RU2484379C1 - Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения - Google Patents
Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484379C1 RU2484379C1 RU2011139510/12A RU2011139510A RU2484379C1 RU 2484379 C1 RU2484379 C1 RU 2484379C1 RU 2011139510/12 A RU2011139510/12 A RU 2011139510/12A RU 2011139510 A RU2011139510 A RU 2011139510A RU 2484379 C1 RU2484379 C1 RU 2484379C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- pump
- network
- system water
- heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Изобретение направлено на повышение надежности системы теплоснабжения при аварийных ситуациях (отключение внешнего электрического фидера и прекращение электрического питания системы теплоснабжения) и снижение стоимости потребляемой электроэнергии теплогенерирующими предприятиями совместно с тепловыми сетями. Указанный технический результат достигают тем, что автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения состоит из водогрейного котла районной тепловой станции (РТС), подключенного к контуру сетевой воды, включающему тракт первичной горячей сетевой воды, связанный с тепловыми потребителями, и тракт обратной сетевой воды, связанный с насосом или насосами сетевой воды, и энергоустановки на низкокипящем рабочем теле (НКРТ), включающей парогенератор, турбину с электрогенератором, насос и конденсатор, причем парогенератор присоединен через байпас к тракту обратной сетевой воды, конденсатор рабочего тела выполнен воздушно-жидкостного типа и по холодной стороне сообщается с атмосферой города; снабжена насосно-дроссельной подстанцией, содержащей регулируемую гидротурбину пропеллерного типа с электрогенератором, подключенную совместно с энергоустановкой НКРТ к насосу или насосам сетевой воды и закрепленную в трубопроводе тракта обратной сетевой воды. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть применено в системах электроснабжения и теплоснабжения, использующих теплоту, генерируемую на районных теплоснабжающих станциях.
Известна водяная закрытая система централизованного теплоснабжения, содержащая источник, тепловую сеть, состоящую из подающей и обратной магистралей, и тепловые пункты на вводах тепловой сети в здания, каждый из которых включает в себя вводные участки подающей и обратной магистралей тепловой сети, подающий и обратный трубопроводы систем отопления, подогреватели водопроводной и сетевой воды, а также перемычку, соединяющую вводные участки подающей и обратной магистралей тепловой сети и подключенную к подающей магистрали до места установки арматуры управления расходом, а к обратной магистрали - после мест установки подогревателей (RU №2076280, МПК F24D 3/00, 27.03.1997 г.).
Главным недостатком изобретения является невозможность автономной работы и потребность во внешних электрических сетях, что делает его уязвимым при системной аварии.
Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату является комбинированная тепло- и электроснабжающая установка, состоящая из водогрейного котла районной тепловой станции (РТС), подключенного к контуру сетевой воды, включающему тракт первичной горячей сетевой воды, связанный с тепловыми потребителями, и тракт обратной сетевой воды, связанный с насосом или насосами сетевой воды, и энергоустановки на низкокипящем рабочем теле (НКРТ), а также парогенератор, турбину с электрогенератором, насос и конденсатор, позволяющая получить дополнительную электрическую мощность из тепла сетевой воды и обеспечить автономность РТС (RU №2300636, МПК F01К 17/02, 10.06.2007 г.).
Основным недостатком энергоустановки является низкий КПД, обусловленный невысоким температурным перепадом между подающей и обратной магистралями, особенно в межсезонье.
Задачей изобретения является повышение надежности системы теплоснабжения при аварийных ситуациях (отключение внешнего электрического фидера и прекращение электрического питания системы теплоснабжения) и снижение стоимости потребляемой электроэнергии теплогенерирующими предприятиями, совместно с тепловыми сетями.
Указанная задача достигается за счет того, что автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения, состоящая из водогрейного котла районной тепловой станции (РТС), подключенного к контуру сетевой воды, включающему тракт первичной горячей сетевой воды, связанный с тепловыми потребителями, и тракт обратной сетевой воды, связанный с насосом (насосами) сетевой воды, и энергоустановки на низкокипящем рабочем теле (НКРТ), включающей парогенератор, турбину с электрогенератором, насос и конденсатор, причем парогенератор присоединен через байпас к тракту обратной сетевой воды, конденсатор рабочего тела выполнен воздушно-жидкостного типа и по холодной стороне сообщается с атмосферой города.
В варианте выполнения автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения снабжена насосно-дроссельной подстанцией, содержащей регулируемую гидротурбину пропеллерного типа с электрогенератором, подключенную совместно с аналогичной энергоустановкой НКРТ к насосу или насосам сетевой воды и закрепленную в трубопроводе тракта обратной сетевой воды.
Схематично автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения показана на фиг.1.
Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения содержит водогрейный котел 1 районной тепловой станции (РТС) с энергоустановкой 2 на низкокипящем рабочем теле (НКРТ), контур сетевой воды 3, включающий тракт 4 первичной горячей сетевой воды, связанный с насосно-дроссельной подстанцией 5, а также тепловыми потребителями с тепловыми пунктами 6 на вводах тепловой сети в здания. Энергоустановка НКРТ присоединена через байпас к тракту 7 обратной сетевой воды. Энергоустановка НКРТ содержит парогенератор 8, турбину 9 с электрогенератором, конденсатор 10 и насос НКРТ 11.
Конденсатор воздушно-жидкостного типа выведен за пределы помещения РТС и по холодной стороне сообщается с атмосферой города. Насосно-дроссельная подстанция содержит регулируемую гидротурбину 12 пропеллерного типа с электрогенератором, подключенную к насосу (насосам) 13 сетевой воды совместно с энергоустановкой НКРТ и закрепленную в трубопроводе тракта обратной сетевой воды.
Схематично энергоустановка НКРТ показана на фиг.2.
Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения работает следующим образом. Горячая вода из водогрейного котла 1 РТС поступает в контур сетевой воды (тепловую сеть) 3 по трубопроводу 4 и далее в насосно-дроссельную подстанцию 5, где повысительным насосом (насосами) 13 сетевой воды подается удаленным потребителям, расположенным на возвышенности, через тепловые пункты 6. Энергоустановки на низкокипящем рабочем теле 2 (НКРТ), расположенные на РТС и насосно-дроссельной подстанции 5, генерируют из тепла обратной сетевой воды с температурой Т1 электроэнергию, потребляемую насосом (насосами) 13 сетевой воды и другим оборудованием. Причем конденсатор 10 охлаждается зимним воздухом города до низких температур, вследствие чего НКРТ конденсируется в жидкую фазу при температуре T2 (температура атмосферы) Обратная сетевая вода имеет высокое давление, которое необходимо редуцировать за счет дросселирования в гидротурбине 12 пропеллерного типа с электрогенератором, установленной внутри трубопровода тракта 7 обратной сетевой воды. Электрогенератор гидротурбины 12 вырабатывает электроэнергию и питает повысительный насос (насосы) 13 сетевой воды. Дополнительным источником электроэнергии является энергоустановка НКРТ. Вследствие этого обратная сетевая вода охлаждается и снижается ее давление согласно пьезометрическому графику системы теплоснабжения. Таким образом, понижается внутренняя и потенциальная энергия обратной сетевой воды. Охлажденная обратная сетевая вода подается на площадку РТС и поступает на всас насоса водогрейного котла.
Собственный КПД энергоустановки возрастает, так как согласно теореме Карно КПД теплового двигателя выражается общеизвестной формулой: 
. У прототипа (патент №2300636) в качестве температуры холодного стока (Т2) надо считать температуру воды обратного трубопровода, а в предложенном изобретении - температуру зимней атмосферы города, которая всегда меньше.
За счет повышения КПД возможно получить дополнительную электрическую мощность из тепла сетевой воды и обеспечить автономность РТС путем покрытия собственных нужд в электроэнергии.
Важно отметить, что возможно полностью автономное функционирование системы теплоснабжения при некотором увеличении расхода топлива на источнике (для догрева охлажденной обратной сетевой воды). Однако увеличение стоимости потребляемого топлива (природного газа) на РТС многократно перекрывается прибылью от экономии электроэнергии, так как высокая стоимость покупной энергии связана с наличием посреднических (сбытовых) организаций.
Claims (2)
1. Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения, состоящая из водогрейного котла районной тепловой станции (РТС), подключенного к контуру сетевой воды, включающему тракт первичной горячей сетевой воды, связанный с тепловыми потребителями, и тракт обратной сетевой воды, связанный с насосом или насосами сетевой воды, и энергоустановки на низкокипящем рабочем теле (НКРТ), а также парогенератор, турбину с электрогенератором, насос и конденсатор, отличающаяся тем, что парогенератор присоединен через байпас к тракту обратной сетевой воды, причем конденсатор рабочего тела выполнен воздушно-жидкостного типа и по холодной стороне сообщается с атмосферой города.
2. Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что система снабжена насосно-дроссельной подстанцией, содержащей регулируемую гидротурбину пропеллерного типа с электрогенератором, подключенную совместно с энергоустановкой НКРТ к насосу или насосам сетевой воды и закрепленную в трубопроводе тракта обратной сетевой воды.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011139510/12A RU2484379C1 (ru) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011139510/12A RU2484379C1 (ru) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011139510A RU2011139510A (ru) | 2013-04-10 |
| RU2484379C1 true RU2484379C1 (ru) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011139510/12A RU2484379C1 (ru) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2484379C1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114135915A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-04 | 西安西热节能技术有限公司 | 一种能够改善供热管网末端用户水力失衡的调节系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2300636C1 (ru) * | 2006-01-10 | 2007-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Энергосберегающие технологии" | Комбинированная тепло- и электроснабжающая установка |
| RU2324119C1 (ru) * | 2006-12-15 | 2008-05-10 | Открытое акционерное общество Корпорация оборонной промышленности "Металхим" | Автономная система отопления и горячего водоснабжения для зданий индивидуального пользования и турбина |
| UZ3776C (en) * | 2005-04-26 | 2008-09-30 | Water-power complex | |
| KR20100103770A (ko) * | 2009-03-15 | 2010-09-28 | 임효진 | 냉매 기화열을 이용한 증기설비 복수기 시스템 |
-
2011
- 2011-09-28 RU RU2011139510/12A patent/RU2484379C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UZ3776C (en) * | 2005-04-26 | 2008-09-30 | Water-power complex | |
| RU2300636C1 (ru) * | 2006-01-10 | 2007-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Энергосберегающие технологии" | Комбинированная тепло- и электроснабжающая установка |
| RU2324119C1 (ru) * | 2006-12-15 | 2008-05-10 | Открытое акционерное общество Корпорация оборонной промышленности "Металхим" | Автономная система отопления и горячего водоснабжения для зданий индивидуального пользования и турбина |
| KR20100103770A (ko) * | 2009-03-15 | 2010-09-28 | 임효진 | 냉매 기화열을 이용한 증기설비 복수기 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011139510A (ru) | 2013-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2286465C1 (ru) | Система теплоснабжения | |
| US11448406B2 (en) | Local thermal energy consumer assembly and a local thermal energy generator assembly for a district thermal energy distribution system | |
| RU2484379C1 (ru) | Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения | |
| RU102760U1 (ru) | Тепловой пункт | |
| RU151465U1 (ru) | Комбинированная тепло- и электрогенерирующая энергоустановка | |
| RU2306489C1 (ru) | Система централизованного теплоснабжения, горячего и холодного водоснабжения | |
| FI58002C (fi) | Gasturbinelvaermeanlaeggning | |
| KR20170134127A (ko) | 복수의 팽창기를 구비한 열병합 발전시스템 | |
| RU2455573C2 (ru) | Централизованная двухтрубная система теплоснабжения открытого типа | |
| RU2543465C1 (ru) | Тепловой пункт | |
| CN109340893A (zh) | 一种多居民小区的新供暖末端控制系统 | |
| US20100201125A1 (en) | Process and system for generating consumable energy | |
| RU140779U1 (ru) | Система теплоснабжения | |
| Ramadan et al. | Recovering heat from shower water—Design calculation and prototype | |
| KR20180017752A (ko) | 복수의 팽창기를 구비한 열병합 발전시스템 | |
| RU2755855C1 (ru) | Теплоэлектроцентраль с открытой теплофикационной системой | |
| RU2004833C1 (ru) | Теплоэнергетическа установка | |
| JP2009204202A (ja) | 集熱型電子給湯装置 | |
| CN204756854U (zh) | 一种太阳能蒸汽发生管路系统 | |
| CN205605257U (zh) | 蒸汽涡轮发电系统 | |
| RU147508U1 (ru) | Энергосберегающая установка теплоснабжения с когенерацией | |
| RU2156922C2 (ru) | Автономная система теплоснабжения и электроснабжения | |
| JP3193161U (ja) | 建物のエネルギープラント | |
| RU2002073C1 (ru) | Теплофикационна паросилова установка Г.С.Рузавина | |
| FI20215627A1 (fi) | Järjestelmä ja menetelmä kaukolämmön siirrossa |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150929 |