RU2117876C1

RU2117876C1 - Closed water system of centralized heat supply complex

Info

Publication number: RU2117876C1
Application number: RU96106247A
Authority: RU
Inventors: В.Л. Якимов; В.В. Пасков
Original assignee: Якимов Владимир Львович; Пасков Василий Викторович
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 1998-08-20

Abstract

FIELD: hot supply systems. SUBSTANCE: system includes supply and return lines, supply and return pipe lines of heating system, cold and hot water pipe lines, heat-transfer agent constant flow regulator, elevator and pump or preheater of heating system. Hot water preheater is fitted in return pipe line of heating system. Supply and return pipe lines of heating system are connected by means of jumpers fitted with temperature regulators; sensors are fitted in return pipe line of heating system and in hot water pipe line. System is provided with additional jumper connecting the inlet and outlet and outlet branch pipes of water preheater with temperature regulator on heating water side. EFFECT: enhanced efficiency of heat supply system. 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к закрытым водяным системам теплоснабжения, и предназначено для использования в системах теплоснабжения городов. The invention relates to a power system, in particular to closed water heat supply systems, and is intended for use in heating systems of cities.

Известна закрытая водяная система централизованного теплоснабжения, включающая двухтрубные магистральные тепловые сети, к которым подключены потребители тепла - системы отопления и системы горячего водоснабжения. Known closed water district heating system, including two-pipe main heating networks, which are connected to heat consumers - heating systems and hot water systems.

Последние подключены к тепловым сетям через подогреватели, которые могут быть одно- и двухступенчатыми и подключаются к тепловым сетям по параллельной, последовательной или смешанной схеме (1). The latter are connected to heating networks through heaters, which can be one- or two-stage and are connected to heating networks in a parallel, serial or mixed circuit (1).

Недостатком указанных закрытых водяных систем теплоснабжения является то, что не используется или используется только частично тепло обратной сетевой воды для нагрева воды в системе горячего водоснабжения. The disadvantage of these closed water heat supply systems is that they do not use or only partially use the heat of the return network water to heat the water in the hot water supply system.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является закрытая водяная система теплоснабжения, включающая подающую и обратную магистрали, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, трубопроводы системы отопления, трубопроводы холодной и горячей воды, регулятор постоянного расхода теплоносителя, насос или подогреватель системы отопления, элеватор, подогреватель горячей воды, установленный на обратном трубопроводе системы отопления, и перемычки соединяющие подающий и обратный трубопроводы системы отопления с установленными на них регуляторами температуры с датчиками на обратном трубопроводе системы отопления и на трубопроводе горячей воды (2). The closest technical solution to the proposed one is a closed water heating system, including the supply and return lines, the supply and return pipelines of the heating system, pipelines of the heating system, pipelines of cold and hot water, a constant flow rate controller, a pump or heater for the heating system, an elevator, a hot heater water installed on the return pipe of the heating system, and jumpers connecting the supply and return pipes of the heating system copulating them with temperature control sensors in the return pipe of the heating system and the hot water pipe (2).

Недостатком данной системы является то, что при наиболее высоких температурах обратной воды после систем отопления, которые имеют место в период наружной температуры воздуха ниже -15^oC и при пропуске всей обратной воды через подогреватели горячего водоснабжения периодически может иметь место чрезмерное повышение температуры горячей воды до 70^oC при зависимой схеме до 75-80^oC при независимой схеме присоединения систем отопления.The disadvantage of this system is that at the highest return water temperatures after the heating systems, which take place during the period of the outdoor air temperature below -15 ^o C and when all the return water passes through the hot water heaters, an excessive increase in the hot water temperature to periodically takes place to 70 ^o C with a dependent circuit up to 75-80 ^o C with an independent circuit for connecting heating systems.

Последнее связано с превышением верхнего предела (75^oC) нормативной температуры горячей воды, перерасходом теплоты в системах горячего водоснабжения и интенсификацией процесса коррозии трубопроводов горячего водоснабжения.The latter is due to the excess of the upper limit (75 ^o C) of the standard temperature of hot water, excessive heat in hot water systems and the intensification of the corrosion process of hot water pipelines.

Целью изобретения является повышение эффективности системы теплоснабжения. The aim of the invention is to increase the efficiency of the heat supply system.

Поставленная цель достигается тем, что закрытая водяная система централизованного теплоснабжения, включающая подающую и обратную магистрали, подающий и обратный трубопроводы систем отопления, трубопроводы холодной и горячей воды, регулятор расхода теплоносителя, элеватор, насос или подогреватель системы отопления, подогреватель горячей воды, установленный на обратном трубопроводе систем отопления и перемычки, соединяющие подающий и обратный трубопроводы системы отопления с установленными на них регуляторами температуры с датчиками температуры на обратном трубопроводе системы отопления и на трубопроводе горячей воды снабжена дополнительной перемычкой, соединяющей входной и выходной патрубки подогревателя горячей воды по стороне греющей воды, с регулятором температуры, датчик которого установлен на трубопроводе горячей воды. This goal is achieved by the fact that a closed water district heating system, including the supply and return lines, the supply and return pipelines of heating systems, pipelines of cold and hot water, the flow rate regulator of the coolant, an elevator, a pump or heater of the heating system, a hot water heater mounted on the return heating system piping and jumpers connecting the supply and return pipes of the heating system with temperature controllers installed on them with sensors and the temperature at the return pipe of the heating system and at the hot water pipe is equipped with an additional jumper connecting the inlet and outlet pipes of the hot water heater on the side of the heating water, with a temperature controller, the sensor of which is installed on the hot water pipe.

На чертеже представлена тепловая схема системы теплоснабжения. The drawing shows a thermal diagram of a heat supply system.

Система содержит подающую магистраль 1, регулятор постоянного расхода теплоносителя 2, подающий трубопровод 3 системы отопления, элеватор 4, обратный трубопровод 5 системы отопления, подогреватель 6 горячей воды, обратную магистраль 7, трубопроводы 8 и 9 холодной и горячей воды, перемычку 10, перемычку 11, регулятор 12 расхода, датчик температуры 13, регулятор 14 расхода, датчик температуры 15, водоразборные краны 16, дополнительную перемычку 17, регулятор 18 расхода и датчик температуры 19. The system contains a supply line 1, a constant flow rate controller 2, a supply pipe 3 of the heating system, an elevator 4, a return pipe 5 of the heating system, a hot water heater 6, a return pipe 7, pipelines 8 and 9 of hot and cold water, a jumper 10, a jumper 11 , flow controller 12, temperature sensor 13, flow controller 14, temperature sensor 15, taps 16, additional jumper 17, flow controller 18 and temperature sensor 19.

Система теплоснабжения работает следующим образом. Горячая вода из подающего трубопровода тепловой сети поступает в подающий трубопровод 3 отопительной сети и через элеватор 4 в отопительные приборы 6. Прошедшая через отопительные приборы 6 вода частично поступает в элеватор 4 по байпасному трубопроводу, а остальная вода отводится по обратному от отопительной сети по трубопроводу 5 через подогреватель системы горячего водоснабжения в обратный трубопровод 7 тепловой сети. В систему горячего водоснабжения воды подается из водопроходной сети по трубопроводу 8 в подогреватель. В холодный период отопительного сезона, когда температура воды в обратном от отопительной сети трубопроводе 5 достаточно велика для требуемого нагрева воды в системе горячего водоснабжения (т.е. порядка 60 - 70^oC), вся вода тепловой сети поступает в систему отопления - к отопительным приборам. При понижении температуры воды в обратном от отопительной сети трубопроводе 5 до значений, когда заданный нагрев воды в системе горячего водоснабжения становится невозможным, срабатывает клапан-регулятор 12, имеющий соответственную настройку, и вода из подающего трубопровода 3 начинает поступать по трубопроводу 10 в обратный трубопровод 5, повышая температуру в нем до установленного значения, после чего клапан 12 автоматически запирается. В период повышенного и максимального водопровода в системе горячего водоснабжения при установленной регулятором 12 температуре воды в обратном трубопроводе 5 заданный нагрев воды в системе горячего водоснабжения становится невозможным. При понижении температуры нагрева воды в подогревателе до минимально допустимых значений 50-55^oC срабатывает клапан-регулятора 14. При этом вода из подающего трубопровода 3 отопительной сети поступает в обратный трубопровод 5 и повышает ее температуру до тех пор, пока не будет обеспечена минимальная установленная температура нагрева воды в подогревателе системы горячего водоснабжения. В случае повышения температуры воды нагретой в подогревателе горячего водоснабжения выше заданного верхнего уровня 60-62^oC регулятор расхода 18 приоткрывается и пропускает часть обратной воды из обратной магистрали 5 отопления с установленными на ней обратным клапаном 20 по перемычке 17 непосредственно в обратную магистраль тепловой сети 7. Такой режим работы системы возможен при высоких значениях температуры воды после систем отопления 65-70^oC при зависимой схеме присоединения систем отопления и 65-80^oC при независимой схеме их присоединения, при этом режиме работы системы регуляторы 12 и 14 находятся в закрытом состоянии.The heat supply system operates as follows. Hot water from the supply pipe of the heating network enters the supply pipe 3 of the heating network and through the elevator 4 to the heating devices 6. The water that has passed through the heating devices 6 partially enters the elevator 4 through the bypass pipe, and the rest of the water is discharged through the return pipe from the heating network through the pipe 5 through the heater of the hot water supply system to the return pipe 7 of the heating network. Water is supplied to the hot water supply system from the water supply network via pipeline 8 to the heater. In the cold season of the heating season, when the water temperature in the return pipe 5 from the heating network is high enough for the required heating of the water in the hot water supply system (i.e., about 60 - 70 ^o C), all the water in the heating network enters the heating system - to the heating appliances. When the temperature of the water in the return pipe 5 from the heating network drops to values when the specified heating of the water in the hot water supply system becomes impossible, the control valve 12 is activated, which has the appropriate setting, and water from the supply pipe 3 starts to flow through the pipe 10 to the return pipe 5 , raising the temperature in it to the set value, after which the valve 12 is automatically locked. During the period of increased and maximum water supply in the hot water supply system with the temperature of the water in the return pipe 5 set by the controller 12, the specified heating of the water in the hot water supply system becomes impossible. When the temperature of heating the water in the heater decreases to the minimum permissible values of 50-55 ^o C, the control valve 14 activates. In this case, water from the supply pipe 3 of the heating network enters the return pipe 5 and increases its temperature until the minimum set water heating temperature in the hot water heater. If the temperature of the water heated in the hot water supply heater rises above a predetermined upper level of 60-62 ^° C, the flow controller 18 opens and passes part of the return water from the heating return pipe 5 with the check valve 20 installed on it through the jumper 17 directly to the return pipe of the heating network 7 Such a mode of operation of the system is possible at high values of water temperature after heating systems 65-70 ^o C with a dependent connection scheme of heating systems and 65-80 ^o C with an independent connection scheme , in this mode of operation of the system, the regulators 12 and 14 are in the closed state.

Использование предлагаемой дополнительной перемычки 17 с регулятором расхода 18 позволяет поддерживать оптимальную температуру воды в системе горячего водоснабжения на уровне 55-60^oC и за счет этого снизить непроизводительный расход теплоты в системах горячего водоснабжения, включая дополнительные теплопотери в подводящих и циркуляционных трубопроводах, снижение интенсивности внутренних коррозионных процессов трубопроводов горячего водоснабжения и обеспечение потребителей горячей водой с безопасной температурой.Using the proposed additional jumper 17 with a flow regulator 18 allows you to maintain the optimum temperature of the water in the hot water supply system at 55-60 ^o C and thereby reduce unproductive heat consumption in hot water supply systems, including additional heat loss in the supply and circulation pipelines, reducing the intensity of internal corrosion processes of hot water pipelines and providing consumers with hot water with a safe temperature.

Аналогичными дополнительными перемычками для ограничения верхнего предела температуры горячей воды в водоразборных кранах целесообразно оборудовать также системы горячего водоснабжения с подогревателями, включенными по смешенной и последовательной схемам, в которых в часы с пониженным водоразбором также имеет место завышение температуры горячей воды при наибольших значениях температуры обратной воды после отопительных и вентиляционных систем. With similar additional jumpers to limit the upper limit of the hot water temperature in the taps, it is advisable to equip the hot water systems with heaters that are switched on according to the mixed and sequential schemes, in which, during hours with a lower tapping, the hot water temperature also rises at the highest return water temperatures after heating and ventilation systems.

В целом использование изобретения повышает эффективность и качество теплоснабжения потребителей и эффективность работы системы теплоснабжения. In General, the use of the invention improves the efficiency and quality of heat supply to consumers and the efficiency of the heat supply system.

Claims

Closed water district heating system, including the supply and return pipes, the supply and return pipes of the heating system, cold and hot water pipelines, a constant flow rate controller, an elevator, a pump or heater for the heating system, a hot water heater installed on the return pipe of the heating system, and jumpers connecting the supply and return pipes of the heating system with temperature controllers installed on them with sensors on the return pipe de heating and hot water pipe, characterized in that it is provided with an extra bridge connecting the inlet and outlet water heater, for the heating of the water with a temperature controller, a sensor which is installed on the hot water pipeline.