or groups of buildings from the external heat supply network mainly before the hot coolant branches to the buildings that are additionally equipped with residential or house gas sources of heating and hot water, i.e. transferred to gas.

При каждом перераспределении тепла между потребителями дополнительно производят гидравлическую увязку параметров функционирования системы теплоснабжения.At each redistribution of heat between consumers, an additional additional hydraulic linkage is made of the parameters of the heating system operation.

Высвобождение тепловой мощности системы теплоснабжения осуществляется за счет замены централизованной системы отопления и горячего водоснабжения для части газифицированных зданий, теплоснабжение которых производится от одного ответвления сети теплоснабжения, на поквартирное или домовое теплоснабжение с использованием газовых квартирных или домовых отопительных приборов. Дальнейшее перераспределение высвободившейся тепловой мощности заключается в ее использовании в отоплении и горячем водоснабжении реконструируемых или строящихся зданий, подключенных к этому же ответвлению теплосети. В качестве квартирных или домовых газовых источников отопления и горячей воды могут быть применены современные газовые крышные отопители, которые имеют высокий тепловой КПД (92-93%), соответствующий крупным котельным установкам, и безопасные камеры сгорания с высоким уровнем автоматизации. Указанные отопители признаны в настоящее время наиболее экономичными источниками тепла.The heat capacity of the heat supply system is released due to the replacement of the centralized heating system and hot water supply for part of the gasified buildings, which are supplied from one branch of the heat supply network, by apartment or house heating using gas-fired or residential heating appliances. Further redistribution of the released thermal power is in its use in heating and hot water supply of buildings under reconstruction or under construction, connected to the same branch of the heating network. Modern gas roof heaters that have a high thermal efficiency (92-93%), corresponding to large boiler installations, and safe combustion chambers with a high level of automation can be used as home or house gas sources of heating and hot water. These heaters are currently recognized as the most economical sources of heat.

Следует также учесть величину транспортных потерь тепла в магистральных теплопроводах и отводах к зданиям и ЦТП или ТП. Применение локально расположенных домовых отопителей часто оказывается более эффективным по сравнению с централизованными системами теплоснабжения.It is also necessary to take into account the amount of heat transport losses in the main heat pipelines and branches to buildings and central heating stations or transformer substations. The use of locally located house heaters is often more effective than centralized heating systems.

Сущность изобретения поясняется при помощи фиг. 1 и 2.The invention is illustrated using FIG. 1 and 2.

Фиг. 1 отображает графическое представление гидравлического режима работы двухтрубной системы теплоснабжения, а фиг. 2 - условную схему присоединения потребителей и графики напоров для нее при нормальном и новом режимах системы снабжения для трех потребителей тепла и горячей воды.FIG. 1 shows a graphic representation of the hydraulic mode of operation of a two-pipe heating system, and FIG. 2 - the conditional scheme of connection of consumers and pressure diagrams for it under the normal and new modes of the supply system for three consumers of heat and hot water.

Двухтрубная система теплоснабжения, в частности централизованная, представляет собой исходящую от центрального источника теплоснабжения (городской или районной ТЭЦ или котельной) разветвленную магистральную сеть теплоснабжения с ответвлениями, оборудованными соответствующими центральными тепловыми пунктами (ЦТП), относящимися к группам домов и с локальными отводами от них к отдельным тепловым пунктам (ТП) зданий. Главной особенностью двухтрубной системы теплоснабжения является параллельность присоединения потребителей, обусловленная необходимостью вывода отработанного теплоносителя в обратную магистраль.The two-pipe heat supply system, in particular, centralized, is an extensive heating network emanating from a central heat source (urban or district CHP or boiler house) with branches equipped with relevant central heat points (CHP) belonging to groups of houses and with local branches from them separate heat points (TP) buildings. The main feature of the two-pipe heating system is the parallel connection of consumers, due to the need to output the spent coolant in the return line.

Гидравлический режим работы двухтрубной системы теплоснабжения в принципе определяется точкой пересечения кривой зависимости:The hydraulic mode of operation of a two-pipe heating system is in principle determined by the intersection point of the dependency curve:

Н = к,о,2.H = k, o, 2 .

где Н1 - напор, производимый турбонасосом, м (м. вод.ст.), В, - гидравлическое сопротивление системы теплоснабжения при турбулентном режиме движения, О, - расход теплоносителя, м3/с;where H 1 is the pressure produced by the turbo pump, m (m. water line), B, is the hydraulic resistance of the heat supply system under turbulent motion, O, is the coolant flow rate, m 3 / s;

и кривой характеристики турбомашины, как показано на фиг. 1, точки В1, В2, В3 для разных значений В1, причем В3 < В1 < В2. В данном случае такой турбомашиной является насос.and a turbomachine characteristic curve, as shown in FIG. 1, points В 1 , В 2 , В 3 for different values В 1 , moreover В 312 . In this case, such a turbomachine is a pump.

Поэтому любое изменение гидравлического сопротивления В1 сети, на которую работает насос, приводит к изменению напора и расхода теплоносителя (точки В3 - при уменьшении сопротивления иTherefore, any change in hydraulic resistance In 1 network, on which the pump operates, leads to a change in pressure and coolant flow (point B 3 - while reducing the resistance and

- 2 012942 точки К2 - при его увеличении). Отсюда следует, что для сохранения постоянства гидравлического режима необходимо обеспечить постоянство величины гидравлического сопротивления системы теплоснабжения.- 2 012 942 points K 2 - with its increase). It follows that in order to maintain the constancy of the hydraulic regime it is necessary to ensure the constancy of the value of the hydraulic resistance of the heat supply system.

Схема водяной сети системы теплоснабжения (см. фиг. 2) представлена в виде, аналогичном приведенным в [4, рис. 6.3]. На ней условно показаны потребители 1, 2, 3 теплоснабжения, соответствующие участки 4 теплоснабжения и графики напоров для водяной сети системы теплоснабжения, при нормальном режиме - кривая 5, при новом режиме - кривая 6.The scheme of the water network of the heating system (see Fig. 2) is presented in a form similar to that given in [4, Fig. 6.3]. It conditionally shows the consumers of 1, 2, 3 heat supply, the corresponding sections 4 of heat supply and pressure schedules for the water network of the heat supply system, in normal mode - curve 5, in the new mode - curve 6.

При переводе на газовый источник тепла одного из потребителей (здания) производят его отключение от центральной сети теплоснабжения. Любое отключение одного из потребителей теплоснабжения (1, 2 или 3), означающее К да, приводит к изменению общего гидравлического сопротивления К.When converting to a gas heat source, one of the consumers (buildings) produces its disconnection from the central heating network. Any disconnection of one of the consumers of heat supply (1, 2 or 3), meaning K yes, leads to a change in the overall hydraulic resistance K.

Выключение одного из участков должно привести к росту К! и смещению (фиг. 1) точки К1 в положение К2, а давление Н и расход С, должны измениться до Н2 и ^2. Однако повышение давления в начале системы теплоснабжения должно привести к некоторому изменению давлений во всей системе, а изменение расходов теплоносителя может отрицательно повлиять на режимы отопления зданий, присоединенных к системе теплоснабжения по зависимой схеме, т.е. через гидроэлеваторы.Turning off one of the sites should lead to an increase in K! and the offset (fig. 1) of the point K 1 to the position K 2 , and the pressure H and the flow C must change to H 2 and ^ 2 . However, an increase in pressure at the beginning of the heat supply system should lead to a slight change in pressure throughout the entire system, and a change in the coolant flow rate can adversely affect the heating conditions of buildings connected to the heat supply system in a dependent pattern, i.e. through hydraulic elevators.

При независимой схеме присоединения системы отопления дома к сети теплоснабжения (т.е. при наличии домовых теплообменников) колебания гидравлических параметров в последней влияют на ее работу в меньшей степени.With an independent scheme of connecting the house heating system to the heating network (i.e., in the presence of house heat exchangers), fluctuations in the hydraulic parameters in the latter affect its operation to a lesser extent.

Для сохранения неизменности гидравлического режима при отсутствии одного из потребителей в системе теплоснабжения следует соответственно изменить гидравлическое сопротивление. Поэтому отключение одного или нескольких домов от централизованного теплоснабжения и/или включение других потребителей требует соответствующей гидравлической увязки.To preserve the unchanged hydraulic mode in the absence of one of the consumers in the heating system, it is necessary to change the hydraulic resistance accordingly. Therefore, disconnecting one or more houses from the centralized heat supply and / or turning on other consumers requires an appropriate hydraulic linkage.

В качестве примера приводится расчет параметров водяной сети с тремя потребителями, в ходе которого необходимо определить расходы воды у потребителей и построить график напоров при отключении потребителя 2 по причине перевода его снабжения горячей водой с централизованного на локальное с использованием газовых квартирных или домовых отопительных приборов. При расчете необходимо принять, что напор, создаваемый насосом станции, для обоих режимов остается постоянным и равным 40 м.As an example, the calculation of the parameters of a water network with three consumers is given, during which it is necessary to determine the water consumption of consumers and build a graph of pressure when consumer 2 is disconnected due to the transfer of its hot water supply from centralized to local using gas-fired or household heating appliances. When calculating it is necessary to accept that the pressure generated by the pump station, for both modes remains constant and equal to 40 m.

Схема водяной сети с тремя потребителями и график напоров для нее при нормальном режиме - кривая 5, когда расход воды у каждого потребителя составляет У'1= У'2 = У'3= 0,1 м3/с, приведены на фиг. 2, где V' = расход воды у потребителя, м3/с.The scheme of the water network with three consumers and the pressure chart for it in normal mode — curve 5, when the water consumption of each consumer is Y ' 1 = Y' 2 = Y ' 3 = 0.1 m 3 / s, is shown in FIG. 2, where V '= consumption of water at the consumer, m 3 / s.

Для проведения указанного расчета определяют сопротивления отдельных участков 4 (фиг. 2) сети (участков I - III) для нормального режима (табл. 1) и проводимости потребителей 1-3 по известным значениям 5Н и V. Здесь δΗ - потеря напора [м], равная 5Н= ЗУ2, где V расход воды, м3/с; 3 - сопротивление участка трубопровода или сети, м-с26. В свою очередь = Λ8(ί + 1э)/Н5,25, где 1 и 1э - длина трубопровода и эквивалентная длина местных сопротивлений, м; б - внутренний диаметр трубопровода, м;For this calculation, the resistances of individual sections 4 (Fig. 2) of the network (sections I - III) for the normal mode (Table 1) and the conductivity of consumers 1-3 are determined from known values of 5H and V. Here δΗ is the pressure loss [m] equal to 5H = ZU 2 , where V is the water flow, m 3 / s; 3 - the resistance of the pipeline section or network, m 2 / m 6 . In turn, = Λ 8 (ί + 1e) / H 5 , 25 , where 1 and 1 e are the length of the pipeline and the equivalent length of local resistances, m; b - internal diameter of the pipeline, m;

А8 - постоянный коэффициент, зависящий от абсолютной эквивалентной шероховатости трубопровода и от системы единиц.And 8 is a constant coefficient depending on the absolute equivalent roughness of the pipeline and on the system of units.

Таблица 1. Сопротивления участков ЫП сети и проводимости потребителей 1-3 для нормального режимаTable 1. Resistance of sections of the IP network and the conductance of consumers 1-3 for the normal mode

Участок Plot V, м3V m 3 / s δΗ, м δΗ, m 8=0Н1У\ м с2б 8 = 0Н1У \ м с 2 / м б а=У1 <5Я, м 3/(см’5)a = U1 <5Y, m 3 / (cm ' 5 ) I I 0,3 0.3 10 ten 111 111 0,0182 0,0182 II II 0,2 0.2 10 ten 250 250 III III 0,1 0.1 10 ten 1000 1000 1one 0,1 0.1 30 thirty 3000 3000 2 2 0,1 0.1 20 20 2000 2000 3 3 0,1 0.1 10 ten 1000 1000

Далее определяют сопротивления и проводимости участков 4 сети после отключения потребителя 2:Next, determine the resistance and conductivity of sections 4 of the network after disconnecting consumer 2:

5ц.з = 5ц + % + & = 250 +1000 +1000 ~ 2250 м-с26; аиз= 1/7^7 = 1/72250 = 0,0210 м3/(с-м°’5);5ts.z = 5ts +% + & = 250 +1000 +1000 ~ 2250 m-s 2 / m 6 ; aiz = 1/7 ^ 7 = 1/72250 = 0.0210 m 3 / (s-m ° 5 );

= *1 + «из = 0,0182 + 0,0210 « 0,0392 м3/(с*м°’5);= * 1 + "of = 0,0182 + 0.0210" 0.0392 m 3 / (s * m ° 5 );

Яз== 1/а?.3 ~ 1/0,03922 - 652 м-с26, где а - проводимость соответствующего участка трубопровода, м3/(с-м0,5). Суммарное сопротивление сети после отключения потребителя 2Jaz == 1 / a ?. 3 ~ 1 / 0.0392 2 - 652 m 2 / m 6 , where a is the conductivity of the corresponding section of the pipeline, m 3 / (cm 0.5 ). The total resistance of the network after disconnecting the consumer 2

5ГЗ = №ι,3 = 111 +652 = 763 м с26.5 GZ = № ι, 3 = 111 +652 = 763 m 2 / m 6 .

Суммарный расход воды после отключения потребителя 2Total water consumption after switching off the consumer 2

7= = 740/763 = 0,229 м3/с.7 = = 740/763 = 0.229 m 3 / s.

Расход воды у потребителей 1 и 3Water consumption at consumers 1 and 3

- 3 012942 η = = 0,229 7652/3000 = 0,107 м3/с;- 3 012942 η = = 0.229 7652/3000 = 0.107 m 3 / s;

Γ3 = К- И *= 0,229 - 0,107 = 0,122 м3/с.Γ 3 = K- AND * = 0.229 - 0.107 = 0.122 m 3 / s.

Потери напора на участках сети и у потребителей:Loss of pressure on network sections and at consumers:

ОД= 5/^=3000 0,1072=34,3 мOD = 5 / ^ = 3000 0.107 2 = 34.3 m

Шц=250 0,1222=3,7 м;Sc = 250 0.122 2 = 3.7 m;

ΔΗ^Ηι-δΗ^, 3-3,7=30,6 м;ΔΗ ^ Ηι-δΗ ^, 3-3.7 = 30.6 m;

ЛЯз=1000 0,1222=14,9 м;LND = 1000 0.122 2 = 14.9 m;

По найденным значениям строим график напоров для нового режима (кривая 6 на фиг. 2).Based on the obtained values, we construct a graph of pressures for the new regime (curve 6 in Fig. 2).

Как видно из приведенных расчетов, суммарное сопротивление сети после отключения потребителя 2 увеличилось с 625 до 763 мс26, а суммарный расход воды уменьшился с 0,3 до 0,229 м3/с. При этом у потребителя №1 расход воды изменился с 0,1 до 0,107 м3/с, т.е. на 7%, но у потребителя №3 изменение расхода воды в 3 раза больше (с 0,1 до 0,122 м/с). Поэтому значительное уменьшение расхода воды у потребителя оказывает существенно большее влияние на остальных потребителей, расположенных дальше по ходу движения теплоносителя.As can be seen from the above calculations, the total network resistance after disconnecting consumer 2 increased from 625 to 763 ms 2 / m 6 , and the total water consumption decreased from 0.3 to 0.229 m 3 / s. At the same time, for consumer No. 1, water consumption changed from 0.1 to 0.107 m 3 / s, i.e. by 7%, but at consumer # 3 the change in water consumption is 3 times more (from 0.1 to 0.122 m / s). Therefore, a significant reduction in water consumption at the consumer has a significantly greater impact on other consumers located downstream of the coolant.

По приведенным в [1] сведениям в районе «Хорошево-Мневники» г. Москвы при незначительном увеличении площади застройки в результате реконструкции 5-этажного дома его общая площадь должна увеличиться с 3500 м до 11000 м2, т.е. в 3,6 раза. При этом расчетная себестоимость реконструкции будет на 10% ниже строительства нового аналогичного дома. Проработка вариантов модернизации кирпичного 80-квартирного жилого дома серии 480-29Б, проведенная проблемной научно-исследовательской лаборатории Киевского государственного технического университета строительства, показала эффективность его надстройки до 10-16 этажей. Ширина надстраиваемых этажей больше существующих (15 м вместо 10,9 м). Поэтому общая площадь в результате реконструкции может увеличиться примерно в 4 раза. В Санкт-Петербурге фирмой АО «Строительный трест № 5» совместно со специалистами ЛенНИИпроекта осуществлен эксперимент по реконструкции одного 5-этажного дома, находящегося в аварийном состоянии. Реконструкция такого дома дает возможность сохранить основные фонды (стены, фундамент) и снизить затраты, а также получить дополнительное жилье на прежнем участке застройки. При надстройке 4 этажей жилая площадь увеличилась с 2730 до 4280 м2, т.е. в 1,6 раза, а строительный объем - с 16591 до 39658 м3, т.е. в 2,4 раза.According to the information given in [1] in the Khoroshevo-Mnevniki district of Moscow, with a slight increase in the construction area as a result of the reconstruction of a 5-storey building, its total area should increase from 3,500 m to 11,000 m 2 , i.e. 3.6 times. In this case, the estimated cost of reconstruction will be 10% lower than the construction of a new similar house. The elaboration of options for the modernization of the brick 80-apartment residential building of the series 480-29B, carried out by the problem research laboratory of the Kiev State Technical University of Construction, showed the effectiveness of its superstructure up to 10-16 floors. The width of the above floors is more than the existing ones (15 m instead of 10.9 m). Therefore, the total area as a result of reconstruction may increase by about 4 times. In St. Petersburg, the company JSC “Construction Trust No. 5”, together with specialists from LenNIIproekt, carried out an experiment on the reconstruction of a 5-storey building that is in disrepair. The reconstruction of such a house makes it possible to preserve the fixed assets (walls, foundation) and reduce costs, as well as to obtain additional housing in the former building plot. With the addition of 4 floors, the living area increased from 2,730 to 4,280 m 2 , i.e. 1.6 times, and the construction volume - from 16591 to 39658 m 3 , i.e. 2.4 times.

Экономические расчеты показывают, что применение представленного изобретения позволяет дополнительно уменьшить стоимость 1 м2 реконструированного жилья примерно на 10%.Economic calculations show that the use of the presented invention makes it possible to further reduce the cost of 1 m 2 of reconstructed housing by about 10%.

Источники информацииInformation sources

1. Патент КП № 2224172, кл. Ε17Ώ 3/01, Ε04Ώ 15/00. Способ регулирования давления текучей среды (Хеннель Эвальд, Хеннель Майк, страна приоритета ΏΕ), 2001.1. The patent KP number 2224172, cl. Ε17Ώ 3/01, Ε04Ώ 15/00. Pressure control method for fluid pressure (Hennel Ewald, Mike Hennel, country of priority ΏΕ), 2001.

2. Патент Ки № 2089790, кл. Ε24Ώ 10/00. Способ регулирования распределения теплоносителя в системе теплоснабжения. (Скорняков В.В., Лагутин В.А., Хороших Б.А.), 1994.2. Ci patent number 2089790, cl. Ε24Ώ 10/00. The method of regulating the distribution of the coolant in the heating system. (Skornyakov V.V., Lagutin V.A., Khoroshikh B.A.), 1994.

3. Пилипенко В.М. Отечественный и зарубежный опыт реконструкций индустриальной жилой застройки. Мн.: РУП «Белстройцентр», Строительная наука и техника, № 4(1), 2006, с. 74-79.3. Pilipenko V.M. Domestic and foreign experience in the reconstruction of industrial residential buildings. Mn .: RUE "Belstroycenter", Construction Science and Technology, No. 4 (1), 2006, p. 74-79.

4. Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации и типовым сетям. М.: Энергостройиздат, 1985, 232 с.4. Safonov A.P. Collection of tasks for district heating and typical networks. M .: Energostroyizdat, 1985, 232 p.

Claims (2)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ модернизации двухтрубной системы теплоснабжения реконструируемых и новых зданий микрорайона или жилого массива, заключающийся в том, что с целью сохранения существующей сети и режима теплоснабжения производят перераспределение подачи теплоносителя между потребителями тепла, присоединенными к одному ответвлению сети теплоснабжения посредством того, что снабжение теплом и горячей водой части газифицированных зданий, подключенных к одному ответвлению сети теплоснабжения, переводят на газ путем их дополнительного оборудования квартирными или домовыми газовыми источниками отопления и горячей воды, а освобождаемую при этом тепловую мощность сети направляют для теплоснабжения реконструируемых и/или новых зданий, подключенных к этому же ответвлению сети теплопровода, отличающийся тем, что при каждом перераспределении подачи теплоносителя между потребителями тепла для сохранения постоянства гидравлического режима функционирования системы теплоснабжения дополнительно производят гидравлическую увязку его параметров следующим образом: на основании определения сопротивления участков сети и проводимости потребителей для нормального режима теплоснабжения по известным значениям потери напора и расхода воды и последующего определения сопротивления и проводимости участков сети после перевода на газовый источник тепла одного или нескольких потребителей и их отключения от центральной сети теплоснабжения вычисляют общие гидравлические сопротивления системы теплоснабжения и составляют графики напоров для указанных режимов и далее соответствующим образом изменяют гидравлическое сопротивление сети теплоснабжения в сторону обеспечения его постоянства.1. A method of modernizing a two-pipe heating system for reconstructed and new buildings of a microdistrict or residential area, which consists in the fact that in order to preserve the existing network and heating supply mode, the heat carrier supply is redistributed between heat consumers connected to one branch of the heating network by supplying heat and with hot water, parts of gasified buildings connected to one branch of the heating network are converted to gas by means of their additional equipment residential and domestic gas sources of heating and hot water, and the heat capacity of the network released at the same time is directed to supply heat to the reconstructed and / or new buildings connected to the same branch of the heating network, characterized in that at each redistribution of coolant supply between heat consumers to save the constancy of the hydraulic mode of operation of the heat supply system additionally produce a hydraulic linking of its parameters as follows: on the basis of To determine the resistance of network sections and consumer conductivity for a normal heat supply mode, using known values of pressure loss and water flow and subsequent determination of the resistance and conductivity of network sections after transferring one or several consumers to a gas source of heat and disconnecting them from the central heating network, calculate the total hydraulic resistances of the heat supply system and make up the pressure graphs for the specified modes and then change the hydraulic resistance accordingly. Lenie heating network towards ensuring its permanence. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что локальные отводы в тепловые пункты реконструируемых или новых зданий от наружной сети теплоснабжения подключают перед отводами по ходу движения горячего теплоносителя в здания с переведенным на газ теплоснабжением.2. The method according to claim 1, characterized in that the local branches to the heat points of the reconstructed or new buildings from the external heat supply network are connected before the branches in the direction of the hot heat carrier to the buildings with the heat supply converted to gas. - 4 012942- 4 012942
EA200801658A 2007-12-03 2008-05-08 The method of modernization of double-pipeline heat supply system EA012942B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BY20071489 2007-12-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200801658A1 EA200801658A1 (en) 2009-06-30
EA012942B1 true EA012942B1 (en) 2010-02-26

Family

ID=40933259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200801658A EA012942B1 (en) 2007-12-03 2008-05-08 The method of modernization of double-pipeline heat supply system

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA012942B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1028856A1 (en) * 1981-09-04 1983-07-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт "Внипиэнергопром" Среднеазиатское Отделение Method of redistributing heat-transfer agent rate among heaters of extraction turbine
RU2089790C1 (en) * 1994-11-01 1997-09-10 Акционерное общество открытого типа "Братский алюмииевый завод" Method of control of distribution of heat carrier in heat supply system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1028856A1 (en) * 1981-09-04 1983-07-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт "Внипиэнергопром" Среднеазиатское Отделение Method of redistributing heat-transfer agent rate among heaters of extraction turbine
RU2089790C1 (en) * 1994-11-01 1997-09-10 Акционерное общество открытого типа "Братский алюмииевый завод" Method of control of distribution of heat carrier in heat supply system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Skanavi A.N. Otoplenie. M.: Stroyizdat, 1979, s. 236-239 *

Also Published As

Publication number Publication date
EA200801658A1 (en) 2009-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mazhar et al. A state of art review on the district heating systems
Wang et al. Analysis of the location for peak heating in CHP based combined district heating systems
CN111582658B (en) Energy station equipment configuration and pipeline planning method considering multi-zone interconnection cooperation
Hammer et al. Increasing district heating networks efficiency by means of temperature-flexible operation
Imran et al. The feasibility analysis for the concept of low temperature district heating network with cascade utilization of heat between networks
Guelpa et al. Optimization of the thermal load profile in district heating networks through “virtual storage” at building level
Xu et al. Integrated heat and power optimal dispatch method considering the district heating networks flow rate regulation for wind power accommodation
RU2320928C2 (en) Method of automatic control of combined heat load
Eliseev District heating systems in Finland and Russia
Wu et al. Day-ahead optimal dispatch with CHP and wind turbines based on room temperature control
Chicherin et al. Advanced control of a district heating system with high residential domestic hot water demand
EA012942B1 (en) The method of modernization of double-pipeline heat supply system
Chicherin et al. Controlling Temperatures in Low-Temperature District Heating: Adjustment to Meet Fluctuating Heat Load
CN106356911A (en) Method and device for operating a mini/micro chp plant for single-family dwellings
Vigants et al. Modelling of the district heating system's operation
Siuta-Olcha et al. On the influence of decommissioning an area thermal substation in a district heating system on heat consumption and costs in buildings–Long term field research
RU2689873C1 (en) Design of individual heat point
Wigbels et al. Dynamic heat storage optimisation and demand side management
Savchenko et al. Assessment of the possibility of transferring Ukrainian district heating systems to low-temperature coolants
CN109446714A (en) Cool and thermal power transmitting energy transmission specific frictional resistance in energy internet determines method
Arabali et al. Steady-state operation and control of an in-conduit hydro-powered generator
Vankov et al. Hydraulic Modes of Heat Supply Systems Under Weather Control by Automated Individual Heat Points
Xu et al. Influence of fill point in multiple-heat-sources looped district heating system with distributed variable-speed pumps
RU2789790C1 (en) Method for natural regulation of building heating and a control system based on it
CN215863662U (en) Multi-heat-source heating system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU