RU2652499C1 - Boiler house - Google Patents

Boiler house Download PDF

Info

Publication number
RU2652499C1
RU2652499C1 RU2017110604A RU2017110604A RU2652499C1 RU 2652499 C1 RU2652499 C1 RU 2652499C1 RU 2017110604 A RU2017110604 A RU 2017110604A RU 2017110604 A RU2017110604 A RU 2017110604A RU 2652499 C1 RU2652499 C1 RU 2652499C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
supply
pipelines
water
return
hot water
Prior art date
Application number
RU2017110604A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Геннадьевич Батухтин
Сергей Анатольевич Иванов
Михаил Владимирович Кобылкин
Юлия Олеговна Риккер
Марина Геннадьевна Барановская
Сергей Геннадьевич Батухтин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ЗабГУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ЗабГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ЗабГУ")
Priority to RU2017110604A priority Critical patent/RU2652499C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2652499C1 publication Critical patent/RU2652499C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

FIELD: heat-and-power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of heat-and-power engineering and can be used in hot water boilers to cover the hot water demand during the non-heating period. Boiler house contains at least one hot water boiler, supply and return network mains pipelines, supply and return hot water pipelines, water-to-water heat exchanger, connected by heating medium lines between the delivery water supply and return pipelines and by heated medium pipelines between return and supply hot water pipelines, delivery water pump, circulation pump, make-up pumps, control crossover pipe connecting delivery water return and supply pipelines, and chemical water purification plants connected with delivery water and hot water return pipelines through make-up pumps, the boiler house being additionally equipped with a heat pump system, while the evaporator of the heat pump system is connected to the delivery water supply pipeline after the control crossover pipe, and the condenser of the heat pump system is connected, after the circulation pump, between the return and supply hot water pipelines.
EFFECT: this makes it possible to reduce fuel consumption for hot-water boilers during the non-heating period by using low-potential thermal energy from the heating carrier circulating in a closed circuit of the heat supply network.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в водогрейных котельных систем теплоснабжения для покрытия нужд горячего водоснабжения в межотопительный период.The invention relates to the field of power engineering and can be used in hot water boiler systems of heat supply to cover the needs of hot water supply in the inter-heating period.

Известна котельная (см. патент РФ №2137984, F24D 3/02, опуб. 20.09.1999 г.), содержащая по меньшей мере один водогрейный котел, водо-водяной теплообменник и циркуляционный насос, подающий и обратный сетевые трубопроводы, подключенные к водо-водяному теплообменнику, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды, греющего агента и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к обратному сетевому трубопроводу через бак-аккумулятор и подпиточный насос.A well-known boiler room (see RF patent No. 2137984, F24D 3/02, publ. 09/20/1999), containing at least one hot water boiler, water-water heat exchanger and a circulation pump, supply and return network pipelines connected to water a water heat exchanger, a vacuum make-up water deaerator with pipelines of source water, a heating agent and deaerated make-up water, the last of which is connected to the return network pipe through a storage tank and a make-up pump.

Недостатком известной котельной является перерасход топлива в межотопительный период, из-за необходимости поддерживать работу водогрейных котлов для обеспечения потребителей горячей водой на нужды горячего водоснабжения (ГВС).A disadvantage of the well-known boiler house is the excessive consumption of fuel in the inter-heating period, due to the need to maintain the operation of hot water boilers to provide consumers with hot water for the needs of hot water supply (DHW).

Технически близкой к заявленной котельной является котельная (см. Ионин А.А. и др. Теплоснабжение. - М.: Стройиздат, 1982, рис. 12.7, с. 283), содержащая по меньшей мере один водогрейный котел, подающий и обратный сетевые трубопроводы, подающий и обратный трубопроводы горячего водоснабжения, водо-водяной теплообменник, подключенный по греющей среде между подающим и обратным сетевыми трубопроводами, а по нагреваемой между обратным и подающим трубопроводами горячего водоснабжения, сетевой насос, циркуляционный насос, подпиточные насосы, регулирующую перемычку, соединяющую обратный и подающий сетевые трубопроводы и аппараты химводоочистки, соединенные через подпиточные насосы с обратными трубопроводами сетевой воды и горячего водоснабжения.Technically close to the declared boiler house is a boiler room (see Ionin A.A. et al. Heat supply. - M .: Stroyizdat, 1982, Fig. 12.7, p. 283), containing at least one boiler, supplying and returning network pipelines , supply and return pipelines of hot water supply, a water-to-water heat exchanger connected via a heating medium between the supply and return network pipelines, and via a heating network between the return and supply pipelines of hot water supply, a network pump, a circulation pump, feed pumps, a regulating th jumper connecting the return and supply network pipelines and chemical water purifiers connected through make-up pumps to the return pipelines of the network water and hot water supply.

Недостатком известной котельной также является перерасход топлива в межотопительный период, из-за необходимости поддерживать работу водогрейных котлов для обеспечения потребителей горячей водой на нужды ГВС.A disadvantage of the well-known boiler house is also the excessive consumption of fuel in the inter-heating period, due to the need to maintain the operation of hot water boilers to provide consumers with hot water for the needs of hot water.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является сокращение расхода топлива для водогрейных котлов в межотопительный период, за счет использования низкопотенциальной тепловой энергии, получаемой от теплоносителя, циркулирующего в замкнутом контуре тепловой сети.The technical result achieved by the present invention is to reduce fuel consumption for boilers in the inter-heating period, due to the use of low-potential heat energy received from the heat carrier circulating in a closed circuit of the heating network.

Результат достигается тем, что котельная, содержащая по меньшей мере один водогрейный котел, подающий и обратный сетевые трубопроводы, подающий и обратный трубопроводы горячего водоснабжения, водо-водяной теплообменник, подключенный по греющей среде между подающим и обратным сетевыми трубопроводами, а по нагреваемой между обратным и подающим трубопроводами горячего водоснабжения, сетевой насос, циркуляционный насос, подпиточные насосы, регулирующую перемычку, соединяющую обратный и подающий сетевые трубопроводы, и аппараты химводо-очистки, соединенные через подпиточные насосы с обратными трубопроводами сетевой воды и горячего водоснабжения, согласно изобретению дополнительно снабжена теплонасосной установкой, при этом испаритель теплонасосной установки подключен к подающему сетевому трубопроводу, после регулирующей перемычки, а конденсатор теплонасосной установки подключен, после циркуляционного насоса, между обратным и подающим трубопроводами горячего водоснабжения.The result is achieved in that a boiler house containing at least one hot water boiler, supply and return network pipelines, supply and return pipelines of hot water supply, a water-to-water heat exchanger connected through a heating medium between the supply and return network pipelines, and through a heating medium between the return and hot water supply pipelines, network pump, circulation pump, feed pumps, regulating jumper connecting the return and supply network pipelines, and chemical water-o cleaning, connected through make-up pumps to the return piping of the network water and hot water supply, according to the invention is additionally equipped with a heat pump installation, while the evaporator of the heat pump installation is connected to the supply network pipe, after the control jumper, and the condenser of the heat pump installation is connected, after the circulation pump, between the return and hot water supply pipelines.

Целью данного изобретения является сокращение расхода невозобновляемых топливных ресурсов при минимальных капитальных затратах. Экономия топлива достигается за счет использования вместо водогрейных котлов теплонасосной установки для подготовки воды на нужды ГВС в межотопительный период. Основной особенностью предлагаемой котельной является использование в качестве низкопотенциального источника энергии теплоносителя, который циркулирует в тепловой сети без подогрева в водогрейных котлах. Это решение позволяет исключить капитальные затраты на организацию самостоятельного источника низкопотенциальной энергии, кратно сокращая затраты на внедрение теплонасосной установки.The aim of this invention is to reduce the consumption of non-renewable fuel resources with minimal capital costs. Fuel economy is achieved through the use of a heat pump instead of hot water boilers to prepare water for the needs of hot water in the inter-heating period. The main feature of the proposed boiler house is the use of a coolant as a low-potential energy source, which circulates in the heating network without heating in hot water boilers. This solution eliminates the capital costs of organizing an independent source of low potential energy, reducing the cost of introducing a heat pump installation by several times.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема котельной, где: 1 - водогрейный котел, 2 - регулятор температуры, 3 - водо-водяной теплообменник, 4 - регулирующая перемычка, 5 - регулятор подпитки, 6 - сетевой насос, 7 - аппараты химводоочистки, 8 - подпиточный насос, 9 - регулятор подпитки, 10 - циркуляционный насос, 11 - теплонасосная установка, 12 - испаритель теплонасосной установки, 13 - конденсатор теплонасосной установки, 14, 15 - запорная арматура, 16 - подающий сетевой трубопровод, 17 - обратный сетевой трубопровод, 18 - подающий трубопровод горячего водоснабжения, 19 - обратный трубопровод горячего водоснабжения.In FIG. 1 is a schematic diagram of a boiler room, where: 1 - a hot water boiler, 2 - a temperature regulator, 3 - a water-water heat exchanger, 4 - a regulating jumper, 5 - a make-up regulator, 6 - a network pump, 7 - chemical water purifiers, 8 - a make-up pump, 9 - make-up regulator, 10 - circulation pump, 11 - heat pump installation, 12 - evaporator of the heat pump installation, 13 - condenser of the heat pump installation, 14, 15 - shut-off valves, 16 - supply network pipe, 17 - return network pipe, 18 - supply pipe hot water supply, 19 - image hot water supply pipeline.

Котельная осуществляет свою работу следующим образом. При переходе с отопительного периода на межотопительный производится останов водогрейных котлов 1, закрывается запорная арматура 14 и регулятор температуры 2, для отключения водо-водяного теплообменника 3 как по греющей, так и по нагреваемой среде, и производится переключение регулятора подпитки 5 в положение, исключающее циркуляцию теплоносителя через водогрейные котлы 1. Также производится открытие запорной арматуры 15 для обеспечения подачи теплоносителя тепловой сети с сети ГВС в теплонасосную установку 11.The boiler room carries out its work as follows. When switching from the heating period to the interheating one, the boilers 1 are stopped, the shut-off valves 14 and the temperature controller 2 are closed, to turn off the water-to-water heat exchanger 3 both in the heating and the heated medium, and the make-up regulator 5 is switched to the position that excludes circulation coolant through hot water boilers 1. Also, shutoff valves 15 are opened to ensure the supply of the heat carrier of the heating network from the hot water supply to the heat pump installation 11.

После выполнения данных операций образуются два контура циркуляции. Первый контур - замкнутый контур циркуляции теплоносителя в тепловой сети, включающий: подающий и обратный сетевые трубопроводы 16 и 17 соответственно, регулирующую перемычку 4, сетевой насос 6 и испаритель теплонасосной установки 12. Второй контур - контур циркуляции горячей воды для ГВС, включающий: подающий и обратный трубопроводы горячего водоснабжения 18 и 19 соответственно, циркуляционный насос 10 и конденсатор теплонасосной установки 13.After performing these operations, two circuits are formed. The first circuit is a closed coolant circulation circuit in the heating network, including: supply and return network pipelines 16 and 17, respectively, a regulating jumper 4, a network pump 6 and an evaporator of a heat pump installation 12. The second circuit is a hot water circulation circuit for hot water supply, including: a supply and return pipelines of hot water supply 18 and 19, respectively, a circulation pump 10 and a condenser of a heat pump installation 13.

Первый контур используется как источник низкопотенциальной тепловой энергии в межотопительный период. Достаточный приток теплоты обеспечивается за счет развитой системы сетевых трубопроводов, которые выступают в роли устройств теплообмена между теплоносителем и окружающей средой. Теплоноситель, циркулируя посредством сетевого насоса 6 в контуре, нагревается, воспринимая теплоту из окружающей среды, после чего охлаждается, передавая полученную теплоту хладагенту в испарителе 12.The first circuit is used as a source of low potential thermal energy in the inter-heating period. A sufficient heat supply is ensured due to the developed system of network pipelines, which act as heat exchange devices between the coolant and the environment. The coolant, circulating through the network pump 6 in the circuit, is heated, absorbing heat from the environment, and then it is cooled, transferring the received heat to the refrigerant in the evaporator 12.

Работа теплонасосной установки 11 обеспечивает передачу собранного тепла от испарителя 12 в конденсатор теплонасосной установки 13 с потенциалом, достаточным для подогрева воды во втором контуре до необходимой температуры.The operation of the heat pump installation 11 provides the transfer of collected heat from the evaporator 12 to the condenser of the heat pump installation 13 with a potential sufficient to heat the water in the second circuit to the required temperature.

Во втором контуре вода, возвращаемая посредством циркуляционного насоса 10 от потребителя, по обратному трубопроводу горячего водоснабжения 19 поступает в конденсатор теплонасосной установки 13 для нагрева и затем подается потребителю по подающему трубопроводу горячей воды 18.In the second circuit, the water returned through the circulation pump 10 from the consumer, through the return pipe of hot water supply 19 enters the condenser of the heat pump unit 13 for heating and then is supplied to the consumer through the hot water supply pipe 18.

Подпитка первого и второго контуров ведется по мере необходимости от аппаратов химводоочистки 7 посредством подпиточных насосов 8 через регуляторы подпитки 9.Make-up of the first and second circuits is carried out as necessary from the chemical water treatment apparatus 7 by means of make-up pumps 8 through make-up regulators 9.

Во время отопительного периода котельная работает по стандартной схеме без использования теплонасосной установки при открытой запорной арматуре 14 и закрытой арматуре 15.During the heating period, the boiler room operates according to the standard scheme without the use of a heat pump installation with open shutoff valves 14 and closed valves 15.

Таким образом, использование тепловой сети в качества низкопотенциального источника для теплонасосной установки позволяет сократить расход топлива для водогрейных котлов котельной в межотопительный период при минимальных затратах на внедрение установки.Thus, the use of a heating network as a low-potential source for a heat pump installation allows us to reduce fuel consumption for boiler boilers in the inter-heating period with minimal installation costs.

Claims (1)

Котельная, содержащая по меньшей мере один водогрейный котел, подающий и обратный сетевые трубопроводы, подающий и обратный трубопроводы горячего водоснабжения, водо-водяной теплообменник, подключенный по греющей среде между подающим и обратным сетевыми трубопроводами, а по нагреваемой между обратным и подающим трубопроводами горячего водоснабжения, сетевой насос, циркуляционный насос, подпиточные насосы, регулирующую перемычку, соединяющую обратный и подающий сетевые трубопроводы, и аппараты химводоочистки, соединенные через подпиточные насосы с обратными трубопроводами сетевой воды и горячего водоснабжения, отличающаяся тем, что котельная дополнительно снабжена теплонасосной установкой, при этом испаритель теплонасосной установки подключен к подающему сетевому трубопроводу, после регулирующей перемычки, а конденсатор теплонасосной установки подключен, после циркуляционного насоса, между обратным и подающим трубопроводами горячего водоснабжения.A boiler room comprising at least one hot water boiler, supply and return network pipelines, supply and return pipelines of hot water supply, a water-to-water heat exchanger connected via a heating medium between the supply and return network pipelines, and via a heating medium between the return and supply pipelines of hot water supply, network pump, circulation pump, make-up pumps, regulating jumper connecting the return and supply network pipelines, and chemical water purifiers connected through Precise pumps with return pipelines for network water and hot water supply, characterized in that the boiler room is additionally equipped with a heat pump installation, while the evaporator of the heat pump installation is connected to the supply network pipe, after the regulating jumper, and the condenser of the heat pump installation is connected, after the circulation pump, between the return and supply hot water pipelines.
RU2017110604A 2017-03-29 2017-03-29 Boiler house RU2652499C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110604A RU2652499C1 (en) 2017-03-29 2017-03-29 Boiler house

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110604A RU2652499C1 (en) 2017-03-29 2017-03-29 Boiler house

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2652499C1 true RU2652499C1 (en) 2018-04-26

Family

ID=62045600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110604A RU2652499C1 (en) 2017-03-29 2017-03-29 Boiler house

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2652499C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU76726A1 (en) * 1947-10-15 1948-11-30 И.Н. Куранов Hot water system
SU1038733A1 (en) * 1982-02-26 1983-08-30 Украинский Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт По Газоснабжению,Теплоснабжению И Комплексному Благоустройству Городов И Поселков Украины Heat power supply station
SU1160190A1 (en) * 1984-03-27 1985-06-07 Украинский Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт По Газоснабжению,Теплоснабжению И Комплексному Благоустройству Городов И Поселков Украины "Укрнииинжпроект" Heat supply system
SU1606818A1 (en) * 1988-02-22 1990-11-15 Г.С. Рузавин Heating station
RU2265776C1 (en) * 2004-06-15 2005-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Building heat supply system
UA51886U (en) * 2009-12-28 2010-08-10 Национальный Университет Кораблестроения Имени Адмирала Макарова Heat point of heat supply system
RU2554014C1 (en) * 2013-12-03 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of operation of open heating medium system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU76726A1 (en) * 1947-10-15 1948-11-30 И.Н. Куранов Hot water system
SU1038733A1 (en) * 1982-02-26 1983-08-30 Украинский Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт По Газоснабжению,Теплоснабжению И Комплексному Благоустройству Городов И Поселков Украины Heat power supply station
SU1160190A1 (en) * 1984-03-27 1985-06-07 Украинский Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт По Газоснабжению,Теплоснабжению И Комплексному Благоустройству Городов И Поселков Украины "Укрнииинжпроект" Heat supply system
SU1606818A1 (en) * 1988-02-22 1990-11-15 Г.С. Рузавин Heating station
RU2265776C1 (en) * 2004-06-15 2005-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Building heat supply system
UA51886U (en) * 2009-12-28 2010-08-10 Национальный Университет Кораблестроения Имени Адмирала Макарова Heat point of heat supply system
RU2554014C1 (en) * 2013-12-03 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of operation of open heating medium system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU198390U1 (en) COMBINED DEVICE FOR HEATING TECHNICAL WATER AND HEAT CARRIER FOR HEATING RESIDENTIAL PREMISES
KR101058908B1 (en) Solar cooling and heating system
JP2009127918A (en) Heat source water supply system
KR101415972B1 (en) device for hot water supply heater
RU2737650C2 (en) Heating system
RU2652499C1 (en) Boiler house
RU2755501C1 (en) Method for heat and cold supply using an absorption thermotransformer with two-stage absorption
JP6689801B2 (en) Solar air conditioning system
WO2019142138A1 (en) Method and system of cooling in heat generation by combustion
JP4437987B2 (en) Hot water circulation system
KR101797973B1 (en) Integrated hot water piping system including hot water preheating and cooling functions
JPWO2020008884A1 (en) Reverse osmosis treatment method and system
RU2426033C1 (en) System of heat supply and cold supply
KR20130032478A (en) Warm water supplying and heating apparatus
RU2609266C2 (en) Heat and cold supply system
JP5982636B2 (en) Heat pump water heater
KR101147973B1 (en) Hot water supply system of dyeing process using heat pump
RU2641880C1 (en) Heat supply system
JP6630227B2 (en) Binary power generation system
JP2002364912A (en) Multifunctional water-heater
RU2636533C1 (en) System of building heat-supply
JP2015183987A (en) Hot water supply system
JP2017078548A (en) Control method of water heating system
RU2006596C1 (en) Steam power station
RU2327080C2 (en) Heat water supply system (variants)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190330