RU1772530C - Автономна система гор чего водоснабжени - Google Patents

Abstract

Использование: в промышленных и бытовых системах теплоснабжени . Сущность изобретени : система содержит баки-аккумул торы гор чей и холодной воды, тепловой насос с испарителем и конденсатором, линию подпиточной воды от магистрального -трубопровода и сливной трубопровод. Система также содержит на сливном трубопроводе отстойник и соединенные с его выходом и последовательно расположенные фильтр, бак-аккумул тор сливной воды и химводоподготовительную установку, выход которой одновременно подключен к входам конденсатора и испарител  теплового насоса, соответствующие линии нагрева и охлаждени  которых подключены к соединенным перемычкой с насосом и регул тором температуры трубопроводам гор чей и холодной воды. Лини  подпиточной воды снабжена регул топом температуры с трехходовым краном, выходные штуцера которого подключены к распределительному трубопроводу холодной воды, причем один - непосредственно, а другой через дополнительную теплообменную поверхность испарител . Бак-аккумул тор гор чей воды снабжен вмонтированным в него доводчиком температуры, а на трубопроводе гор чей воды после бака-аккумул тора гор чей воды дополнительно установлен пиковый подогреватель гор чей воды. 1 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике , а именно к теплоснабжению, и может быть использовано в промышленных и бытовых системах гор чего водоснабжени .

Известна система гор чего водоснабжени , содержаща  бак-аккумул тор, линию подпиточной водопроводной воды от магистрального трубопровода,подключенного параллельно через распределительные сети холодной, теплой и гор чей воды и соответствующие водоразборные сто ки к водоразборной и смесигельно-водоразборной арматуре, причем распределительна  сеть гор чей воды снабжена включенными последовательно по ходу потока нагревател ми первой и второй ступени, в которых сетева  вода тепловой сети подогревает холодную водопроводную воду 1.

К недостаткам данной системы гор чего водоснабжени  относитс  слив в канализацию теплой и холодной воды после использовани  у потребител , что приводит к большим затратам на магистральные сети, перерасходу особенно ценной питьевой водопроводной поды, а также к перерасходу энергии.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемом/ результату  вл етс  система гор чего водоснабжени , содержаща  баки-аккумул ««

VJ XJ

ю

СП

со о

торы гор чей и холодной воды, тепловой насос с испарителем и конденсатором, распределительные сети гор чего водоснабжени  и холодной воды, водоразборные краны холодной и гор чей воды, иизкопотенциаль- ный источник теплоты, подключенный к испарителю теплового насоса, линию подпиточной воды от магистрального трубопровода , сливний трубопровод, насосы и магистральные сети 2,

В данной системе гор чего водоснабжени  питьева  вода и гор ча  вода после использовани  у потребител  сливаютс  в канализацию, что приводит к большим затратам на магистральные сети, перерасходу питьевой водопроводной воды, а также к перерасходу энергии. Кроме этого, в качестве низкопотенциального источника теплоты используетс  навозохранилище, что существенно ограничивает область применени  данной системы гор чего водоснабжени .

Целью изобретени   вл етс  уменьшение затрат на магистральные сети путем использовани  теплоты сливной воды,

На чертеже изображена схема предлагаемой системы гор чего водоснабжени .

Автономна  система гор чего водоснабжени  содержит бак-аккумул тор 1 гор чей воды с уровнемером, в нижнюю часть которого вмонтирован доводчик температуры 2, а на его входном патрубке установлен вентиль 3, управл емый уровнемером, размещенным в баке-аккумул торе 1 гор чей воды. На подающем сто ке 4 гор чей воды размещены последовательно по ходу по ходу потока циркул ционный насос 5 и пиковый подогреватель 6, который расположен пе редтрубопроводами 7с водоразборными кранами гор чей воды 8. Подающий сто к 4 через воздушный кран 9 сообщаетс  с атмосферой . На обратном сто ке 10 размещен обратный клапан 11. В соста,в системы входит бак-аккумул тор 12 холодной воды с уровнемером. На подающем сто ке 13-хо- лодной воды размещен циркул ционный насос 14. К обратному сто ку подключены трубопроводы 15 с водоразборными кранами 16 холодной воды, а перед баком-аккумул тором 12 на обратном сто ке установлен обратный клапан 17. Подающий сто к 13 через воздушный кран 18 сообщаетс  с атмосферой . Водоразборные краны гор чей 8 и холодной 16 воды подключен к смесител м 19, из которых смесь холодной и гор чей воды подаетс  к абоненту, а использованна  вода через приемники слива 20 (раковины, ванны и т.д.) поступает в сливные трубопроводы 21, каждый из которых снабжен отстойником 22 с уровнемером , на сливном патрубке которого

установлен регулируемый вентиль 23, упа- равл емый от уровнемера, а на выходном - регул тор температуры 24 с трехходовым краном, выходные штуцера которого подключены к трубопровдам теплового 25 и холодного 26 слива. На трубопроводе холодного слива 26 последовательно размещены фильтры 27 и бак-аккумул тор 28 холодного слива, а на трубопроводе теплового

0 слива 25 последовательно по ходу потока размещены фильтры 29, бак-аккумул тор теплового слива 30 с уровнемером, насос 31, химводоподготовительна  установка 32. Холодна  вода из бака-аккмул тора 28 хо5 лодного слива с помщью насоса 33 подаетс  в бачки санузлов (на схеме не показано). На трубопроводе теплового слива 25 и на трубопроводе холодного слива 26 перед фильтрами 29 и 27 и за ними, между

0 баком-аккумул тором теплового слива 30 и насосом 31, а также перед насосом 33 и за ним установлены запорные вентили 34. Трубопровод теплового слива 25 после химво- доподготовительной установки 32

5 разветвлен на два трубопровода, один тру- бопровд 35 подсоединен к входу испарител  36 теплового насоса с греющей стороны, выходной трубопровод 37 из которого соединен с распределительной сетью 38 холод0 ной воды, а другой трубопровод 39 подсоединен к входу конденсатора 40 с нагреваемой стороны, выходной трубопровод из которого соединен с распределительной сетью 41 гор чего водоснабжени , 8 состав

5 теплового насоса вход т, кроме испарител  36 и конденсатора 40, компрессор 42 с приводом 43 и дроссельный вентиль 44. На разветвлении трубопроводов установлены вентили 45и 46, позвол ющие измен ть сот0 ношение потоков воды, направл емой в распределительные сети гор чего водоснабжени  41 и холодной воды 38. Между распределительными сет ми гор чего водоснабжени  41 и холодной воды 38 установ5 лена перемычка 47, на которой размещен насос 48 и регул тор температуры 49 с температурным датчиком, установленным на распределительной сети 41 гор чего водоснабжени , В испарителе 36 теплового на0 coca установлена теплообменна  поверхнсть 50, а на линии подпиточной воды установлены последовательно по ходу движени  потока регулируемый вентиль 51 и регул тор температуры 52 с трехходовым

5 краном, один из выходных штуцеров которого подключен с помощью трубопровода 53 непосредственно к выходному трубопроводу 37 испарител  36 через обратный клапан 54 и к распределительной сети питьевой воды 55 с водоразборными кранами 56, а

другой выходной штуцер через обратный клапан 57 подключен к выходному трубопроводу 37 испарител  36 через установленную в нем теплообменную поверхность 50. К распределительной сети 38 холодной воды подключен вентиль 58, управл емый уровнемером, установленным в баке-аккумул торе 12 холодной воды, а между насосом 31 и химводоподготовительной установкой 32 установлен регулируемый вентиль 59, управл емый от уровнемера бака-аккумул тора теплового слива 30. Все трубопроводы и аппараты системы теплоизолированы (на схеме не показано). Кроме этого, к испарителю 36 подводитс  теплота от низкопотенциального источника тепла.

Система гор чего водоснабжени  работает следующим образом.

В периоды водозабора гор ча  и холодна  вода из баков-аккмул торв гор чей 1 и холодной 12 воды с помощью насосов 5 и 14 соответственно подаетс  черз краны гор чей 8 и холодной 16 воды в смесители 19, а после использовани  сливаетс  через приемники слива 20 (раковины, ванны и т.д.) в сливные трубопроводы 21, а из них в отстойники 22, где сливна  вода проходит очистку от крупных механических включений. При накоплении отсто  с отстойнике 22 до заданного уровн  по сигналу от уровнемера открываетс  вентиль 23 и отстой сливаетс  в канализацию. Регул тор температуры 24, установленный на выходном патрубке отстойника 22, в зависимости от температуры сливной воды направл ет ее либо в трубопровод теплового слива 25, либо в трубопровод холодного слива 26. В трубопровод холодного слива вода направл етс , если ее температура равна или ниже 5°С. По мере движени  по трубопроводу холодного слива 26 вода проходит полную очистку от механических примесей в филы ре 29. После очистки от механических примесей вода сливаетс  в бак-аккумул тор теплового слива 30 с размещенным в нем уровнемером. Насос 31 может включатьс  в работу как по сигналу уровнемера при достижении верхнего уровн  сливной воды в баке-аккумул торе теплового слива 30, который одновременно с включением насоса 31 открывает регулируемый вентиль 59 и включает привод 43 компрессора 42 теплового Hacocat так и по команде оператора в период ночного провала нагрузки. При включении насоса 31 и теплового насоса вода из бака-аккумул тора теплового слива 30 поступает в химводопсдготовительную установку 32, где она проходит химическую, биологическую и другие виды обработки, Часть потока очищенной и обработанной

воды охлаждаетс  в испарителе 36 до температуры 4-5°С, а друга  ее часть нагреваетс  в конденсаторе 40 теплового насоса. Нагрета  и охлажденна  вода после теплового насоса поступает в распределительные сети гор чей 41 и холодной 38 воды, откуда она попадает в местные системы гор чего водоснабжени  и холодной воды, а из них в баки-аккумул торы гор чей 1 и холодной 12

воды. Если температура воды после конденсатора 40 ниже заданного значени , догрев ее производитс  доводчиком температуры 2, установленном в баке-аккумул торе 1 гор чей воды. В качестве доводчика температуры могут использоватьс  либо электрический нагреватель, либо нагреватель , в котором используетс  теплота сетевой воды из подающей линии тепловой сети. Дл  пдогрева гор чей воды может также

использоватьс  пиковый пдогреватель 6, когда абоненту в течение непродолжительного времени требуетс  воды с повышенной температурой. В случае , когда температура воды после конденсатора выше заданного значени , по сигналу температурного датчика, установленного на распределительной сета 41 гор чей воды, открываетс  вентиль регул тора температуры 49 и включаетс  насос 40. В результате холодна  вода

из распределительной сети холодной воды 38 подмешиваетс  к гор чей, снижа  ее температуру до заданного значени . Если вода в баке-аккумул торе 1 гор чей воды достигает верхнего уровн , по сигналу уровнемера закрываетс  вентиль 3 и выключаетс  тепловой нассс. При достижении верхнего уровн  воды в баке-аккумул торе 12 холодной воды по сигналу уровнемера открываетс  вентиль 3, через который излишек холодной воды сливаетс  в канализацию . В случае снижени  уровн  воды в баке-аккумул торе 12 холодной вды до нижней отметки, по сигналу уровнемера открываетс  вентиль 51 на линии подпиточной

воды, если при этом уровень воды в баке-аккумул торе 30 ниже нижнего предельного уровн . Дл  использовани  теплоты подпиточной воды в испаритель 36 теплового насоса вмонтирована теплообменна 

поверхнсть 50, через которую пропускаетс  подпиточна  вода при температуре, превышающей нижний допустимый предел. Если температура подпиточной воды равна или меньше нижнего предела, подпиточна  вода поступает в систему, мину  теплообменную поверхность 50. Переключение поткоов подпиточной воды осуществл етс  с по- мщью регул тора температуры 52 с трехходовым краном.

Данна  автономна  система гор чего водоснабжени  позвол ет использовать сливную воду как в качестве низколотенци- ального источника теплоты, так и повторно после соответствующей очистки и обработки в качестве гор чей и холодной воды в системе гор чего водоснабжени  с возможностью регулировани  температуры гор чей воды на водоразборе, что позвол ет экономить не только энергию, но также и питьевую водопроводную воду со значительным снижением затрат на магистральные сети. Система позвол ет также холодную воду с температурой 5°С и ниже, использованную потребителем, после соответствующей очистки от механических примесей направл ть в бачки санузлов, что также позвол ет экономить питьевую водопроводную воду. Кроме этого, существенно расшир етс  область применени  такой системы , так как она не св зана с внешним низкопотенциальным источником теплоты. Достоинством этой системы  вл етс  также и то, что она не загр зн ет окружающую среду тепловыми выбросами и сточными водами .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Автономна  система гор чего водоснабжени , содержаща  баки-аккумул торы гор чей и холодной ВОДУ, установленные на трубопроводах гор чей м холодной воды соответственно, тепловой насос с испарителем и конденсатором, линию подпиточной воды от магистрального трубопровода и

   сливной трубопровод, отличающа с  тем, что, с целью уменьшени  затрат на магистральные сети путем использовани  теплоты сливной воды, система дополнительно

   содержит установленные на сливном трубопроводе отстойник и соединенные с его выходом и пследовательно расположенные фильтр, бак-аккумул тор сливной воды и химводоподготовительную установку, выход которой одновременно подключен к входам конденсатора и испарител , соответственные линии нагрева и охлаждени  которых подключены к соединенным перемычкой с насосом и регул тором температуры трубопроводам гор чей и холодной воды, лини  подпиточной воды снабжена регул тором температуры с трехходовым краном, выходные штуцеры которого подключены к распределительномоу трубопроводу холодной воды, причем один - непосредственно, а другой - через дополнительную теплообменную поверхность испарител  бак-аккумул тор гор чей воды снабжен вмонтированным в него доводчиком температуры, а на трубопроводе гор чей воды после бака-аккумул тора дополнительно установлен пиковый подогреватель гор чей воды, при этом она содержит соединенные с выходом отстойника

   дополнительные фильтр и бак сливной воды , при зтом в месте соединени  основных и дополнительных элементов с выходом отстойника установлен регулируемый по температуре трехходовой клапан.

   ч-а

   |ц7

   S

   S2

   Й

   IP

   to

   Ј

   и