RU2607881C1 - Admixing pump unit in central heating systems local networks - Google Patents

Admixing pump unit in central heating systems local networks Download PDF

Info

Publication number
RU2607881C1
RU2607881C1 RU2015143614A RU2015143614A RU2607881C1 RU 2607881 C1 RU2607881 C1 RU 2607881C1 RU 2015143614 A RU2015143614 A RU 2015143614A RU 2015143614 A RU2015143614 A RU 2015143614A RU 2607881 C1 RU2607881 C1 RU 2607881C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
local
cross
admixing
mixing pump
Prior art date
Application number
RU2015143614A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Гриценко
Original Assignee
Владимир Владимирович Гриценко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Владимирович Гриценко filed Critical Владимир Владимирович Гриценко
Priority to RU2015143614A priority Critical patent/RU2607881C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2607881C1 publication Critical patent/RU2607881C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details

Landscapes

  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: this technical solution relates to power engineering and applicable in area of centralized heat supply system of local and areal heat supply networks. Admixing pump unit in central heating systems local networks is characterized by fact, that admixing pump suction pipe guide branch pipe is welded-in into local area network CHS reverse pipeline against carrier flow, to create overpressure in admixing pump suction pipe, guide branch pipe cross-section area is in two times less than suction pipe cross-section area, to reduce excessive pressure in admixing pump suction pipe, and guide branch pipe on admixing pump pressure pipe is welded-in into local area network CHS supply pipeline along heat carrier flow in order to reduce turbulence in hot and cold heat carriers admixing zone, guide branch pipe cross-section area is twice less than admixing pump pressure pipe cross-section area in order to add additional energy to coolant flow in local area network supply pipe.
EFFECT: centralized heat supply of local and areal heat supply networks.
1 cl, 3 dwg

Description

Данное техническое решение относится к энергетике и применимо в области централизованного теплоснабжения локальных и местных тепловых сетей.This technical solution relates to the energy sector and is applicable in the field of district heating of local and local heating networks.

Местная тепловая сеть - это система отопления одиночно стоящих зданий либо группы помещений в здании.A local heating network is a heating system for single-standing buildings or a group of rooms in a building.

Локальная (квартальная) тепловая сеть объединяет несколько местных тепловых сетей. Использование насоса подмешивания в локальной сетях отопления служит для снижения температуры теплоносителя внутри сети и доведения ее до санитарных норм. Температура не должна превышать 95°С.A local (quarterly) heat network integrates several local heat networks. The use of a mixing pump in local heating networks serves to reduce the temperature of the coolant inside the network and bring it to sanitary standards. The temperature should not exceed 95 ° C.

В настоящее время для снижения температуры теплоносителя в местной тепловой сети применяются элеваторные узлы типа УТЭ, изготовленные по стандарту ТУ400-38-111-91. Конструкция и назначение элеваторных узлов описаны на сайте zhkx/17-elevatornyi-uzel-elevator, которые можно рассматривать в качестве прототипа предлагаемому техническому решению. Недостатками рассматриваемого прототипа являются:Currently, to lower the temperature of the coolant in the local heating network, UTE type elevator units manufactured according to the TU400-38-111-91 standard are used. The design and purpose of the elevator units are described on the website zhkx / 17-elevatornyi-uzel-elevator, which can be considered as a prototype of the proposed technical solution. The disadvantages of this prototype are:

- ограниченная пропускная способность;- limited bandwidth;

- отсутствие достаточного напора теплоносителя, необходимого для прокачки локальной сети;- lack of sufficient coolant pressure necessary for pumping the local network;

- необходимость поддерживания перепада давлений между подающим трубопроводом и трубопроводом обратки не менее 0.25МПа;- the need to maintain a pressure differential between the supply pipe and the return pipe at least 0.25MPa;

- необходимость поддерживания в системе отопления достаточно высокого избыточного давления от 0.7МПа и выше.- the need to maintain a sufficiently high overpressure of 0.7 MPa and higher in the heating system.

Установка в Центральном Тепловом Пункте (далее ЦТП) локальной сети подмешивающего насоса между подающим и трубопроводом обратки решает проблемы, связанные с установкой в ЦТП элеваторного узла. Но при пробных установках в ЦТП насоса подмешивания между трубопроводом обратки и подающим трубопроводами выяснилось, что при пуске насоса подмешивания возникает гидроудар, способный разрушить систему отопления. Пуском насоса подмешивания на закрытую задвижку и плавное ее открытие можно избежать гидроудара, но турбулентность, возникающая в зоне подмеса в подающем трубопроводе, гасила энергию потоков теплоносителя от теплогенерирующего источника и потока от насоса подмешивания, что, в свою очередь, препятствовало прокачке теплоносителя в локальной сети.The installation of a mixing pump between the supply and return pipelines at the Central Heating Center (hereinafter the CTC) of the local network solves the problems associated with the installation of an elevator assembly in the CCP. But with test installations in the central heating unit of the mixing pump between the return pipe and the supply piping, it turned out that when the mixing pump is started, a water hammer occurs that can destroy the heating system. By starting the mixing pump on a closed valve and opening it smoothly, water hammer can be avoided, but the turbulence that occurs in the mixing zone in the supply pipe damped the energy of the heat carrier flows from the heat-generating source and the flow from the mixing pump, which, in turn, prevented the coolant from pumping in the local network .

Для устранения турбулентности в зоне подмеса теплоносителя в трубопроводе подачи в ЦТП мною была разработана и внедрена система врезки насоса подмешивания в локальную сеть отопления через направляющие патрубки. В зоне врезки всасывающей трубы насоса подмешивания в трубопровод обратки вваривается направляющий патрубок, направленный против хода движения теплоносителя. Такое положение направляющего патрубка создает дополнительный напор во всасывающей трубе насоса подмешивания. Но для уменьшения избыточного давления во всасывающей трубе насоса подмешивания площадь сечения направляющего патрубка уменьшается в два раза по отношению к площади сечения всасывающей трубы насоса подмешивания. В зоне врезки напорной трубы насоса подмешивания в трубопровод подачи направляющий патрубок вварен по ходу движения теплоносителя. Такое положение направляющего патрубка препятствует возникновению турбулентности в зоне подмеса теплоносителей. Площадь сечения направляющего патрубка уменьшена в два раза по отношению к площади сечения напорной трубы насоса подмешивания. Данное техническое решение позволяет избежать гидроудара в момент пуска насоса подмешивания, повышает избыточное давление в напорной трубе насоса подмешивания, что в свою очередь позволяет значительно повысить скорость потока теплоносителя в трубопроводе подачи локальной сети отопления. Следует отметить, что выше перечисленные технические решения повышают производительность насоса подмешивания на 30%.To eliminate turbulence in the coolant mixing zone in the supply pipe to the central heating system, I have developed and implemented a system for inserting a mixing pump into the local heating network through guide pipes. In the insertion zone of the suction pipe of the mixing pump, a guide pipe is welded into the return pipe, directed against the direction of movement of the coolant. This position of the guide pipe creates additional pressure in the suction pipe of the mixing pump. But to reduce the excess pressure in the suction pipe of the mixing pump, the cross-sectional area of the guide pipe is reduced by half in relation to the cross-sectional area of the suction pipe of the mixing pump. In the insertion zone of the pressure pipe of the mixing pump into the supply pipe, the guide pipe is welded along the heat carrier. This position of the guide pipe prevents the occurrence of turbulence in the mixing zone of the coolant. The cross-sectional area of the guide pipe is halved in relation to the cross-sectional area of the pressure pipe of the mixing pump. This technical solution allows you to avoid water hammer at the time of starting the mixing pump, increases the excess pressure in the pressure pipe of the mixing pump, which in turn can significantly increase the flow rate of the coolant in the supply pipe of the local heating network. It should be noted that the above technical solutions increase the mixing pump performance by 30%.

Установка насоса подмешивания в локальных сетях систем центрального отопления, по сравнению с прототипом, обладает следующими преимуществами:The installation of the mixing pump in the local networks of central heating systems, in comparison with the prototype, has the following advantages:

- упрощение конструкции локальной сети отопления за счет отсутствия внутри локальной сети элеваторных узлов;- simplification of the design of the local heating network due to the lack of elevator nodes within the local network;

- за счет повторного использования тепловой энергии теплоносителя достигается экономия тепловой энергии более 30% от расчетных величин;- due to the reuse of thermal energy of the coolant, thermal energy savings of more than 30% of the calculated values are achieved;

- за счет увеличения скорости потока теплоносителя значительно повышается эффективность работы калориферных установок;- due to an increase in the flow rate of the coolant, the efficiency of the air heater installations is significantly increased;

- снижается избыточное давления внутри локальной сети до 0.3-0.4МПа;- the excess pressure inside the local network decreases to 0.3-0.4MPa;

- снижается перепад давлений между трубопроводом подачи и трубопроводом обратки до 0.04Мпа;- the pressure drop between the supply pipe and the return pipe is reduced to 0.04 MPa;

- возникает возможность упрощенного перевода локальной сети отопления на режим «выходного» и «рабочего» дня.- there is the possibility of a simplified transfer of the local heating network to the "weekend" and "working" day.

Экономический эффект данного технического решения основан на повторном использовании тепловой энергии теплоносителя, возвращаемого потребителем теплогенерирующему источнику, где тепловая энергия теряется в накопительных бассейнах и отстойниках.The economic effect of this technical solution is based on the reuse of thermal energy of the coolant returned by the consumer to the heat-generating source, where the thermal energy is lost in the storage pools and sumps.

Экономия тепловой энергии в локальной тепловой сети, при использовании насоса подмешивания, достигается за счет снижения потребления тепловой энергии поступающей от теплогенерирующего источника. Данная потеря тепловой энергии компенсируется увеличением в 4 раза, за узлом подмешивания, количества прокачиваемого через локальную тепловую сеть теплоносителя. Это условие удовлетворяется установкой в тепловой сети насоса подмешивания.Saving thermal energy in the local heating network, when using a mixing pump, is achieved by reducing the consumption of thermal energy coming from a heat-generating source. This loss of thermal energy is compensated by a 4-fold increase, behind the mixing unit, of the amount pumped through the local heat network of the coolant. This condition is satisfied by the installation of a mixing pump in the heating network.

Следует отметить, что приведенные в графической части заявки размеры, приемлемы только для локальной тепловой сети ОАО «ИМЗ», г. Ишимбай, республика Башкортостан, Россия, где установлен и эксплуатируется с 2010 года насос подмешивания. При разработке проекта установки насоса подмешивания в локальную или местную тепловую сеть следует исходить из данных «Технического задания» на данную локальную или местную тепловую сеть. В качестве базовой расчетной величины принимается часовой расход теплоносителя в локальной или местной тепловой сети, который умножается на коэффициент 4. По полученному результату следует выбирать производительность насоса. Исходя из технических данных насоса подбираются диаметры всасывающей и напорной труб. Площадь сечения направляющих патрубков должна быть в два раза меньше площади сечения всасывающей и напорной труб насоса подмешивания. Однако уменьшение диаметра направляющих патрубков в местной тепловой сети не обязательно.It should be noted that the dimensions shown in the graphic part of the application are acceptable only for the local heating network of IMZ OJSC, Ishimbay, the Republic of Bashkortostan, Russia, where a mixing pump has been installed and has been operating since 2010. When developing a project for installing a mixing pump in a local or local heating network, one should proceed from the “Technical Assignment” data for this local or local heating network. The hourly flow rate of the coolant in the local or local heating network, which is multiplied by a factor of 4, is taken as the basic calculated value. Based on the result, you should choose the pump capacity. Based on the technical data of the pump, the diameters of the suction and pressure pipes are selected. The cross-sectional area of the guide pipes should be half the cross-sectional area of the suction and pressure pipes of the mixing pump. However, reducing the diameter of the guide pipes in the local heating network is not necessary.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

Техническая сущность предложенного решения поясняется чертежами на которых:The technical essence of the proposed solution is illustrated by drawings in which:

Фигура 1 - установка насоса подмешивания, вид сбоку;Figure 1 - installation of the mixing pump, side view;

Фигура 2 - установка насоса подмешивания, вид сверху;Figure 2 - installation of the mixing pump, top view;

Фигура 3 - схема врезки направляющих патрубков.Figure 3 - circuit insertion guide pipes.

Насос подмешивания (фиг. 1 поз. 1) устанавливается в ЦТП локальной теплосети. Теплоноситель по трубопроводу обратки (фиг. 3 поз. 3) поступает через направляющий патрубок (фиг. 3 поз. 7) во всасывающую трубу (фиг. 3 поз. 6) насоса подмешивания (фиг. 1 поз. 1), который под избыточным давлением перекачивает теплоноситель через напорную трубу (фиг. 3 поз. 5) и направляющий патрубок (фиг. 3 поз. 4) в трубопровод подачи (фиг. 3 поз. 2), где происходит смешивание потоков остывшего и горячего теплоносителей. Направляющий патрубок (фиг. 3 поз. 7) в трубопроводе обратки (фиг. 3 поз. 3) направлен против хода движения потока теплоносителя, что создает подпор во всасывающей трубе (фиг. 3 поз. 6) насоса подмешивания (фиг. 1 поз. 1) и увеличивает производительность насоса. Направляющий патрубок (фиг. 3 поз. 4) на трубопроводе подачи (фиг. 3 поз. 2) направлен по ходу движения потока теплоносителя, что позволяет избежать турбулентности в зоне смешивания остывшего и горячего теплоносителей. Стрелками на (фиг. 2 и фиг. 3) показано направление движения теплоносителя. Площадь сечения направляющих патрубков (фиг. 3 поз. 4 и фиг. 3 поз. 7) в два раза меньше площади сечения напорной трубы (фиг. 3 поз. 5) и площади сечения всасывающей трубы (фиг. 3 поз. 6) насоса подмешивания.The mixing pump (Fig. 1, pos. 1) is installed in the central heating system of the local heating system. The coolant through the return pipe (Fig. 3 pos. 3) enters through the guide pipe (Fig. 3 pos. 7) into the suction pipe (Fig. 3 pos. 6) of the mixing pump (Fig. 1 pos. 1), which is under overpressure pumps the coolant through the pressure pipe (Fig. 3 pos. 5) and the guide pipe (Fig. 3 pos. 4) into the supply pipe (Fig. 3 pos. 2), where the flows of cooled and hot coolants are mixed. The guide pipe (Fig. 3, pos. 7) in the return pipe (Fig. 3, pos. 3) is directed against the direction of flow of the coolant, which creates a block in the suction pipe (Fig. 3, pos. 6) of the mixing pump (Fig. 1, pos. 1) and increases pump performance. The guide pipe (Fig. 3 pos. 4) on the supply pipe (Fig. 3 pos. 2) is directed along the flow of the coolant, which avoids turbulence in the mixing zone of the cooled and hot coolants. The arrows in (Fig. 2 and Fig. 3) show the direction of movement of the coolant. The cross-sectional area of the guide pipes (Fig. 3, item 4 and. 3, item 7) is two times smaller than the cross-sectional area of the pressure pipe (Fig. 3 item 5) and the cross-sectional area of the suction pipe (Fig. 3 item 6) of the mixing pump .

Claims (1)

Установка насоса подмешивания в локальных сетях систем центрального отопления характеризуется тем, что направляющий патрубок всасывающей трубы насоса подмешивания вваривается в трубопровод обратки в ЦТП локальной сети против хода движения теплоносителя, для создания подпора во всасывающей трубе насоса подмешивания, площадь сечения направляющего патрубка меньше площади сечения всасывающей трубы в два раза для снижения избыточного давления во всасывающей трубе насоса подмешивания, а направляющий патрубок на напорной трубе насоса подмешивания вваривается в трубопровод подачи в ЦТП локальной сети по ходу движения теплоносителя для снижения турбулентности в зоне подмешивания горячего и холодного теплоносителей, площадь сечения направляющего патрубка в два раза меньше площади сечения напорной трубы насоса подмешивания для придания дополнительной энергии потоку теплоносителя в подающей трубе локальной сети.The mixing pump installation in local networks of central heating systems is characterized by the fact that the guide pipe of the mixing pump suction pipe is welded into the return pipe in the central heating circuit of the local network against the flow path of the coolant, to create a backwater in the mixing pump suction pipe, the cross-sectional area of the guide pipe is smaller than the cross-sectional area of the suction pipe twice to reduce excess pressure in the suction pipe of the mixing pump, and the guide pipe on the pressure pipe of the pump mixing is welded into the supply pipe to the central heating unit of the local area network along the flow of the coolant to reduce turbulence in the mixing zone of hot and cold coolants, the cross-sectional area of the guide pipe is half the cross-sectional area of the pressure pipe of the mixing pump to give additional energy to the coolant flow in the supply pipe of the local network.
RU2015143614A 2015-10-12 2015-10-12 Admixing pump unit in central heating systems local networks RU2607881C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015143614A RU2607881C1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Admixing pump unit in central heating systems local networks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015143614A RU2607881C1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Admixing pump unit in central heating systems local networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2607881C1 true RU2607881C1 (en) 2017-01-20

Family

ID=58456055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015143614A RU2607881C1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Admixing pump unit in central heating systems local networks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2607881C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE830693C (en) * 1947-04-18 1952-02-07 Erich Wagner Dipl Ing Process for increasing the gas pressure in gas lines and equipment for carrying out this process
RU2216693C2 (en) * 2001-11-21 2003-11-20 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Стройпрогресс-Новый век" Device for heating in standby mode of operation
RU2239751C1 (en) * 2003-05-07 2004-11-10 Серов Леонид Владимирович Method of control of mode of operation of water heating system and device for realization of this method
RU2313730C2 (en) * 2006-02-10 2007-12-27 Станислав Вячеславович Радилов Method of and device to control operating conditions of heat center at open heat supply system
RU2012154012A (en) * 2012-12-13 2014-06-20 Владимир Владимирович Гриценко MIXING PUMP OF THE MIXING PUMP TO THE HEATING SYSTEM THROUGH DIRECTING PIPES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE830693C (en) * 1947-04-18 1952-02-07 Erich Wagner Dipl Ing Process for increasing the gas pressure in gas lines and equipment for carrying out this process
RU2216693C2 (en) * 2001-11-21 2003-11-20 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Стройпрогресс-Новый век" Device for heating in standby mode of operation
RU2239751C1 (en) * 2003-05-07 2004-11-10 Серов Леонид Владимирович Method of control of mode of operation of water heating system and device for realization of this method
RU2313730C2 (en) * 2006-02-10 2007-12-27 Станислав Вячеславович Радилов Method of and device to control operating conditions of heat center at open heat supply system
RU2012154012A (en) * 2012-12-13 2014-06-20 Владимир Владимирович Гриценко MIXING PUMP OF THE MIXING PUMP TO THE HEATING SYSTEM THROUGH DIRECTING PIPES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3726145B1 (en) District thermal energy distribution system
CN110573803B (en) Zone energy distribution system and method of providing mechanical work and heating a heat transfer fluid of a zone thermal energy circuit
EP3394517B1 (en) A thermal server plant and a method for controlling the same
CA2541378C (en) Geothermal aqueduct network
US11041634B2 (en) Local thermal energy consumer assembly and a local thermal energy generator assembly for a district thermal energy distribution system
CN110603410B (en) Regional energy distribution system
US11874014B2 (en) Method and controller for controlling a reversible heat pump assembly
US11454404B2 (en) Energy distributing system
RU2019129723A (en) LOCAL HEAT CONSUMPTION UNIT AND LOCAL HEAT GENERATING UNIT FOR DISTRICT HEAT DISTRIBUTION SYSTEM
RU2607881C1 (en) Admixing pump unit in central heating systems local networks
CN106066681A (en) Cabinet-level computer server cooling system
CN204962942U (en) Carbon dioxide heat pump heating device
CN107543240B (en) Heating system subregion conversion equipment
Wang et al. Enhance hydraulic balance of a district cooling system with multiple jet pump
CN209893636U (en) Air energy heat pump system for heating crude oil
CN205402987U (en) Novel energy -conserving air conditioning unit prevents frostbite
Xu et al. Influence of fill point in multiple-heat-sources looped district heating system with distributed variable-speed pumps
KR20150128361A (en) District heating system using multi-stage thermal storage with fluid separating type
CN104101036A (en) All-round transient heating type high-efficiency heat pump air conditioner main unit system
SU1606818A1 (en) Heating station
Takács et al. Reducing The Operating Costs Of An Apartment Building
CN103673671A (en) Water-heating radiator
CN204854043U (en) Solar pump station
CN112378125A (en) Heat pump type seawater treatment system
CN202646116U (en) Feedwater variable speed conversion device

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 02-2017 FOR TAG: (45)

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200603