RU150766U1

RU150766U1 - AUTOMATED HEATING INSTALLATION

Info

Publication number: RU150766U1
Application number: RU2014137553/03U
Authority: RU
Inventors: Андрей Викторович Фролов; Денис Петрович Захаров; Максим Николаевич Зараев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть"); Акционерное общество "Транснефть-Приволга" (АО "Транснефть-Приволга"); Акционерное общество "Транснефть-Верхняя Волга" (АО "Транснефть-Верхняя Волга")
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2015-02-27

Abstract

Полезная модель относится к области теплоснабжения жилых и производственных объектов и может применяться для их отопления. Автоматизированная отопительная установка содержит размещенные в металлическом утепленном пожаробезопасном блок-боксе, по меньшей мере, один отопительный котел, оборудованный горелочным устройством, по меньшей мере, одну дымовую трубу, связанную дымоходом с отопительным котлом, блок автоматики и электропитания. Кроме того, отопительная установка содержит трубопровод прямой сетевой воды и трубопровод обратной сетевой воды, соединенные между собой с возможностью осуществления регулируемого подмеса воды из трубопровода обратной сетевой воды в трубопровод прямой сетевой воды. Трубопровод обратной сетевой воды содержит, по меньшей мере, один сетевой насос, оборудованный частотно-регулируемым приводом. Также отопительная установка содержит последовательно соединенные трубопровод исходной воды и узел водоподготовки. Узел водоподготовки содержит, по меньшей мере, один насос исходной воды. Кроме того, отопительная установка содержит оборудование и трубопроводы для подачи топлива, а также узел подпитки. Узел подпитки содержит демпферно-подпиточный бак, который связан трубопроводом с выходом воды из узла водоподготовки, а также связан трубопроводом подпиточной воды, содержащим, по меньшей мере, один подпиточный насос, с входом сетевого насоса. Технический результат выражается в повышении эффективности и экономичности отопления зданий и сооружений, а также в повышении надежности работы отопительной установки. 10 з.п.ф., 1 ил. The utility model relates to the field of heat supply for residential and industrial facilities and can be used for their heating. An automated heating installation comprises at least one heating boiler equipped with a burner, at least one chimney connected by a chimney to a heating boiler, an automation unit and an electric power supply located in a metal insulated fireproof block box. In addition, the heating installation includes a direct network water pipe and a reverse network water pipe connected to each other with the possibility of an adjustable mixture of water from the reverse network water pipe into the direct network water pipe. The return mains water pipe contains at least one network pump equipped with a variable frequency drive. Also, the heating installation contains a series-connected source water pipe and a water treatment unit. The water treatment unit contains at least one source water pump. In addition, the heating installation includes equipment and pipelines for supplying fuel, as well as a recharge unit. The make-up unit contains a damper-make-up tank, which is connected by a pipe to the outlet of water from the water treatment unit, and is also connected by a make-up water pipe containing at least one make-up pump, to the input of the mains pump. The technical result is expressed in increasing the efficiency and economy of heating of buildings and structures, as well as in increasing the reliability of the heating installation. 10 C.p.F., 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области теплоснабжения жилых и производственных объектов и может применяться для их отопления.The utility model relates to the field of heat supply for residential and industrial facilities and can be used for their heating.

Известна котельная установка [свидетельство РФ на полезную модель №15595 U1, МПК F22B 33/00, з. 09.12.1999, оп. 27.10.2000], содержащая металлическое утепленное пожаробезопасное помещение, отопительные котлы, выполненные стальными, сварными с дымогарными трубами, установку горячего водоснабжения, дымовую трубу, дефлекторы, электрооборудование, газовое оборудование, трубопроводы газа, исходной и сетевой воды, устройство для подготовки воды, средства автоматики, систему охранной сигнализации, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена системой регулирования теплопроизводительности в зависимости от температуры окружающей среды, системой автоматического пожаротушения. Трубопровод сетевой воды включает трубопровод обратной сетевой воды, содержащий сетевые насосы (рабочий и резервный), обеспечивающие принудительную циркуляцию теплоносителя. Котельная установка обеспечивает регулируемое в зависимости от температуры окружающей среды теплоснабжение зданий и сооружений, оборудованных системами отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя и горячее водоснабжение.Known boiler installation [certificate of the Russian Federation for utility model No. 15595 U1, IPC F22B 33/00, z. 12/09/1999, op. 10.27.2000], containing a metal insulated fireproof room, heating boilers made of steel, welded with smoke pipes, a hot water installation, a chimney, baffles, electrical equipment, gas equipment, gas pipelines, source and network water, a water preparation device, means automation, security alarm system, characterized in that it is additionally equipped with a system for regulating heat production depending on the ambient temperature, a car alarm system Attic fire extinguishing. The network water pipeline includes a return network water pipeline containing network pumps (working and standby), providing forced circulation of the coolant. The boiler plant provides heat supply of buildings and structures regulated by the ambient temperature, equipped with heating systems with forced circulation of the heat carrier and hot water supply.

Недостатками данной котельной установки являются отсутствие возможности осуществления регулирования подачи сетевых насосов и их плавного запуска и останова, что приводит к преждевременному выходу из строя насосного оборудования и повышенному расходу электроэнергии, отсутствие возможности осуществления оптимизации процесса горения путем автоматического поддержания оптимального соотношения «топливо-воздух» во всем диапазоне нагрузок за счет контроля содержания кислорода в уходящих газах, что приводит к снижению КПД отопительных котлов, а также отсутствие возможности работы на других видах топлива, отличных от газа, например, на дизельном топливе, вследствие чего невозможно осуществить резервную подачу топлива, например, при отключении подачи газа.The disadvantages of this boiler installation are the inability to regulate the supply of network pumps and their smooth start-up and shutdown, which leads to premature failure of the pumping equipment and increased energy consumption, the inability to optimize the combustion process by automatically maintaining the optimal fuel-air ratio the entire load range due to the control of the oxygen content in the flue gases, which leads to a decrease in the heating efficiency trapping, and the inability to work on other types of fuel other than gas, such as diesel fuel, so that it is impossible to implement a backup fuel supply, such as when the gas supply is turned off.

Известна котельная установка [Карякин Е.А. и др. Промышленное газовое оборудование: справочник/6-е изд., перераб. и доп. - Саратов: Газовик, 2013., с. 1193-1199, особенно с. 1194-1195, ISBN 978-5-9758-1454-8], принятая за прототип, в состав которой входят: котлоагрегаты (отопительные котлы), горелочные устройства, трубопровод отопления прямой (трубопровод прямой сетевой воды), трубопровод отопления обратный (трубопровод обратной сетевой воды), трубопровод исходной воды, насосная группа, включающая рабочий и резервный сетевые насосы (циркуляционные), узел водоподготовки, узел подпитки воды, включающий рабочий и резервный подпиточные насосы (по сути, являются насосами исходной воды), топливное оборудование, включающее оборудование и трубопроводы для подачи топлива, узлы учета (тепла, топлива, электроэнергии), блок автоматики и электропитания, газоходы и дымовая труба. Корпус котельной установки представляет собой металлическое утепленное пожаробезопасное здание. Уровень автоматизации котельной обеспечивает автономную работу всего оборудования без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Автоматика обеспечивает работу котельной по температурному графику в зависимости от погодных условий (погодозависимое регулирование температуры подаваемого теплоносителя), регулирование происходит путем изменения подачи топлива к горелочным устройствам в зависимости от температуры наружного воздуха. В зависимости от типа применяемых горелочных устройств, котельная может работать как на газу, так и на жидком топливе, например, дизельном.Known boiler plant [Karyakin EA et al. Industrial gas equipment: reference book / 6th ed., revised. and add. - Saratov: Gazovik, 2013., p. 1193-1199, especially with. 1194-1195, ISBN 978-5-9758-1454-8], adopted as a prototype, which includes: boilers (heating boilers), burners, direct heating pipe (direct network water pipe), reverse heating pipe (reverse pipe network water), the source water pipeline, the pump group, which includes the working and standby network pumps (circulating), the water treatment unit, the water make-up unit, which includes the working and reserve feed pumps (in essence, they are source water pumps), fuel equipment, including equipment piping for fuel supply, metering units (heat, fuel, electricity), automation and power supply unit, gas flues and chimney. The body of the boiler installation is a metal insulated fireproof building. The automation level of the boiler house ensures the autonomous operation of all equipment without the constant presence of maintenance personnel. Automation ensures the operation of the boiler room according to the temperature schedule depending on weather conditions (weather-dependent temperature control of the supplied coolant), regulation occurs by changing the fuel supply to the burner devices depending on the outdoor temperature. Depending on the type of burner devices used, the boiler room can operate both on gas and on liquid fuel, for example, diesel.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- отсутствие возможности осуществления регулирования подачи сетевых насосов и их плавного запуска и останова, что приводит к преждевременному выходу из строя насосного оборудования и повышенному расходу электроэнергии;- the inability to regulate the supply of network pumps and their smooth start and stop, which leads to premature failure of the pumping equipment and increased energy consumption;

- регулирование температуры подаваемого теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха путем изменения подачи топлива обладает достаточно большой инертностью, т.е. после изменения подачи топлива, теплоноситель продолжает подаваться с прежней температурой еще некоторое время, пока отопительный котел не остынет, или же наоборот не нагреется до необходимого режима работы, в результате чего вместо устойчивого процесса работы горелочное устройство, то полностью отключается или переходит на минимальную нагрузку, то резко начинает работать на максимальной нагрузке, что приводит к преждевременному выходу горелочного устройства из строя, к повышенному расходу топлива и снижению эффективности отопления;- the temperature control of the supplied coolant depending on the outside temperature by changing the fuel supply has a sufficiently large inertness, i.e. after changing the fuel supply, the coolant continues to be supplied with the previous temperature for a while, until the heating boiler cools down, or, on the contrary, heats up to the required operating mode, as a result of which, instead of a stable process, the burner device is completely turned off or goes to the minimum load, it abruptly starts to work at maximum load, which leads to premature failure of the burner device, to increased fuel consumption and reduced heating efficiency;

- отсутствие возможности аварийной подпитки теплосети подготовленной (например, умягченной) водой в период, когда блок водоподготовки неисправен, или, например, при использовании химводоочистки, находится в режиме регенерации, в результате чего при подпитке напрямую из трубопровода исходной воды в теплосеть будет поступать неподготовленная (жесткая) вода, от которой внутри трубопроводов и отопительных котлов будут образовываться накипь, известковый налет и коррозия. Все это вместе способно привести к массовым потерям теплопередачи, перегреву оборудования, падению качества нагрева воды, снижению КПД отопительных котлов, а, следовательно, и к повышенному расходу топлива;- the lack of the possibility of emergency replenishment of the heating network with prepared (e.g., softened) water during the period when the water treatment unit is faulty, or, for example, when using chemical water treatment, is in the regeneration mode, as a result of which, when recharging directly from the source water pipeline, the unprepared water will enter the heating system ( hard) water from which scale, limescale and corrosion will form inside pipelines and boilers. All this together can lead to massive heat transfer losses, overheating of equipment, a drop in the quality of water heating, lowering the efficiency of heating boilers, and, consequently, to increased fuel consumption;

- отсутствие возможности осуществления оптимизации процесса горения путем автоматического поддержания оптимального соотношения «топливо-воздух» во всем диапазоне нагрузок за счет контроля содержания кислорода в уходящих газах, что приводит к снижению КПД отопительных котлов, а, следовательно, и к повышенному расходу топлива.- the lack of the possibility of optimizing the combustion process by automatically maintaining the optimal fuel-air ratio in the entire load range due to the control of the oxygen content in the exhaust gases, which leads to a decrease in the efficiency of heating boilers, and, consequently, to increased fuel consumption.

Вышеперечисленные недостатки приводят к снижению надежности работы отопительной установки, а также к снижению эффективности, экономичности отопления зданий и сооружений.The above disadvantages lead to a decrease in the reliability of the heating installation, as well as to a decrease in the efficiency and efficiency of heating buildings and structures.

Задачей заявленной полезной модели является обеспечение эффективного, экономичного и бесперебойного отопления зданий и сооружений.The objective of the claimed utility model is to provide efficient, economical and uninterrupted heating of buildings and structures.

Технический результат выражается в повышении эффективности и экономичности отопления зданий и сооружений, а также в повышении надежности работы отопительной установки.The technical result is expressed in increasing the efficiency and economy of heating of buildings and structures, as well as in increasing the reliability of the heating installation.

Указанный технический результат достигается тем, что автоматизированная отопительная установка содержит размещенные в металлическом утепленном пожаробезопасном блок-боксе, по меньшей мере, один отопительный котел, оборудованный горелочным устройством, по меньшей мере, одну дымовую трубу, связанную дымоходом с отопительным котлом, блок автоматики и электропитания, трубопровод прямой сетевой воды, трубопровод обратной сетевой воды, содержащий, по меньшей мере, один сетевой насос, последовательно соединенные трубопровод исходной воды, содержащий, по меньшей мере, один насос исходной воды, и узел водоподготовки, оборудование и трубопроводы для подачи топлива.The specified technical result is achieved in that the automated heating installation comprises at least one heating boiler equipped with a burner, at least one chimney connected to the chimney and the heating boiler, an automation and power supply unit, located in a metal insulated fireproof block box a direct network water pipe, a reverse network water pipe, comprising at least one network pump, series-connected source water pipe, containing at least one source water pump, and a water treatment unit, equipment and pipelines for supplying fuel.

Согласно предложенному техническому решению автоматизированная отопительная установка дополнительно содержит узел подпитки, включающий демпферно-подпиточный бак, связанный трубопроводом с выходом воды из узла водоподготовки, а также связанный трубопроводом подпиточной воды, содержащим, по меньшей мере, один подпиточный насос, с входом сетевого насоса, трубопроводы прямой сетевой воды и обратной сетевой воды соединены между собой с возможностью осуществления регулируемого подмеса воды из трубопровода обратной сетевой воды в трубопровод прямой сетевой воды, а сетевой насос оборудован частотно-регулируемым приводом.According to the proposed technical solution, the automated heating installation further comprises a make-up unit, including a damper-make-up tank, connected by a pipe to the outlet of water from the water treatment unit, and also connected by a make-up water pipe, containing at least one make-up pump, with the input of the mains pump, pipelines direct network water and return network water are interconnected with the possibility of an adjustable mixture of water from the return network water pipe into the pipe gadfly direct mains water, mains and the pump is equipped with variable frequency drives.

В частности, горелочное устройство может быть выполнено с возможностью поддержания заданного уровня кислорода в дымовых газах.In particular, the burner device may be configured to maintain a predetermined level of oxygen in the flue gas.

Кроме того, автоматизированная отопительная установка может содержать узлы учета тепла, топлива и электроэнергии.In addition, an automated heating installation may include metering units for heat, fuel and electricity.

Также автоматизированная отопительная установка может содержать, по меньшей мере, один бак для жидкого топлива с системой обогрева и автоматического поддержания заданной температуры топлива.Also, an automated heating installation may contain at least one tank for liquid fuel with a heating system and automatic maintenance of a given temperature of the fuel.

Дымовая труба может быть выполнена разборной и состоящей из, по меньшей мере, двух секций.The chimney can be made collapsible and consisting of at least two sections.

В числе отличий автоматизированной отопительной установки следует отметить то, что металлический утепленный пожаробезопасный блок-бокс может быть выполнен в виде модуля, состоящего из, по меньшей мере, двух секций, способных к раздельной транспортировке.Among the differences in an automated heating installation, it should be noted that the metal insulated fireproof block box can be made in the form of a module consisting of at least two sections capable of separate transportation.

Блок автоматики и электропитания может включать систему автоматического управления, построенную на основе микропроцессорных программируемых логических контроллеров.The automation and power supply unit may include an automatic control system built on the basis of microprocessor programmable logic controllers.

Кроме того, автоматизированная отопительная установка может содержать узлы охранной и пожарной сигнализации.In addition, an automated heating installation may contain components of security and fire alarms.

В качестве отопительного котла может быть использован котел водогрейный жаротрубный.As a heating boiler, a fire tube boiler can be used.

Еще одним отличием автоматизированной отопительной установки является то, что она может содержать трубопровод, соединяющий вход и выход отопительного котла, и содержащий, по меньшей мере, один насос рециркуляции.Another difference of an automated heating installation is that it can contain a pipeline connecting the input and output of the heating boiler, and containing at least one recirculation pump.

Также автоматизированная отопительная установка может быть снабжена оборудованием отопления и вентиляции.Also, an automated heating installation can be equipped with heating and ventilation equipment.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, на котором иизображена технологическая схема автоматизированной отопительной установки.The inventive utility model is illustrated in the drawing, which shows the technological scheme of an automated heating installation.

Автоматизированная отопительная установка размещена в металлическом утепленном пожаробезопасном блок-боксе 1 (фиг. 1), выполненном в виде модуля, состоящего из двух секций (не показаны). Каждая секция представляет собой контейнер каркасной конструкции, обшитый внутри оцинкованными листами. Между каркасом и обшивкой проложена тепловая изоляция из минераловатных матов. Снаружи контейнер обшит профильными листами. Каждый из контейнеров оснащен окном, выполняющим также роль легкосбрасываемой конструкции, и входной дверью. Габариты контейнеров обеспечивают возможность транспортировки их автомобильным и железнодорожным транспортом. В транспортировочном положении стыковочные (межсекционные) стороны контейнеров, а также окна закрыты металлическими листами для защиты от вандальных действий. Внутри металлического утепленного пожаробезопасного блок-бокса 1 размещено оборудование отопления и вентиляции (не показано), включающее электрические обогреватели, вентиляционные решетки и вытяжные вентиляторы. Внутри металлического утепленного пожаробезопасного блок-бокса 1 расположены два отопительных котла водогрейных жаротрубных 2, каждый из которых оборудован горелочным устройством 4, например, автоматической газо-мазутной горелкой «Oilon GRP-130M» с модулирующим управлением мощности и оборудованной электронной системой управления с регулированием уровня кислорода в дымовых газах «Oilon WiseDrive 200». Отопительные котлы 2 посредством газоходов 5 соединены с дымовыми трубами 3. Каждый отопительный котел 2 соединен с одной дымовой трубой 3, однако, в зависимости от тепловой мощности отопительных котлов 2, к одной дымовой трубе 3 могут быть подключены сразу несколько котлов и наоборот. Для удобства транспортировки каждая дымовая труба 3 выполнена разборной посредством фланцевого соединения и состоит из двух секций. Также внутри металлического утепленного пожаробезопасного блок-бокса 1 размещены блок автоматики и электропитания (не показан), трубопровод прямой сетевой воды 6 и трубопровод обратной сетевой воды 7. На трубопроводе обратной сетевой воды 7 размещен рабочий сетевой насос 8 и установленный параллельно ему посредством байпасной линии резервный сетевой насос (не показан). Блок автоматики и электропитания (не показан) обеспечивает автоматизированное управление технологическим процессом теплоснабжения без постоянного присутствия обслуживающего персонала, а также обеспечивает автоматизацию оперативного управления температурным и гидравлическим режимами работы автоматизированной отопительной установки как непосредственно из металлического утепленного пожаробезопасного блок-бокса 1 отопительной установки, так и дистанционно с удаленного автоматизированного рабочего места (не показано). Блок автоматики и электропитания, включает систему автоматического управления (не показана), построенную на основе микропроцессорных программируемых логических контроллеров, содержащую модули и датчики, реализующие базовые функции системы управления (датчики температуры котловой воды, датчик наружной температуры и т.д.). Построение системы автоматического управления (не показана) на основе микропроцессорных программируемых логических контроллеров позволяет уменьшить габариты блока автоматики и электропитания, так как одним небольшим по размерам микропроцессорным устройством можно заменить целую группу обычных электрических аппаратов, а также позволяет осуществить переход от дискретного (ступенчатого) регулирования к непрерывному (плавному). Рабочий 8 и резервный (не показан) сетевые насосы оборудованы частотно-регулируемыми приводами (не показаны), для осуществления плавного запуска-останова, регулировки производительности и создаваемого давления. Кроме того, там же размещены последовательно соединенные трубопровод исходной воды 9, содержащий насос исходной воды 10, и узел водоподготовки 11. Узел водоподготовки 11 в рассматриваемом примере включает в себя установку для удаления растворенного в воде железа, умягчающую установку натрий-катионирования, насос-дозатор ввода реагентов для связывания растворенного кислорода (не показаны). Автоматизированная отопительная установка содержит оборудование и трубопроводы для подачи топлива, включающие трубопроводы подвода 20 и отвода 21 жидкого топлива, например, нефти, забираемой из бака 16 для жидкого топлива и, подаваемой к каждому горелочному устройству 4. Бак 16 для жидкого топлива расположен за пределами металлического утепленного пожаробезопасного блок-бокса 1 автоматизированной отопительной установки. Для подачи жидкого топлива использована насосная станция 19 для жидкотопливных горелок со сдвоенными топливными линиями (основной и резервной) «Oilon SPY-500», установленная на трубопроводе подвода жидкого топлива 20. Для подачи к каждому горелочному устройству 4 природного газа использован трубопровод подвода газа 22, содержащий регулятор давления 23, служащий для поддержания выходного давления газа постоянным, независимо от влияния возмущающих величин, таких как входное давление, и/или изменение расхода. Кроме того, при необходимости, автоматизированная отопительная установка может содержать оборудование и трубопроводы для подачи только одного вида топлива, в этом случае каждый из отопительных котлов 2 оборудуется соответствующим горелочным устройством 4. Для подпитки возврата из теплосети, например, в случае наличия утечек теплоносителя, автоматизированная отопительная установка содержит узел подпитки, включающий демпферно-подпиточный бак 12, расположенный в верхней части металлического утепленного пожаробезопасного блок-бокса 1 и связанный трубопроводом 13 с выходом воды из узла водоподготовки 11. Кроме того, демпферно-подпиточный бак 12 связан трубопроводом подпиточной воды 14, содержащим рабочий 15 и резервный (не показан) подпиточные насосы, с входом рабочего 8 (резервного (не показан)) сетевого насоса. Также демпферно-подпиточный бак 12 предназначен для компенсации температурного расширения теплоносителя. Трубопроводы прямой 6 и обратной 7 сетевой воды соединены между собой трубопроводом 24 с возможностью осуществления регулируемого подмеса воды из трубопровода обратной сетевой воды 7 в трубопровод прямой сетевой воды 6, например, посредством трехходового клапана 25. Для очистки воды, поступающей в автоматизированную отопительную установку, на входе трубопровода обратной сетевой воды 7 и входе трубопровода исходной воды 9 установлены сетчатые фильтры 26. Для обеспечения температуры сетевой воды на входе в котлы не ниже заданного значения, например, не ниже 70°C, в целях предотвращения внешней низкотемпературной коррозии, возникающей в результате образования на поверхностях нагрева капель или пленки влаги, вступающих в реакцию с металлической поверхностью, каждый из отопительных котлов 2 содержит трубопровод 17, соединяющий вход и выход отопительного котла 2. Трубопровод 17 содержит насос рециркуляции 18, подающий часть нагретой в отопительном котле 2 воды обратно на вход отопительного котла 2. Кроме того, автоматизированная отопительная установка содержит запорно-регулирующую арматуру (не показана). Автоматизированная отопительная установка кроме вышеперечисленного, содержит узлы учета тепла, топлива и электроэнергии (не показаны). Узел учета тепла (не показан) включает тепловой счетчик-регистратор типа «Взлет» TCP-M, который обеспечивает вычисление количества тепловой энергии и массы теплоносителя, среднечасовых и среднесуточных значений параметров, накопление архивных и отчетных параметров, времени работы прибора, вывод данных на индикатор. Узел учета топлива (не показан) включает два счетчика-расходомера топлива 27 «Contoil control VZO-20», предназначенных для организации учета расхода жидкого топлива, установленных на трубопроводы подвода 20 и отвода 21 жидкого топлива. Также узел учета топлива (не показан) включает комплекс для измерения количества газа 28, например, «СГ-ЭКВз», предназначенный для учета расхода природного газа и, обеспечивающий автоматическое измерение приведенного и рабочего объема газа, абсолютного давления, температуры, введение поправок на состав и удельную теплоту сгорания газа, относительную плотность, регистрацию основных измеренных параметров - давления и температуры с фиксацией даты измерения. Узел учета электроэнергии (не показан) включает два счетчика электрической энергии «Меркурий 236 ART» (для учета электроэнергии от основного и резервного источника энергоснабжения), предназначенные для учета активной и реактивной электроэнергии в прямом направлении в трехфазных трехпроводных сетях переменного тока с возможностью тарифного учета по зонам суток, долговременного хранения и передачи накопленной информации в блок автоматики и электропитания (не показан). Также автоматизированная отопительная установка содержит узлы охранной и пожарной сигнализации (не показаны).An automated heating installation is placed in a metal insulated fireproof block box 1 (Fig. 1), made in the form of a module consisting of two sections (not shown). Each section is a container frame structure, sheathed inside with galvanized sheets. Between the frame and the casing, thermal insulation from mineral wool mats is laid. Outside the container is sheathed with profile sheets. Each of the containers is equipped with a window, which also plays the role of an easy-to-clean design, and an entrance door. The dimensions of the containers provide the possibility of transportation by road and rail. In the transport position, the docking (intersectional) sides of the containers, as well as the windows are covered with metal sheets to protect against vandalism. Inside the metal insulated fireproof block box 1 there is heating and ventilation equipment (not shown), including electric heaters, ventilation grilles and exhaust fans. Inside the metal insulated fireproof block box 1, there are two fire-tube heating boilers 2, each of which is equipped with a burner 4, for example, an automatic oil-gas burner “Oilon GRP-130M” with modulating power control and an equipped electronic control system with oxygen level control in flue gases "Oilon WiseDrive 200". Heating boilers 2 are connected via chimneys 5 to chimneys 3. Each heating boiler 2 is connected to one chimney 3, however, depending on the heat output of heating boilers 2, several boilers can be connected to one chimney 3 and vice versa. For ease of transportation, each chimney 3 is made collapsible by means of a flange connection and consists of two sections. Also, inside the metal insulated fireproof block box 1, an automation and power supply unit (not shown), a direct network water pipe 6 and a reverse network water pipeline 7 are located. A working network pump 8 and a backup network pump installed parallel to it via a bypass line are located on the reverse network water pipe 7 mains pump (not shown). The automation and power supply unit (not shown) provides automated control of the heat supply process without the constant presence of maintenance personnel, and also provides automation of the operational control of the temperature and hydraulic modes of operation of the automated heating system both directly from the metal insulated fireproof unit 1 of the heating unit and remotely from a remote workstation (not shown). The automation and power supply unit includes an automatic control system (not shown), built on the basis of microprocessor programmable logic controllers, containing modules and sensors that implement the basic functions of the control system (boiler water temperature sensors, outside temperature sensor, etc.). The construction of an automatic control system (not shown) based on microprocessor-based programmable logic controllers allows reducing the dimensions of the automation and power supply unit, since one small microprocessor-based device can replace a whole group of conventional electrical devices, and also allows for the transition from discrete (step) regulation to continuous (smooth). Worker 8 and a backup (not shown) network pumps are equipped with variable frequency drives (not shown), for a smooth start-stop, performance control and the generated pressure. In addition, there are also placed in series the source water pipe 9 containing the source water pump 10 and the water treatment unit 11. The water treatment unit 11 in this example includes a unit for removing iron dissolved in water, a softening sodium cationization unit, a metering pump introducing reagents for binding dissolved oxygen (not shown). An automated heating installation includes equipment and pipelines for supplying fuel, including pipelines for supplying 20 and removing 21 liquid fuel, for example, oil taken from the tank 16 for liquid fuel and supplied to each burner device 4. The tank 16 for liquid fuel is located outside the metal insulated fireproof block box 1 of an automated heating installation. For the supply of liquid fuel, a pump station 19 for liquid fuel burners with dual fuel lines (primary and backup) “Oilon SPY-500”, installed on the pipeline for supplying liquid fuel 20, was used for supplying liquid gas to each burner device 4, a gas supply pipeline 22 was used, containing a pressure regulator 23, which serves to maintain the gas outlet pressure constant, regardless of the influence of disturbing quantities, such as inlet pressure, and / or a change in flow rate. In addition, if necessary, an automated heating installation may contain equipment and pipelines for supplying only one type of fuel, in which case each of the heating boilers 2 is equipped with a corresponding burner device 4. To feed the return from the heating network, for example, in the event of a coolant leak, the heating installation includes a make-up unit, including a damper-make-up tank 12 located in the upper part of the metal insulated fireproof block box 1 and knitted by a pipe 13 with water leaving the water treatment unit 11. In addition, the damper-make-up tank 12 is connected by a make-up water pipe 14 containing a working 15 and a backup (not shown) make-up pumps to the input of a working 8 (reserve (not shown)) network pump . Also, the damper-makeup tank 12 is designed to compensate for the thermal expansion of the coolant. Pipelines of direct 6 and return 7 of network water are interconnected by a pipeline 24 with the possibility of an adjustable mixture of water from the return network of water 7 to the pipeline of direct network water 6, for example, by means of a three-way valve 25. To purify the water entering the automated heating system, inlet of the return network water pipe 7 and inlet of the source water pipe 9 installed strainers 26. To ensure the temperature of the network water at the entrance to the boilers is not lower than the set value, example, not lower than 70 ° C, in order to prevent external low-temperature corrosion resulting from the formation of moisture droplets or films on the heating surfaces that react with a metal surface, each of the heating boilers 2 contains a pipe 17 connecting the input and output of the heating boiler 2 The pipeline 17 contains a recirculation pump 18, which feeds part of the water heated in the heating boiler 2 back to the input of the heating boiler 2. In addition, the automated heating installation contains a shut-off and control rmatura (not shown). An automated heating installation, in addition to the above, contains metering units for heat, fuel and electricity (not shown). The heat metering unit (not shown) includes a TCP-M take-off type heat meter-recorder that calculates the amount of heat energy and heat carrier mass, hourly average and daily average values of the parameters, accumulation of archived and reported parameters, device operating time, data output to the indicator . The fuel metering unit (not shown) includes two fuel flow meters 27 “Contoil control VZO-20”, designed to organize the metering of liquid fuel consumption installed on the pipelines for supplying 20 and for removing 21 liquid fuel. Also, the fuel metering unit (not shown) includes a complex for measuring the amount of gas 28, for example, SG-EKVz, designed to account for the consumption of natural gas and providing automatic measurement of the reduced and working volume of gas, absolute pressure, temperature, compositional amendments and specific heat of gas combustion, relative density, registration of the main measured parameters - pressure and temperature with fixing the date of measurement. The electricity metering unit (not shown) includes two “Mercury 236 ART” electric energy meters (for metering electricity from the main and backup power supply sources), designed to account for active and reactive electricity in the forward direction in three-phase three-wire AC networks with the possibility of tariff metering for zones of the day, long-term storage and transmission of accumulated information to the automation and power supply unit (not shown). Also, an automated heating installation contains security and fire alarm units (not shown).

Автоматизированная отопительная установка работает следующим образом.Automated heating installation operates as follows.

Производят монтаж металлического утепленного пожаробезопасного блок-бокса 1 (фиг. 1) из двух секций (не показаны), предварительно демонтировав металлические листы со стыковочных (межсекционных) сторон контейнеров и с окон. К газоходам 5 (фиг. 2) отопительных котлов 2 подсоединяют нижние секции (не показаны) дымовых труб 3, на которые, в свою очередь, монтируются верхние секции (не показаны). Производят подключение автоматизированной отопительной установки к трубопроводам теплосети, к источнику исходной воды, например, к производственному водопроводу, к источникам энергоснабжения (основного и резервного) и газоснабжения, к баку для жидкого топлива 16.Install the metal insulated fireproof block box 1 (Fig. 1) from two sections (not shown), after having dismantled the metal sheets from the docking (intersection) sides of the containers and from the windows. To the flues 5 (Fig. 2) of the heating boilers 2 are connected the lower sections (not shown) of the chimneys 3, on which, in turn, the upper sections (not shown) are mounted. Connect the automated heating installation to the pipelines of the heating system, to the source of the source water, for example, to the industrial water supply, to the sources of power supply (primary and backup) and gas supply, to the tank for liquid fuel 16.

Подают воду из технического водопровода через сетчатый фильтр 26 по трубопроводу исходной воды 9 к узлу водоподготовки 11. При давлении воды в техническом водопроводе ниже необходимого для нормальной работы узла водоподготовки 11 включают насос исходной воды 10, который создает необходимое давление. После узла водоподготовки 11 вода с необходимыми показателями по трубопроводу 13 подается в узел подпитки (не показан), а именно в демпферно-подпиточный бак 12 и далее, в случае необходимости восполнения утечек в трубопроводе обратной сетевой воды 7 и обеспечения постоянного давления перед рабочим 8 (резервным (не показан)) сетевым насосом, по трубопроводу подпиточной воды 14 посредством рабочего 15 или резервного (не показан) подпиточного насоса подается на всас рабочего 8 (резервного (не показан)) сетевого насоса. Температурное расширение теплоносителя в теплосети компенсируется демпферно-подпиточным баком 12 за счет того, что он сообщен с атмосферой и обладает достаточным свободным объемом для наполнения излишками теплоносителя из теплосети, например, при срабатывании регулятора давления (не показан), установленного на трубопроводе подпиточной воды 14. Наличие узла подпитки (не показан) обеспечивает возможность аварийной подпитки теплосети водой с необходимыми показателями, что позволяет избежать заполнения теплосети неподготовленной водой, способствующей образованию накипи, известкового налета и коррозии внутри трубопроводов и отопительных котлов 2, а также позволяет защитить трубопроводы и оборудование автоматизированной отопительной установки от температурного расширения теплоносителя. В результате повышаются эффективность и экономичность отопления, а также повышается надежность работы автоматизированной отопительной установки.Water is supplied from the technical water supply through a strainer 26 through the source water pipe 9 to the water treatment unit 11. When the water pressure in the technical water supply is lower than that required for normal operation of the water treatment unit 11, the source water pump 10 is turned on, which creates the necessary pressure. After the water treatment unit 11, water with the necessary indicators through the pipeline 13 is supplied to the make-up unit (not shown), namely to the damper-make-up tank 12 and then, if necessary, to fill up the leaks in the return network water pipe 7 and provide constant pressure in front of the worker 8 ( backup (not shown)) network pump, through the make-up water pipe 14 through the working 15 or backup (not shown) feed pump is fed to the inlet of the working 8 (backup (not shown)) network pump. The temperature expansion of the coolant in the heating network is compensated by the damper-make-up tank 12 due to the fact that it is in communication with the atmosphere and has sufficient free volume to fill with excess coolant from the heating system, for example, when a pressure regulator (not shown) is installed on the make-up water pipe 14. The presence of a recharge node (not shown) provides the possibility of emergency replenishment of the heating network with water with the necessary indicators, which avoids filling the heating system with unprepared water, with contributing to the formation of scale, limescale and corrosion inside pipelines and boilers 2, and also allows you to protect pipelines and equipment of an automated heating system from thermal expansion of the coolant. As a result, the heating efficiency and economy are improved, as well as the reliability of an automated heating installation.

Выполнению операций технологического процесса отопления зданий и сооружений предшествует закрывание-открывание соответствующей запорно-регулирующей арматуры (не показана).The operations of the heating process of buildings and structures are preceded by the closing-opening of the corresponding shut-off and control valves (not shown).

Управление насосным, запорно-регулирующим и другим оборудованием автоматизированной отопительной установки производится блоком автоматики и электропитания (не показан).The control of pumping, locking-regulating and other equipment of an automated heating installation is carried out by an automation and power supply unit (not shown).

Рабочим 8 (резервным (не показан)) сетевым насосом вода из теплосети по трубопроводу обратной сетевой воды 7 подается к отопительным котлам 2, в которых происходит нагрев воды до заданной температуры. Для регулирования подачи рабочего 8 (резервного (не показан)) сетевого насоса и его плавного запуска-останова используют частотно-регулируемый привод (не показан), которым оборудован насос, благодаря чему снижаются гидравлические нагрузки в трубопроводах, увеличивается срок службы рабочего 8 (резервного) сетевого насоса, а также снижается расход электроэнергии.Worker 8 (backup (not shown)) network pump, water from the heating system through the return network water pipe 7 is supplied to the heating boilers 2, in which the water is heated to a predetermined temperature. To regulate the supply of working 8 (standby (not shown)) network pump and its smooth start-stop, a variable frequency drive (not shown) is used, which the pump is equipped with, which reduces hydraulic loads in pipelines, increases the service life of working 8 (standby) network pump, as well as reduced power consumption.

Нагрев воды в каждом из отопительных котлов 2 осуществляется с помощью горелочного устройства 4, управляемого блоком автоматики и электропитания (не показан). Жидкое топливо, например, нефть, для каждого из горелочных устройств 4 подается при помощи насосной станции 19 из бака для жидкого топлива 16 по трубопроводу подвода 20 жидкого топлива, а излишки топлива, неизрасходованные в горелочном устройстве 4, возвращаются в бак для жидкого топлива 16 по трубопроводу отвода 21 жидкого топлива. При помощи счетчиков-расходомеров топлива 27 «Contoil control VZO-20», установленных на трубопроводах подвода 20 и отвода 21 жидкого топлива измеряют расход жидкого топлива поступившего к горелочным устройствам 4 и возвратившегося назад в бак для жидкого топлива 16, а вычисление итогового расхода производится блоком автоматики и электропитания (не показан). Природный газ подается к каждому из горелочных устройств 4 по трубопроводу подвода газа 22. Учет расхода природного газа производится комплексом для измерения количества газа 28 «СГ-ЭКВз», установленным на трубопроводе подвода газа 22. Для поддержания постоянным выходного давления природного газа, подаваемого к горелочным устройствам 4, используют регулятор давления 23, установленный на трубопроводе подвода газа 22. Отработанные дымовые газы из каждого отопительного котла 2 поступают через дымоход 5 в дымовую трубу 3, и выводятся в атмосферу.Water heating in each of the heating boilers 2 is carried out using a burner 4 controlled by an automation and power unit (not shown). Liquid fuel, for example, oil, for each of the burner devices 4 is supplied via a pump station 19 from the liquid fuel tank 16 through the liquid fuel supply pipe 20, and excess fuel unused in the burner 4 is returned to the liquid fuel tank 16 by the pipeline for the removal of 21 liquid fuel. Using the fuel flow meters 27 “Contoil control VZO-20” installed on the pipelines of the supply 20 and the drain 21 of liquid fuel measure the flow of liquid fuel received by the burner devices 4 and returned back to the tank for liquid fuel 16, and the calculation of the total flow rate is carried out by the unit automation and power supply (not shown). Natural gas is supplied to each of the burner devices 4 through a gas supply pipe 22. Natural gas consumption is accounted for by the SG-EKVz gas measuring system 28 installed on the gas supply pipe 22. To maintain a constant output pressure of natural gas supplied to the burner devices 4, use a pressure regulator 23 mounted on the gas supply pipe 22. Exhaust flue gases from each heating boiler 2 enter through the chimney 5 into the chimney 3, and are discharged into the atmosphere.

Учет электроэнергии производят при помощи двух счетчиков электрической энергии «Меркурий 236 ART» (не показан), одним из которых ведут учет электроэнергии полученной от основного источника энергоснабжения, а вторым - от резервного.Electricity metering is carried out using two Mercury 236 ART electric energy meters (not shown), one of which records electricity received from the main source of energy supply, and the second from the backup.

Для оптимизации процесса горения путем автоматического поддержания оптимального соотношения «топливо-воздух» во всем диапазоне нагрузок используют электронную систему управления с регулированием уровня кислорода в дымовых газах «Oilon WiseDrive 200» (не показана), которой оборудовано каждое горелочное устройство 4, благодаря чему повышается КПД отопительных котлов 2 и снижается расход топлива.To optimize the combustion process by automatically maintaining the optimum fuel-air ratio over the entire load range, an electronic control system with oxygen level control in flue gases “Oilon WiseDrive 200” (not shown) is used, which is equipped with each burner device 4, thereby increasing efficiency heating boilers 2 and reduced fuel consumption.

Для регулирования температуры подаваемого в теплосеть теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха используют трехходовой клапан 25, установленный на трубопроводе прямой сетевой воды 6, который посредством трубопровода 24 соединен с участком трубопровода обратной сетевой воды 7, расположенным после рабочего 8 (резервного (не показан)) сетевого насоса. Таким образом, каждое из горелочных устройств 4 работает в устоявшемся оптимальном режиме работы, нагревая воду в отопительном котле 2 до определенной заданной температуры. В случае изменения температуры наружного воздуха в сторону потепления необходимо уменьшить температуру подаваемого в теплосеть теплоносителя для этого производят подмешивание части воды из трубопровода обратной сетевой воды 7 в трубопровод прямой сетевой воды 6. При понижении температуры окружающего воздуха уменьшают подмес из трубопровода обратной сетевой воды 7 в трубопровод прямой сетевой воды 6, а при необходимости, прекращают подмес и постепенно увеличивают нагрузку на горелочные устройства 4. В результате сохранения устоявшегося режима работы каждого горелочного устройства 4 без резких перепадов нагрузки увеличивается срок службы горелочных устройств 4, снижается расход топлива, и повышается эффективность отопления.To regulate the temperature of the coolant supplied to the heating system, depending on the outdoor temperature, use a three-way valve 25 installed on the direct network water pipe 6, which is connected via a pipe 24 to the section of the return network water pipe 7 located after the working 8 (backup (not shown)) network pump. Thus, each of the burner devices 4 operates in a well-established optimal mode of operation, heating the water in the heating boiler 2 to a certain predetermined temperature. In the event of a change in the outdoor temperature to the warming side, it is necessary to reduce the temperature of the coolant supplied to the heating system. For this, part of the water is mixed from the return network water pipe 7 to the direct network water pipe 6. When the ambient temperature is lowered, the mixture from the return network water pipe 7 to the pipeline is reduced direct network water 6, and, if necessary, stop mixing and gradually increase the load on the burner devices 4. As a result of maintaining steady I operation mode of each burner device 4 without sudden changes in load increases the life of the burner devices 4, reduces fuel consumption, and increases the efficiency of heating.

Для предотвращения внешней низкотемпературной коррозии, возникающей в результате образования на поверхностях нагрева капель или пленки влаги, вступающих в реакцию с металлической поверхностью, обеспечивают температуру сетевой воды на входе в отопительные котлы 2 не ниже заданного значения, например, не ниже 70°C. Для этого насосом рециркуляции 18 по трубопроводу 17 подают часть нагретой воды с выхода отопительного котла 2 обратно на вход.To prevent external low-temperature corrosion resulting from the formation of drops or a film of moisture on the heating surfaces that react with a metal surface, the temperature of the supply water at the entrance to the heating boilers 2 is not lower than a predetermined value, for example, not lower than 70 ° C. To do this, the recirculation pump 18 through the pipe 17 serves part of the heated water from the output of the heating boiler 2 back to the input.

По трубопроводу прямой сетевой воды 6 вода заданной температуры подается в теплосеть и циркулирует в ней, благодаря давлению, создаваемому рабочим 8 (резервным (не показан)) сетевым насосом.Through a pipeline of direct network water 6, water of a given temperature is supplied to the heating system and circulates in it, thanks to the pressure created by the working 8 (backup (not shown)) network pump.

Claims

1. An automated heating installation comprising at least one heating boiler equipped with a burner, at least one chimney connected by a gas duct to a heating boiler, an automation and power supply unit, a direct network pipeline, located in a metal insulated fireproof block box water, the return network water pipe containing at least one network pump, connected in series to the source water pipe containing at least one source pump odes, and a water treatment unit, equipment and pipelines for supplying fuel, characterized in that it further comprises a make-up unit, including a damper-make-up tank, connected by a pipe to the outlet of water from the water treatment unit, and also connected by a make-up water pipe, containing at least one make-up pump, with the input of the mains pump, the pipelines of direct network water and return network water are interconnected with the possibility of an adjustable mixture of water from the return network water pipeline direct network water pipe, and the network pump is equipped with a variable frequency drive.

2. An automated heating installation according to claim 1, characterized in that the burner device is configured to maintain a predetermined level of oxygen in the flue gas.

3. An automated heating installation according to claim 1, characterized in that it comprises metering units for heat, fuel and electricity.

4. The automated heating installation according to claim 1, characterized in that it contains at least one tank for liquid fuel.

5. The automated heating installation according to claim 1, characterized in that the chimney is made collapsible and consists of at least two sections.

6. The automated heating installation according to claim 1, characterized in that the metal insulated fireproof block box is made in the form of a module consisting of at least two sections capable of separate transportation.

7. The automated heating installation according to claim 1, characterized in that the automation and power supply unit includes an automatic control system built on the basis of microprocessor programmable logic controllers.

8. An automated heating installation according to claim 1, characterized in that it contains security and fire alarm units.

9. The automated heating installation according to claim 1, characterized in that the boiler is a fire tube boiler.

10. The automated heating installation according to claim 1, characterized in that it comprises a pipeline connecting the input and output of the heating boiler, and comprising at least one recirculation pump.

11. The automated heating installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with heating and ventilation equipment.