Opublikowano: 8.XH.1969 58792 KI. 36 c, 4/01 MKP F 24 d UlTiLlOTtlSAf I !UKD I !3k Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Mieczyslaw Cygan, mgr inz. Jan Dzie¬ ciol Wlasciciel patentu: Biuro Studiów i Projektów Typowych Budownictwa Przemyslowego, Warszawa (Polska) Uklad polaczen obiegów grzewczych w kotlowniach z kotlami wodnymi przeplywowymi-wodnorurkowymi Przedmiotem wynalazku jest uklad polaczen o- biegów grzewczych w kotlowniach z kotlami wod¬ nymi przeplywowymi — wodnorurkowymi.Uklad polaczen ma zastosowanie w kotlowniach gdzie zachodzi potrzeba zapewnienia stalego prze¬ plywu wTody przez kotly o okreslonej temperatu¬ rze na wejsciu i wyjsciu wody z kotlów oraz przy regulacji temperatury wody sieciowej.Znany jest uklad polaczen rurowych z pojedyn¬ czym zespolem pomp obiegowych na wejsciu lub wyjsciu wody z kotlów z polaczeniem regulacyji- nym, laczacym wode wyplywajaca z sieci z woda wplywajaca do sieci cieplnej.Uklad taki nie zapewnia stalego przeplywu wody przez kotly i nie zabezpiecza prawidlowo regulacji temperatury wody na wejsciu do kotlów jak rów¬ niez wody wplywajacej do sieci cieplnej.Znany jest równiez uklad z wymiennikami cie¬ pla zainstalowanymi na przewodach przed kotla¬ mi, zadaniem których jest podwyzszenie tempera¬ tury wody na wejsciu do kotlów. Uklady z wy¬ miennikami ciepla wymagaja przetloczenia wody bedacej w obiegu przez te wymienniki, przez co zwieksza sie straty energetyczne, rozbudowywuje sie uklady, powieksza opory przeplywu oraz roz¬ budowywuje sie pomieszczenia na te uklady.Powyzsze wady czesciowo usunieto przez zain¬ stalowanie podwójnego ukladu pomp obiegowych na przewodach przed kotlami lub za kotlami. Po¬ dwójne uklady pomp obiegowych powoduja jed- 10 15 25 nak niebezpieczenstwo powstawania zaparowan w przewodach i kotle oraz nie zapewniaja elastycz¬ nego ruchu eksploatacyjnego calego obiegu cieplne¬ go w kotlowni.Ponadto znany jest uklad pomp obiegowych dla poszczególnych kotlów wspólpracujacy z oddziel¬ nym zespolem pomp obiegowych dla sieci cieplnej.Uklad ten eliminuje wady w odniesieniu do jed¬ nego kotla w kotlowni, poniewaz jednak w ko¬ tlowniach wystepuje zazwyczaj wiecej niz jeden kociol, wobec tego wymaga instalowania tyle in¬ dywidualnych obiegów pompowych, ile jest ko¬ tlów w kotlowni, z równoczesnym instalowaniem centralnej pompowni obiegoweji dla sieci cieplnej oraz indywidualnych ukladów regulacyjnych dla poszczególnych kotlów.Celem wynalazku jest uklad polaczen obiegów grzewczych w kotlowniach z kotlami wodnymi przeplywowymi — wodnorurkowymi, który umozli¬ wi wyeliminowanie wad wystepujacych w znanych ukladach obiegowych wody grzewczej w kotlow¬ niach, uzyskanie stalego przeplywu wcdy przez kotly przy równoczesnej stalej temperaturze na wyjsciu z kotlów i podwyzszonej temperaturze na wejsciu wody do kotlów oraz przekazywanie z ko¬ tlowni wody grzewczej do sieci cieplnej technologicz¬ nej o stalej temperaturze i do sieci cieplnej dla potrzeb ogrzewniczych o zmiennej temperaturze.Cel ten zostal osiagniety przez polaczenie rozdzie¬ lacza wody wyjsciowej z kotlów przewodem, na 58 7923 58 792 4 20 25 30 którym zainstalowane sa pompy mieszajace i prze¬ tlaczajace czesc tej wody do rozdzielacza wody na wejsciu do kotlów, z wykonaniem polaczen obie¬ gów regulacyjnych i obejsciowych przez które czesc wody powrotnej z sieci cieplnej jest skierowana do przewodów wody wplywajacej do sieci cieplnej. Za pomoca takiego ukladu polaczen uzyskuje sie staly przeplyw wody przez kotly i stala temperature nie¬ zaleznie od temperatury wody powrotnej z sieci cieplnej, jak równiez przeplyw odpowiedniej ilosci wody powrotnej potrzebnej do regulacji temperatu¬ ry wody wplywajacej do sieci cieplnej o zmiennej temperaturze przy równoczesnym wyplywie wody z kotlów o stalej temperaturze.Obok zapewnienia stalych przeplywów wody przez kotly i regulowanej temperatury wody siecio¬ wej zapewniono prawidlowy ruch kotlowni przy zmiennym obciazeniu cieplnym, które waha sie w granicach od 20% do 100% nominalnego obciazenia cieplnego i odpowiedniego wylaczenia z ruchu po¬ szczególnych kotlów w kotlowni.Uklad wedlug wynalazku pozwala poprzez ze¬ spól pomp mieszajacych, przewodów regulacyjnych z regulatorami przetlaczac taka ilosc wody o tem¬ peraturze wyjsciowej z kotlów do rozdzielacza przed kotlami, jaka jest potrzebna dla uzyskania stalego przeplywu wody przez poszczególne kotly i wyma¬ ganej temperatury wejsciowej do kotlów na przy¬ klad 70°C do 100°C przy temperaturze wody powrot¬ nej z sieci cieplnej w granicach od 36°C do 70°C.Proporcjonalnie do ilosci wody przetlaczanej przez pompy mieszajace, czesc wody powrotnej z sieci cieplnej przetlaczana jest pompami obiegowy¬ mi zamontowanymi na przewodach przed kotlami.Regulatory i armatura zamontowana na przewo¬ dach mieszajacych laczacych rozdzielacz wody przed kotlami z rozdzielaczami,i przewodami za kotlami pozwalaja na regulacje temperatury wody wplywa¬ jacej do sieci cieplnej w granicach od 50°C do 165°C.Równoczesnie z rozdzielacza za kotlami odprowa¬ dzone sa przewody, którymi czesc wody wplywa do sieci technologicznej o stalej temperaturze na przy¬ klad 150°C, 165aC lub nawet 180°C.Dla uzyskania prawidlowej pracy wszystkich or¬ ganów kotlowni przy zmiennych obciazeniach ciepl¬ nych, które sie wahaja w granicach od 20% do 100% wedlug wynalazku zaprojektowano jeden lub wie¬ cej przewodów obejsciowych z przeplywomierzem, którym przeplywa scisle okreslona ilosc wody od¬ powiadajaca ilosci niepracujacych kotlów z kotlo¬ wni.Maksymalna ilosc wody jaka moze plynac prze¬ wodem lub przewodami obejsciowymi odpowiada maksymalnej ilosci wylaczonych z ruchu kotlów w kotlowni. Przy pracy wszystkich kotlów przewodem obejsciowym nie przeplywa woda.W wyniku zastosowania ukladu wedlug wyna¬ lazku uzyskuje sie pewnosc ruchu kotlowni przez wyeliminowanie mozliwosci powstania miejscowych 60 przegrzewów wezownic w kotle, powstanie zaparo- wan i spalenia wezownic, zapewnia przed wykra- planiem sie mieszaniny pary wodnej ze spalin na powierzchni wezownic wobec czego eliminuje sie mozliwosc powstania korozji na tych wezownicach. 65 10 15 35 40 45 50 55 Powyzszy uklad zapewnia równiez taka regulacje temperatury wody sieciowej jaka jest aktualnie po¬ trzebna w poszczególnych grupach odbiorów ciepl¬ nych, co w koncowym efekcie zapewnia uzyskanie optymalnej produkcji energii cieplnej w kotlowni.Uklad polaczen wedlug wynalazku przedstawiony jest schematycznie w przykladowym wykonaniu na rysunku na którym fig. 1 przedstawia uklad pola¬ czen obiegów grzewczych w kotlowni z zespolem pomp obiegowych i mieszajacych z dwoma przewo¬ dami, którymi woda wplywa do sieci cieplnej, jed¬ nym o stalej temperaturze 165°C dla potrzeb tech¬ nologicznych, drugim o zmiennej temperaturze od 165°C do 50°C dla potrzeb ogrzewniczych oraz wspólnego przewodu wody powrotnej z sieci ciepl¬ nej.Fig. 2 przedstawia uklad polaczen obiegów grzew¬ czych w kotlowni z zespolem pomp obiegowych i pomp mieszajacych z trzema oddzielnymi przewo¬ dami, którymi woda wplywa do sieci cieplnej, przy czym dwa przewody dostarczaja wode o stalej lecz róznej temperaturze na przyklad 165°C i 180°C, trzeci przewód dostarcza wode o zmiennej tempe¬ raturze od 165°C do 50°C dla potrzeb ogrzewniczych oraz dwa przewody wody powrotnej z sieci ciepl¬ nej z oddzielnymi pompami obiegowymi.W przypadku ukladu fig. 1 kotlownia pracuje o stalej temperaturze wody 165°C na wyjsciu z ko¬ tlów, dla ukladu fig. 2 kotlownia pracuje o stalej temperaturze wody 180°C na wyjsciu z kotlów.Przykladowy obieg cieplny uwidoczniony na fig. 1 przedstawia uklad polaczen, w którym woda pod¬ grzana w kotlach przeplywowych 1 do temperatury 165°C doplywa przewodem 2 do rozdzielacza 21, z którego czesc tej wody przetloczona jest zespolem pomp mieszajacych 23 poprzez regulator 25 do roz¬ dzielacza powrotnego 20, a nastepnie po zmieszaniu sie z woda powrotna sieciowa doplywa przewodem 3 z powrotem do kotlów 1.Ilosc wody przeplywajacej przewodem 8 uzalez¬ niona jest od potrzeby stalego przeplywu wody przez kotly 1 i wymaganej temperatury tej wody na przyklad 70°C przy równoczesnym powrocie wo¬ dy przewodem 6 i 7 z sieci cieplnej o temperaturze na przyklad 36°C i przetloczonej pompami obiego¬ wymi 24. Ilosc wody plynaca przewodem 8 regu¬ lowana jest automatycznie zaworem regulacyjnym 25, który otrzymuje impuls zaleznie od temperatury wody w przewodzie 3.Regulacja moze sie odbywac recznie w przypadku uszkodzenia regulatora 25 przez zamkniecie zawo¬ rów 16 i otwarcie zaworu 15. Przewodem 5 plynie woda grzewcza do sieci cieplnej o zmiennej tem¬ peraturze od 165°C do 50°C. Regulacje temperatury wody w przewodzie 5 uzyskuje sie przez mieszanie wody wyplywajacej z rozdzielacza 21 o temperatu¬ rze 165°C i wody powrotnej z sieci cieplnej prze¬ wodem 10 o temperaturze od 36°C do 70°C.Na przewodzie 10 zmontowany jest regulator 26, który sterowany jest impulsem od temperatury wody w przewodzie. 5. Uklad zapewnia synchroni¬ zacje ilosci wody przeplywajacej przewodem 10 lub 11 z iloscia wody przeplywajacej przewodem 8 lub 9.58 792 6 Zamiast regulatora 26 mozna zastosowac przewód 11 z zaworem 15 do recznej regulacji.Przy pracy wszystkich kotlów w kotlowni prze¬ wodem 12 nie plynie woda i zawory 19 sa zamknie¬ te przy wylaczeniu z ruchu jednego kotla zawór 19 i regulator 27 ustawia sie w takim polozeniu, aby przepuszczal ilosc wody odpowiadajaca ilosci wody~ jaka przeplywalaby przez kociol, który zostal wy¬ laczony.Przy wylaczeniu nastepnych kotlów z ruchu, re¬ gulator 27 nastawia isie na wiekszy przeplyw i prze¬ wodem 12 przeplywa zwiekszona ilosc wody odpo¬ wiadajaca ilosci wody jaka przeplywalaby przez kotly, które zostaly wylaczone z eksploatacji.Do sprawdzenia ilosci wody przeplywajacej prze¬ wodem 12 sluzy przeplywomierz 28 zainstalowany na tym przewodzie.Z rozdzielacza 21 przewodem 4 wyplywa woda grzewcza o stalej temperaturze na przyklad 165°C dla potrzeb technologicznych.Uklad polaczen przedstawiony na fig. 2 rózni sie od ukladu przedstawionego na fig. 1, ze posiada zwiekszona ilosc przewodów 4, 5 i 6, którymi woda wplywa do dwóch sieci cieplnych technologicznych i jednej sieci cieplnej ogrzewniczej oraz dodatkowy przewód mieszajacy 15 i dwa oddzielne zespoly pomp obiegowych 26 i 27 z dwoma przewodami po¬ wrotnymi z sieci cieplnej 7 i 8.W ukladzie polaczen wedlug fig. 2 kotly 1 pod¬ grzewaja wode do stalej temperatury 180°C.Przewodem 4 woda wplywa do sieci cieplnej tech¬ nologicznej o temperaturze 180°C, woda przeplywa¬ jaca przewodem 5 po zmieszaniu z woda przeplywa¬ jaca przewodem 15, która jest przetlaczana zespo¬ lem pomp obiegowych 27 uzyskuje temperature o stalej lecz nizszej temperaturze na przyklad 165°C i wplywa do nastepnej sieci technologicznej.Nastepnym przewodem 6 plynie woda do sieci 10 20 35 cieplnej ogrzewniczej o zmiennej temperaturze od 165° do 50°C w wyniku zmieszania z woda powrotna przetlaczania zespolem pomp obiegowych 26 prze¬ wodami 12 lub 13.Pozostaly uklad polaczen jak w opisie dotycza¬ cym ukladu polaczen przedstawionych na fig. 1. PL