RU122754U1

RU122754U1 - CENTRALIZED HEAT SUPPLY SYSTEM WITH CROSS-LINKS OF NETWORK HIGHWAYS

Info

Publication number: RU122754U1
Application number: RU2012141522/12U
Authority: RU
Inventors: Сергей Андреевич Байбаков
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2012-12-10

Abstract

Система централизованного теплоснабжения, содержащая базовый источник тепла, соединенный с потребителями тепла тепловыми сетями, а также автономные пиковые источники тепла, приближенные к районам теплопотребления, отличающаяся тем, что тепловые сети объединены по меньшей мере в две магистрали, пиковые источники тепла установлены на указанных магистралях, а точки присоединения пиковых источников к указанным магистралям соединены между собой перемычками по подающим и обратным магистральным трубопроводам.A centralized heat supply system containing a basic heat source connected to heat consumers by heat networks, as well as autonomous peak heat sources close to heat consumption areas, characterized in that the heat networks are combined into at least two mains, peak heat sources are installed on these mains, and the points of connection of the peak sources to the specified highways are interconnected by jumpers along the supply and return main pipelines.

Description

Полезная модель относится к области теплотехники и может быть использована при создании новых и реконструкции существующих систем централизованного водяного теплоснабжения от крупных источников тепла - теплоэнергоцентралей (ТЭЦ) на органическом топливе или атомных (АТЭЦ).The utility model relates to the field of heat engineering and can be used to create new and reconstruct existing centralized water heat supply systems from large heat sources - heat and power plants (CHP) using fossil fuels or nuclear (ATEC).

Уровень техникиState of the art

Известна система централизованного теплоснабжения, содержащая базовый источник тепла, соединенный с потребителями тепла сетевыми магистралями, а также пиковый источник тепла (Теплофикация и тепловые сети./Е.Я. Соколов // М., МЭИ, 1999, с.81, рис.3.1 - аналог). В указанной системе в качестве базового источника тепла служат отборы пара теплофикационных турбин ТЭЦ, а в качестве пикового источника - пиковые водогрейные котлы, размещенные на территории ТЭЦ. Недостатками такой системы являются сравнительно низкие управляемость и надежность, связанные с необходимостью подключения мощного пикового источника даже при сравнительно небольшой перегрузке сети и с отсутствием возможности резервной подачи тепла потребителям, расположенным после аварийно отключенного участка одной из магистралей от ТЭЦ.A well-known district heating system containing a basic heat source connected to heat consumers by network highways, as well as a peak heat source (Heating and heating networks. / E. Ya. Sokolov // M., MPEI, 1999, p. 81, Fig. 3.1 - analogue). In the indicated system, the selection of steam from the cogeneration turbines of the CHPPs serves as the basic heat source, and the peak hot water boilers located at the CHPPs serve as the peak source. The disadvantages of such a system are the relatively low controllability and reliability associated with the need to connect a powerful peak source even with a relatively small network congestion and the lack of the possibility of backup heat supply to consumers located after an accidentally disconnected section of one of the mains from the CHP.

Известна система централизованного теплоснабжения, содержащая базовый источник тепла, соединенный с потребителями тепла тепловыми сетями, а также автономные пиковые источники тепла, расположенные в районах теплопотребления (RU 2235249, F24D 03/08, 2004 - прототип). В этой системе так же, как в предыдущем аналоге, в качестве базового источника тепла служат отборы пара теплофикационных турбин ТЭЦ, а в качестве пиковых - пиковые водогрейные котлы или пиковые источники других типов, но установленные индивидуально у каждого потребителя (абонента). Недостатками данного прототипа являются сложность оптимального регулирования совместной работы большого количества источников тепла в разветвленной системе теплоснабжения, пониженая степень надежности системы теплоснабжения в целом из-за невозможность передачи тепловой мощности от мелких пиковых источников к другим потребителям, а также высокая стоимость схем присоединения абонентов и сложность их эксплуатации.A known district heating system containing a basic heat source connected to heat consumers by heating networks, as well as autonomous peak heat sources located in heat-consuming areas (RU 2235249, F24D 03/08, 2004 - prototype). In this system, just as in the previous analogue, the selection of steam from cogeneration turbines of CHPPs serves as the basic heat source, and peak water boilers or peak sources of other types, but installed individually by each consumer (subscriber), serve as the peak heat source. The disadvantages of this prototype are the complexity of the optimal regulation of the joint work of a large number of heat sources in a branched heat supply system, the reduced degree of reliability of the heat supply system as a whole due to the inability to transfer heat power from small peak sources to other consumers, as well as the high cost of subscribers' connection schemes and their complexity operation.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Достигаемым техническим результатом полезной модели является повышение эффективности и качества регулирования, а также надежности отпуска тепла в централизованной системе теплоснабжения.The technical result achieved by the utility model is to increase the efficiency and quality of regulation, as well as the reliability of heat supply in a centralized heat supply system.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в системе централизованного теплоснабжения, содержащей базовый источник тепла, соединенный с потребителями тепла сетевыми магистралями, а также автономные пиковые источники тепла, приближенные к районам теплопотребления, согласно полезной модели тепловые сети объединены по меньшей мере в две магистрали, пиковые источники тепла установлены на указанных магистралях, а точки присоединения пиковых источников к указанным магистралям соединены между собой перемычками по подающим и обратным магистральным трубопроводам.The indicated technical result is ensured by the fact that in a centralized heat supply system containing a basic heat source connected to heat consumers by network lines, as well as autonomous peak heat sources close to heat consumption areas, according to a utility model, heating networks are combined into at least two lines, peak heat sources are installed on the indicated pipelines, and the points of connection of the peak sources to the indicated pipelines are interconnected by jumpers on the supply and return pipelines.

Причинно-следственная связь между отличительными признаками полезной модели и достигаемым техническим результатом заключается в том, что объединение тепловых сетей в магистрали с присоединением к ним автономных пиковых источников тепла позволяет повысить эффективность и качество регулирования централизованного отпуска тепла за счет сокращения числа регулируемых теплогенерирующих объектов, а соединение между собой точек присоединения пиковых источников к магистралям перемычками по прямому и обратному магистральным трубопроводам повышает надежность отпуска тепла, позволяя осуществлять по указанным перемычкам резервный отпуск тепла в аварийно отключенные районы от автономных пиковых источников.The causal relationship between the distinguishing features of the utility model and the technical result achieved is that the combination of heating networks in the main with the addition of autonomous peak heat sources to them improves the efficiency and quality of regulation of centralized heat supply by reducing the number of regulated heat generating objects, and the connection between each other the points of attachment of peak sources to the mains by jumpers along the direct and return main pipelines increases the reliability of heat supply, allowing the jumpers on the reserve supply of heat to the emergency shutdown of the autonomous regions of peak sources.

Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing

На чертеже в качестве примера изображена принципиальная схема системы централизованного теплоснабжения согласно полезной модели.The drawing as an example shows a schematic diagram of a district heating system according to a utility model.

Подробное описание полезной моделиDetailed description of utility model

Система централизованного теплоснабжения содержит базовый источник тепла БИ 1 (ТЭЦ или АТЭЦ), соединенный с потребителями тепла ПТ 2 тепловыми сетями 3, а также автономные пиковые источники тепла ПИ 4 (пиковые котельные), приближенные к районам теплопотребления. При этом согласно полезной модели тепловые сети 3 объединены в данном примере в три магистрали 5, 6, 7 с подающими магистральными трубопроводами 5.1, 6.1, 7.1 подключенными к подающему магистральному коллектору ПК 8, и обратными магистральными трубопроводами 5.2, 6.2, 7.2, подключенными к обратному магистральному коллектору ПК 9. Коллекторы 8 и 9 подключены в свою очередь соответственно к главному подающему трубопроводу 10 БИ 1 и к его главному обратному трубопроводу 11, на котором установлен перекачивающий насос 12. Согласно полезной модели пиковые источники ПИ 4.1, ПИ 4.2, ПИ 4.3 установлены на указанных магистралях 5, 6, 7, а их точки присоединения к этим магистралям соединены между собой перемычками 13.1, 13.2 по подающим трубопроводам 5.1, 6.1, 7.1 и перемычками 14.1, 14.2 по обратным магистральным трубопроводам 5.2, 6.2, 7.2. На всех указанных перемычках установлена запрно-регулирующая арматура 15.The district heating system contains a base heat source BI 1 (CHPP or ATEC) connected to heat consumers PT 2 by heat networks 3, as well as autonomous peak heat sources PI 4 (peak boiler rooms) close to the heat consumption areas. Moreover, according to the utility model, the heating networks 3 are combined in this example into three mains 5, 6, 7 with supply main pipelines 5.1, 6.1, 7.1 connected to the supply main manifold PC 8, and reverse main pipelines 5.2, 6.2, 7.2 connected to the reverse the main collector of PC 9. The collectors 8 and 9 are connected in turn to the main supply pipe 10 BI 1 and to its main return pipe 11, on which the transfer pump 12 is installed. According to a utility model, peak sources PI 4.1, PI 4.2, PI 4.3 are installed on the indicated lines 5, 6, 7, and their points of connection to these lines are interconnected by jumpers 13.1, 13.2 through the supply pipelines 5.1, 6.1, 7.1 and jumpers 14.1, 14.2 through the return pipelines 5.2, 6.2, 7.2. On all of these jumpers installed shut-off and control valves 15.

Работы системы теплоснабженияHeating system works

Базовая часть тепловой нагрузки системы теплоснабжения согласно полезной модели обеспечивается базовым источником тепла БИ 1, сетевая вода от которого по подающим магистральным трубопроводам 5.1, 5.2, 5.3 подается во все точки схемы тепловых сетей 3. При увеличении тепловой нагрузки свыше мощности БИ 1 производится поочередное включение пиковых источников ПИ 4.1, 4.2, 4.3. Очередность включения указанных пиковых источников определяется условием наибольшей эффективности выработки тепловой энергии. При этом включаемый пиковый источник обеспечивает прирост теплопотребления как присоединенных после него потребителей тепла ПТ 2, так и системы теплоснабжения в целом. При возрастании тепловой нагрузки свыше мощности БИ 1 вместе с уже включенным, в работу пиковым источником вводится второй пиковый источник и т.д.. Это позволяет обеспечить максимальную эффективность выработки тепловой энергии за счет первоочередного включения наиболее экономичных источников тепла. Горячая вода от включенного ПИ к потребителям после включения других ПИ может подаваться как через магистрали от БИ 1, так и по перемычкам 5.1, 6.1, 7.1 между пиковыми источниками, что позволяет оптимизировать гидравлические режимы тепловых сетей. При выходе из строя БИ 1 или участка магистрали от БИ 1 до какого-либо пикового источника, подача тепла потребителям может осуществляться от пиковых котельных по указанным перемычкам.The basic part of the heat load of the heat supply system according to the utility model is provided by the base heat source BI 1, the network water from which is supplied through all main pipelines 5.1, 5.2, 5.3 to all points of the heat supply network 3. When the heat load increases over the power of BI 1, the peak sources of PI 4.1, 4.2, 4.3. The order of inclusion of these peak sources is determined by the condition for the highest efficiency of heat energy generation. In this case, the included peak source provides an increase in heat consumption of both heat consumers PT 2 connected after it and the heat supply system as a whole. When the heat load increases above the power of BI 1, along with the peak source already switched on, a second peak source, etc., is introduced into operation. This allows for maximum efficiency of heat energy generation due to the priority inclusion of the most economical heat sources. Hot water from the switched-on PI to consumers after switching on other PIs can be supplied both through the mains from BI 1, and via jumpers 5.1, 6.1, 7.1 between peak sources, which allows optimizing the hydraulic modes of heating networks. In the event of failure of BI 1 or a section of the trunk from BI 1 to any peak source, heat can be supplied to consumers from peak boiler houses through the indicated jumpers.

Claims

A district heating system containing a basic heat source connected to heat consumers by heating networks, as well as autonomous peak heat sources close to the heat consumption areas, characterized in that the heating networks are combined in at least two mains, peak heat sources are installed on the indicated mains, and the points of attachment of peak sources to the indicated highways are interconnected by jumpers along the supply and return main pipelines.