PL234465B1

PL234465B1 - Method for supplying remote heat centres in the heat distribution network and the remote heat centre with steady temperature and pressure of the heat carrier, preferably from a distant source of heat

Info

Publication number: PL234465B1
Application number: PL424212A
Authority: PL
Inventors: Piotr Ostrowski; Marek Pronobis; Sylwester Kalisz; Robert Wejkowski; Ziemowit Ostrowski
Original assignee: N Ergia Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2020-02-28
Also published as: PL424212A1

Abstract

Sposób zasilania węzłów cieplnych w ciepłowniczej sieci rozdziału ciepła, zwłaszcza z odległego źródła ciepła - kotłowni wyposażonej w kotły (1) wodne lub parowe, zasilające gorącą wodą lub parą jako nośnikiem energii, ciepłownicze sieci rozdziału ciepła (4) w których znajdują się zdalne węzły cieplne (5) a powrotna woda lub kondensat z obiegu rozdziału po odgazowaniu w odgazowaczu (7) dopływa do powierzchni ogrzewalnych kotła (6), a z kotłowni równolegle zasila się gorącą wodą lub parą jako nośnikiem energii wodny akumulator - cieplarkę wysokotemperaturową (8) przystosowaną do transportu kołowego, a wodę powrotną z wodnego akumulatora - cieplarki niskotemperaturowej (9) przetłacza się do zbiornika odgazowacza (7) przy czym wodny akumulator - cieplarkę wysokotemperaturową (8) po przewiezieniu ciągnikiem drogowym lub szynowym (10) do zdalnego węzła cieplnego (11) niepołączonego rurociągami z kotłownią, podpina się do króćców węzła (11) i po otwarciu zaworów odcinających (12) zasila się rurociągiem (16) nasyconej pary wodnej wymiennik zdalnego węzła cieplnego (11) z którego skropliny odpływają do wodnego akumulatora - cieplarki niskotemperaturowej (9). Zdalny węzeł cieplny o ustalanej temperaturze i ciśnieniu nośnika ciepła jest wyposażony w zawór rozprężny (14) zabudowany na zbiorniku separującym (15) a zawór rozprężny (14) połączony jest izolowanym rurociągiem zasilającym z wodnym akumulatorem - cieplarką wysokociśnieniową (8), a zbiornik separujący (15) jest wyposażony po stronie dolnej w rurociąg odpływowy (17) do wodnego akumulatora - cieplarki niskociśnieniowej (9) a po stronie górnej w izolowany rurociąg parowy (16) do wymiennika zdalnego węzła cieplnego (11) a zdalny węzeł cieplny (11) również połączony jest rurociągiem (l7) z pompą (18) skroplin z wodnym akumulatorem - cieplarką niskociśnieniową (9).Method of supplying heat nodes in a heat distribution network, especially from a remote heat source - a boiler house equipped with (1) water or steam boilers, supplying hot water or steam as an energy carrier, district heating heat distribution networks (4) in which remote heat nodes are located (5) and the return water or condensate from the distribution circuit, after degassing in the degasser (7), flows to the heating surfaces of the boiler (6), and from the boiler room, hot water or steam as an energy carrier is fed simultaneously to the water accumulator - a high-temperature incubator (8) adapted for transport and the return water from the water accumulator - low-temperature incubator (9) is pumped to the degasser tank (7), while the water accumulator - high-temperature incubator (8) after being transported by a road or rail tractor (10) to a remote heating substation (11) not connected by pipelines with the boiler room, is connected to the junction stubs (11) and after opening the shut-off valves (12) it is supplied through the pipeline (16) of saturated water vapor, the heat exchanger of the remote heat substation (11) from which the condensate flows to the water accumulator - low-temperature incubator (9). A remote heat substation with a set temperature and pressure of the heat carrier is equipped with an expansion valve (14) installed on the separating tank (15) and the expansion valve (14) is connected by an insulated supply pipeline with a water accumulator - a high-pressure incinerator (8), and the separating tank ( 15) is equipped on the lower side with a drain pipe (17) to the water accumulator - low-pressure incubator (9) and on the upper side with an insulated steam pipe (16) to the exchanger of the remote substation (11) and the remote substation (11) is also connected is a pipeline (17) with a condensate pump (18) with a water accumulator - a low-pressure incubator (9).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób zasilania zdalnych węzłów cieplnych w ciepłowniczej sieci rozdziału ciepła oraz zdalny węzeł cieplny o ustalanej temperaturze i ciśnieniu nośnika ciepła, zwłaszcza z odległego źródła ciepła.The subject of the invention is a method of supplying remote heat nodes in a district heat distribution network and a remote heat node with a temperature and pressure of the heat carrier set, especially from a distant heat source.

Źródła ciepła (ciepłownie lub elektrociepłownie) zasilają gorącą wodą jako nośnikiem energii, ciepłownicze sieci rozdziału ciepła prowadzone w zdecydowanej większości w zamkniętych kanałach podziemnych. W sieci programowo utrzymywane jest dyspozycyjne ciśnienie zasilania oraz temperatury zasilania i powrotu odpowiednio do zmian temperatury otoczenia, z uwzględnieniem wymogu uzyskania dużej różnicy temperatur. Szczególnie przy braku odbiorów przemysłowych o odmiennych wymaganiach, zalecone jest utrzymywanie dużej różnicy temperatur tj. przez obniżanie temperatury powrotu do ok. 45°C, przy temperaturze zasilania > 70°C. Energia cieplna jw. nośnika jest przekazywana w węźle cieplnym do lokalnej sieci cieplnej, rozdzielającej ciepło do indywidualnych odbiorców. W większości węzły cieplne wyposażane są w przeponowe wymienniki ciepła, które zapewniają odbiorcom obniżone, bezpieczne ciśnienie nośnika.Heat sources (heating plants or combined heat and power plants) supply with hot water as an energy carrier, district heating heat distribution networks run mostly in closed underground channels. The network maintains an available supply pressure as well as supply and return temperatures in line with changes in ambient temperature, taking into account the requirement to obtain a large temperature difference. Especially in the absence of industrial loads with different requirements, it is recommended to maintain a large temperature difference, ie by lowering the return temperature to approx. 45 ° C, at a supply temperature> 70 ° C. Thermal energy as above medium is transferred in the substation to the local heat network, distributing the heat to individual recipients. Most heat exchangers are equipped with diaphragm heat exchangers, which provide consumers with a low, safe pressure of the carrier.

Stwierdzono nieoczekiwanie, że jeśli sieci rozdziału ciepła ze źródła nie mogą być prowadzone przez tereny wysoko zurbanizowane (np. starówki lub osiedla miast o niskiej zabudowie) to zdalne węzły cieplne mogą być zasilane z przewoźnego akumulatora ciepła ładowanego szarżowo ze źródła ciepła PEC (Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej) i przewożonego w pobliże zdalnego węzła cieplnego.It was unexpectedly found that if the heat distribution networks from the source cannot be run through highly urbanized areas (e.g. old towns or low-rise housing estates), remote heat nodes can be powered from a mobile heat accumulator charged in batch mode from a PEC heat source (Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej ) and transported in the vicinity of a remote heat substation.

Sposób zasilania węzłów cieplnych w ciepłowniczej sieci rozdziału ciepła, zwłaszcza z odległego źródła ciepła - kotłowni wyposażonej w kotły wodne lub parowe, zasilające gorącą wodą lub parą jako nośnikiem energii, ciepłownicze sieci rozdziału ciepła, w których znajdują się zdalne węzły cieplne, a powrotna woda lub kondensat z obiegu rozdziału po odgazowaniu w odgazowaczu dopływa do powierzchni ogrzewalnych kotła polega na tym, że z kotłowni równolegle zasila się gorącą wodą lub parą jako nośnikiem energii wodny akumulator - cieplarkę wysokotemperaturową przystosowaną do transportu kołowego, a wodę powrotną z wodnego akumulatora - cieplarki niskotemperaturowej przetłacza się do zbiornika odgazowacza, przy czym wodny akumulator - cieplarkę wysokotemperaturową po przewiezieniu ciągnikiem drogowym lub szynowym do zdalnego węzła cieplnego niepołączonego rurociągami z kotłownią, podpina się do króćców węzła i po otwarciu zaworów odcinających zasila się rurociągiem nasyconej pary wodnej wymiennik zdalnego węzła cieplnego, z którego skropliny odpływają do wodnego akumulatora - cieplarki niskotemperaturowej.The method of supplying heat nodes in a district heating network, especially from a distant heat source - a boiler room equipped with water or steam boilers, supplying hot water or steam as an energy carrier, district heating networks with remote heat nodes, and return water or the condensate from the separation circuit after degassing in the deaerator flows to the heating surfaces of the boiler, the boiler room is fed with hot water or steam as an energy carrier, a water accumulator - a high-temperature incubator adapted for road transport, and the return water from the water accumulator - a low-temperature incubator to the deaerator tank, while the water accumulator - a high-temperature incubator, after transporting by road or rail tractor to a remote heat node not connected with the boiler room by pipelines, is attached to the node stubs and after opening the cut-off valves, it is supplied with a saturated steam pipeline en generator of a remote heat substation, from which the condensate flows to a water accumulator - a low-temperature incubator.

Zdalny węzeł cieplny o ustalanej temperaturze i ciśnieniu nośnika ciepła według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest wyposażony w zawór rozprężny zabudowany na zbiorniku separującym, a zawór rozprężny połączony jest izolowanym rurociągiem zasilającym z wodnym akumulatorem - cieplarką wysokociśnieniową, a zbiornik separujący jest wyposażony po stronie dolnej w rurociąg odpływowy do wodnego akumulatora - cieplarki niskociśnieniowej a po stronie górnej w izolowany rurociąg parowy do wymiennika zdalnego węzła cieplnego, a zdalny węzeł cieplny również połączony jest rurociągiem z pompą skroplin z wodnym akumulatorem - cieplarką niskociśnieniową.The remote heat substation with temperature and pressure of the heat carrier according to the invention is characterized by the fact that it is equipped with an expansion valve installed on the separating tank, and the expansion valve is connected by an insulated supply pipeline with a water accumulator - high-pressure heater, and the separating tank is equipped on the lower side in the outflow pipeline to the water accumulator - low pressure incubator, and on the upper side into the insulated steam pipeline to the remote heat exchanger, and the remote heat substation is also connected by a pipeline with a condensate pump with a water accumulator - low pressure incubator.

Wynalazek umożliwia ciągłe zasilanie lokalnej sieci odbiorców z okresowo wym ienianych wodnych akumulatorów - cieplarek, a zespół rurociągów z zaworami odcinającymi, zapewnia quasi-ciągłe połączenie zdalnego węzła cieplnego z wodnymi akumulatorami - cieplarkami, a układ wytwarzania pary wodnej na zaworze redukcyjnym wraz z wymiennikiem ogrzewanym parą wodną, zapewnia stałą, sezonowo zmienną, temperaturę wody grzewczej.The invention enables continuous supply of the local network of consumers from periodically replaced water accumulators - heating units, and a set of pipelines with cut-off valves provides a quasi-continuous connection of a remote heat node with water accumulators - incubators, and a steam generation system on a reducing valve with an exchanger heated by steam water, provides a constant, seasonally variable temperature of heating water.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat instalacji ciepłowniczej z węzłem zdalnym.The subject of the invention has been shown in the embodiment on the drawing which shows a diagram of a heating installation with a remote node.

Instalacja ciepłownicza wyposażona jest w wodny kocioł ciepłowniczy 1 z palnikami gazowymi 20 zasilanymi z sieci gazowej 23 i z instalacji powietrznej 21 z wentylatorem 22 i nagrzewnicą powietrza 24. Utrzymanie programowe temperatury wody sieciowej zapewniają instalacje odmieszania gorącego 2 i zimnego 3, a gorąca woda zasila systemem izolowanych rurociągów przesyłowych sieć ciepłowniczą 4 z węzłami cieplnymi 5 a schłodzona woda po odgazowaniu w odgazowaczu 7 zasila pompą 25 powierzchnie ogrzewalne kotła 6. Kocioł równolegle również zasila gorącą wodą, jako nośnikiem energii, wodny akumulator - cieplarkę wysokotemperaturową 8 przystosowaną do transportu kołowego, a woda powrotna z wodnego akumulatora - cieplarki niskotemperaturowej 9 jest przetłaczana do zbiornika odgazowacza 7. Wodny akumulator (cieplarka) wysokotemperaturowy 8 po przewiezieniu ciągnikiem drogowym lub szynowym 10 do zdalnego węzła cieplnego 11 niepołączonego rurociągami z kotłownią, po podpięciu rurociągów i otwarciu zaworów odcinających 12 zasila zdalny węzeł cieplny wyposażonyThe heating installation is equipped with a water heating boiler 1 with gas burners 20 supplied from the gas network 23 and from the air installation 21 with a fan 22 and an air heater 24. Program maintenance of the network water temperature is ensured by hot water separation installations 2 and cold 3, and hot water is supplied by a system of insulated of transmission pipelines, the heating network 4 with heat nodes 5 and the cooled water after degassing in the deaerator 7 supplies the pump 25 to the heating surfaces of the boiler 6. The boiler simultaneously supplies hot water as an energy carrier, the water accumulator - a high-temperature incubator 8 adapted for road transport, and the return water from the water accumulator - low-temperature incubator 9 is forced into the deaerator tank 7. High-temperature water accumulator (incubator) 8 after transporting by road or rail tractor 10 to the remote heat node 11 not connected with the boiler room by pipelines, after connecting the pipelines and opening shut-off valves 12 are supplied to the remote substation equipped

PL 234 465 B1 w zespół zaworu rozprężającego 14 ze zbiornikiem separującym 15 nasyconą parą wodną, przy czym para zasila rurociągiem 16 wymiennik zdalnego węzła cieplnego 11, z którego woda odpływa rurociągiem 17 z pompą 18 do wodnego akumulatora - cieplarki niskotemperaturowej 9, a układ regulacji dławieniowej z zaworem rozprężnym (14), utrzymuje wymagane ciśnienie nasycenia - odpowiadające temperaturze zasilania, w lokalnej sieci odbiorców ciepła. Dla sprawnej obsługi zdalnego węzła cieplnego 11 przewidziano zastosowanie co najmniej trzech wodnych akumulatorów - cieplarek przewoźnych.The expansion valve assembly 14 with a separating tank 15 saturated with water vapor supplies the exchanger of the remote substation 11 through the pipeline 16, from which the water flows through the pipeline 17 with a pump 18 to the water accumulator - low-temperature incubator 9, and the throttle control system with an expansion valve (14), maintains the required saturation pressure - corresponding to the supply temperature, in the local network of heat consumers. For efficient operation of the remote heat substation 11, it is planned to use at least three water accumulators - mobile heaters.

Claims

Patent claims

1. Method of supplying heat nodes in a heat distribution network, especially from a distant heat source - a boiler room equipped with water or steam boilers, supplying hot water or steam as an energy carrier, district heating networks with remote heat nodes, and return heat distribution networks water or condensate from the separation circuit after degassing in the deaerator flows to the heating surfaces of the boiler, characterized in that the boiler room is simultaneously supplied with hot water or steam as an energy carrier, a water accumulator - a high-temperature incubator (8) adapted for road transport, and return water from the water heater battery - low-temperature incubator (9) is forced to the deaerator tank (7), and the water accumulator - high-temperature incubator (8), after transporting by road or rail tractor (10) to a remote heat substation (11), not connected by pipelines with the boiler room, is attached to connections of the node (11) and after opening the shut-off valves (12), power is supplied ę through the saturated steam pipeline (16), the remote heat exchanger (11), from which the condensate flows to the water accumulator - a low-temperature incubator (9).

2. Remote heat substation with temperature and pressure of the heat carrier, characterized by the fact that it is equipped with an expansion valve (14) built on the separating tank (15), and the expansion valve (14) is connected by an insulated supply pipeline with a water accumulator - a high-pressure heater (8), and the separation vessel (15) is equipped on the lower side with a discharge pipe (17) to the water accumulator - low-pressure incubator (9) and on the upper side with an insulated steam pipe (16) to the remote heat exchanger (11), and the remote substation (11) is also connected by a pipeline (17) with a condensate pump (18) with a water accumulator - low pressure incubator (9).

PL 234 465 Β1