RU2764348C1 - Method for operation of an open heat supply system - Google Patents

Method for operation of an open heat supply system Download PDF

Info

Publication number
RU2764348C1
RU2764348C1 RU2020138921A RU2020138921A RU2764348C1 RU 2764348 C1 RU2764348 C1 RU 2764348C1 RU 2020138921 A RU2020138921 A RU 2020138921A RU 2020138921 A RU2020138921 A RU 2020138921A RU 2764348 C1 RU2764348 C1 RU 2764348C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heating
network
pipeline
hot water
supply
Prior art date
Application number
RU2020138921A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Валерьевич Ротов
Рустам Абдул-Ахатьевич Гафуров
Марина Александровна Ротова
Андрей Александрович Сивухин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
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 "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2020138921A priority Critical patent/RU2764348C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2764348C1 publication Critical patent/RU2764348C1/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
    • F24D3/00—Hot-water central heating 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
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • 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
    • F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps

Abstract

FIELD: heat power engineering.
SUBSTANCE: method for operation of an open heat supply system, whereby mains water is prepared at the TPP and directed to the pipelines of heating and hot water supply systems of consumers via the supply pipeline of the heating network through the heat point. The temperature of the mains water in the supply pipeline of the heating network is adjusted at the TPP depending on the temperature of the outside air according to the central quality adjustment schedule without a lower break in the temperature schedule. The mains water returned from the consumers is directed to the TPP via the return pipeline of the heating network. The mains water directed for hot water supply is heated to the required temperature in a heat pump, the condenser whereof is connected by the heated medium to the pipeline of the hot water supply system, and the evaporator is connected by the heating medium to the return pipeline of the heating network. The water for hot water supply is only collected from the return pipeline of the heating network. The productivity of the heat pump is adjusted by changing the flow rate of the mains water supplied to the evaporator depending on the temperature of the hot water after the condenser of the heat pump.
EFFECT: increase in the efficiency of operation of an open heat supply system due to the reduction in the flow rate of mains water from the supply pipeline and increase in the duration of operation of the heat pump, increase in the specific heat-end production of electric power at the TPP due to the additional cooling of mains water in the return pipeline of the heat network.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в открытых системах теплоснабжения.The invention relates to the field of thermal power engineering and can be used in open heat supply systems.

Известен аналог - способ работы открытой системы теплоснабжения, по которому сетевую воду готовят на ТЭЦ и по подающему трубопроводу теплосети через тепловой пункт направляют в трубопроводы систем отопления и горячего водоснабжения потребителей, температуру сетевой воды в подающем трубопроводе теплосети регулируют на ТЭЦ в зависимости от температуры наружного воздуха по графику центрального качественного регулирования без нижнего излома температурного графика, вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу теплосети направляют на ТЭЦ. Нагрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды до требуемой температуры осуществляют в тепловом насосе. Испаритель теплового насоса включают по греющей среде в обратный трубопровод теплосети, часть сетевой воды из обратного трубопровода теплосети направляют на горячее водоснабжение через охладитель конденсата (см. патент 2474765 (RU). МПК7 F24D 3/00. Способ работы открытой системы теплоснабжения / П.В. Ротов, М.Е. Орлов, В.И. Шарапов, П.Е. Чаукин, В.Е. Мордовии // Бюллетень изобретений. - 2013. - №4). Этот аналог принят в качестве прототипа.An analogue is known - a method of operating an open heat supply system, according to which network water is prepared at a CHP plant and is sent through the heating supply pipeline to the pipelines of heating systems and hot water supply to consumers, the temperature of the network water in the heating supply pipeline is regulated at the CHP plant depending on the outside temperature According to the schedule of central quality regulation without a lower break in the temperature schedule, the network water returned from consumers is sent to the CHPP through the return pipeline of the heating network. The heating of the network water going to the hot water supply to the required temperature is carried out in a heat pump. The heat pump evaporator is connected through the heating medium to the return pipeline of the heating network, part of the network water from the return pipeline of the heating network is sent to hot water supply through a condensate cooler (see patent 2474765 (RU). IPC 7 F24D 3/00. Method of operation of an open heat supply system / P. V. Rotov, M.E. Orlov, V.I. Sharapov, P.E. Chaukin, V.E. Mordovia // Bulletin of inventions. - 2013. - No. 4). This analogue is taken as a prototype.

Недостатком аналога и прототипа является пониженная экономичность работы открытой системы теплоснабжения, обусловленная повышенным расходом сетевой воды вследствие отбора воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода тепловой сети и небольшой продолжительности работы теплового насоса в течение года.The disadvantage of the analogue and the prototype is the reduced efficiency of the open heat supply system, due to the increased consumption of network water due to the withdrawal of water for hot water supply from the supply pipeline of the heating network and the short duration of the heat pump during the year.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности работы открытой системы теплоснабжения путем снижения расхода сетевой воды из подающего трубопровода и увеличения продолжительности работы теплового насоса, увеличения удельной выработки электрической энергии на тепловом потреблении на ТЭЦ за счет дополнительного охлаждения сетевой воды в обратном трубопроводе тепловой сети.The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of the operation of an open heat supply system by reducing the flow of network water from the supply pipeline and increasing the duration of the heat pump, increasing the specific generation of electrical energy for heat consumption at the CHP due to additional cooling of the network water in the return pipeline of the heat network .

Для достижения указанного технического результата предложен способ работы открытой системы теплоснабжения, по которому сетевую воду готовят на ТЭЦ и по подающему трубопроводу теплосети через тепловой пункт направляют в трубопроводы систем отопления и горячего водоснабжения потребителей, температуру сетевой воды в подающем трубопроводе теплосети регулируют на ТЭЦ в зависимости от температуры наружного воздуха по графику центрального качественного регулирования без нижнего излома температурного графика, вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу теплосети направляют на ТЭЦ, нагрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды до требуемой температуры осуществляют в тепловом насосе, конденсатор которого включен по нагреваемой среде в трубопровод системы горячего водоснабжения, а испаритель включен по греющей среде в обратный трубопровод теплосети.To achieve the specified technical result, a method for operating an open heat supply system is proposed, according to which network water is prepared at a CHP plant and is sent through the heat supply pipeline to the pipelines of heating systems and hot water supply to consumers, the temperature of the network water in the heating network supply pipeline is regulated at the CHP plant depending on temperature of the outside air according to the central quality control schedule without a lower break in the temperature graph, the network water returned from the consumers is sent through the return pipeline of the heating network to the CHPP, the heating of the network water going to the hot water supply to the required temperature is carried out in a heat pump, the condenser of which is connected to the heated medium in the pipeline hot water supply systems, and the evaporator is included in the heating medium in the return pipeline of the heating network.

Отличием заявленного способа работы открытой системы теплоснабжения является то, что отбор воды на горячее водоснабжение осуществляют из обратного трубопровода теплосети, производительность теплового насоса регулируют изменением расхода сетевой воды из обратного трубопровода теплосети через испаритель теплового насоса в зависимости от температуры воды в трубопроводе горячего водоснабжения, измеряемой после конденсатора теплового насоса.The difference between the claimed method of operation of an open heat supply system is that water is taken for hot water supply from the return pipeline of the heating network, the performance of the heat pump is regulated by changing the flow rate of network water from the return pipeline of the heating network through the heat pump evaporator depending on the temperature of the water in the hot water supply pipeline, measured after heat pump condenser.

Новая совокупность признаков способа работы открытой системы теплоснабжения позволяет повысить экономичность работы открытой системы теплоснабжения за счет снижения расхода воды в подающем трубопроводе тепловой сети, увеличения продолжительности работы теплового насоса за счет отбора воды на горячее водоснабжения из обратного трубопровода, увеличения удельной выработки электрической энергии на тепловом потреблении на ТЭЦ за счет дополнительного охлаждения сетевой воды в обратном трубопроводе теплосети.A new set of features of the method of operation of an open heat supply system makes it possible to increase the efficiency of an open heat supply system by reducing water consumption in the supply pipeline of the heating network, increasing the duration of the heat pump by taking water for hot water supply from the return pipeline, increasing the specific generation of electric energy for heat consumption at CHPP due to additional cooling of network water in the return pipeline of the heating network.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы открытой системы теплоснабжения. На чертеже изображена принципиальная схема открытой системы теплоснабжения, в которой реализуется новый способ.Consider an example of the implementation of the claimed method of operation of an open heat supply system. The drawing shows a schematic diagram of an open heating system in which the new method is implemented.

Открытая система теплоснабжения содержит ТЭЦ 1 с подающим 2 и обратным 3 трубопроводами теплосети, проходящими через тепловой пункт 4, в котором к ним подключены трубопроводы систем отопления 5 и горячего водоснабжения 6 с датчиком 7 температуры, тепловой насос 8 с конденсатором 9, включенным по нагреваемой среде в трубопровод 6 системы горячего водоснабжения, и испарителем 10, включенным по греющей среде в обратный трубопровод 3 теплосети после регулятора температуры 11.The open heat supply system contains a CHP 1 with a supply 2 and a return 3 pipelines of the heating network passing through the heating point 4, in which the pipelines of the heating systems 5 and hot water supply 6 with a temperature sensor 7, a heat pump 8 with a condenser 9 switched on by the heated medium are connected to them in the pipeline 6 of the hot water supply system, and the evaporator 10, included in the heating medium in the return pipeline 3 of the heating system after the temperature controller 11.

На ТЭЦ 1 готовят сетевую воду и по подающему трубопроводу 2 теплосети через тепловой пункт 4 направляют в трубопроводы систем отопления 5 и горячего водоснабжения 6. Температуру сетевой воды на ТЭЦ 1 в течение всего года, включая межотопительный период, регулируют по графику центрального качественного регулирования без нижнего излома температурного графика. Вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу 3 теплосети направляют на ТЭЦ 1. Отбор воды на горячее водоснабжение производят из обратного трубопровода 3 тепловой сети. Нагрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды из обратного трубопровода 3 тепловой сети до требуемой температуры осуществляют в конденсаторе 9 теплового насоса 8 и подают по трубопроводу 6 системы горячего водоснабжения. Производительность теплового насоса 8 регулируют изменением расхода сетевой воды из обратного трубопровода 3 теплосети, подаваемой в испаритель 10, регулятором температуры 11 в зависимости от температуры горячей воды, измеряемой датчиком температуры 7, установленным на трубопроводе горячего водоснабжения 6 после конденсатора 9 теплового насоса 8 по ходу движения воды.At CHPP 1, network water is prepared and through the supply pipeline 2 of the heating network through the heating point 4 it is sent to the pipelines of heating systems 5 and hot water supply 6. temperature break. The network water returned from consumers is sent through the return pipeline 3 of the heating network to CHP 1. Water is withdrawn for hot water supply from the return pipeline 3 of the heating network. The heating of the network water going to the hot water supply from the return pipeline 3 of the heating network to the required temperature is carried out in the condenser 9 of the heat pump 8 and is fed through the pipeline 6 of the hot water supply system. The performance of the heat pump 8 is controlled by changing the flow rate of network water from the return pipeline 3 of the heating network supplied to the evaporator 10 by the temperature controller 11 depending on the temperature of the hot water measured by the temperature sensor 7 installed on the hot water pipeline 6 after the condenser 9 of the heat pump 8 in the direction of travel water.

Таким образом, новый способ работы открытой системы теплоснабжения позволяет повысить экономичность работы открытой системы теплоснабжения, снизить расход сетевой воды из подающего трубопровода, увеличить продолжительность работы теплового насоса за счет использования потенциала теплоты сетевой воды из обратного трубопровода, увеличить удельную выработку электрической энергии на тепловом потреблении на ТЭЦ за счет дополнительного охлаждения теплоносителя обратного трубопровода тепловой сети.Thus, the new method of operation of an open heat supply system makes it possible to increase the efficiency of an open heat supply system, reduce the flow of network water from the supply pipeline, increase the duration of the heat pump by using the heat potential of the network water from the return pipeline, increase the specific generation of electric energy for heat consumption by CHP due to additional cooling of the coolant of the return pipeline of the heating network.

Claims (1)

Способ работы открытой системы теплоснабжения, по которому сетевую воду готовят на ТЭЦ и по подающему трубопроводу теплосети через тепловой пункт направляют в трубопроводы систем отопления и горячего водоснабжения потребителей, температуру сетевой воды в подающем трубопроводе теплосети регулируют на ТЭЦ в зависимости от температуры наружного воздуха по графику центрального качественного регулирования без нижнего излома температурного графика, вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу теплосети направляют на ТЭЦ, нагрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды до требуемой температуры осуществляют в тепловом насосе, конденсатор которого включают по нагреваемой среде в трубопровод системы горячего водоснабжения, а испаритель включают по греющей среде в обратный трубопровод теплосети, отличающийся тем, что отбор воды на горячее водоснабжение осуществляют только из обратного трубопровода теплосети, производительность теплового насоса регулируют изменением расхода сетевой воды, подаваемой в испаритель в зависимости от температуры горячей воды после конденсатора теплового насоса.The method of operation of an open heat supply system, according to which the network water is prepared at the CHPP and is sent through the heating supply pipeline through the heating point to the pipelines of the heating and hot water supply systems of consumers, the temperature of the network water in the supply pipeline of the heating network is regulated at the CHPP depending on the outdoor temperature according to the schedule of the central quality control without a lower break in the temperature graph, the network water returned from the consumers is sent to the CHPP through the return pipeline of the heating network, the heating of the network water going to the hot water supply to the required temperature is carried out in a heat pump, the condenser of which is connected through the heated medium to the pipeline of the hot water supply system, and the evaporator included in the heating medium in the heating system return pipeline, characterized in that the water is taken for hot water supply only from the heating network return pipeline, the heat pump performance is regulated by changing the flow yes heating water supplied to the evaporator depending on the hot water temperature after the heat pump condenser.
RU2020138921A 2020-11-25 2020-11-25 Method for operation of an open heat supply system RU2764348C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138921A RU2764348C1 (en) 2020-11-25 2020-11-25 Method for operation of an open heat supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138921A RU2764348C1 (en) 2020-11-25 2020-11-25 Method for operation of an open heat supply system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2764348C1 true RU2764348C1 (en) 2022-01-17

Family

ID=80040427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020138921A RU2764348C1 (en) 2020-11-25 2020-11-25 Method for operation of an open heat supply system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2764348C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1523851A1 (en) * 1988-02-29 1989-11-23 Г.С.Рузавин Heating station of open-type heat supply system
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
RU2320928C2 (en) * 2006-04-07 2008-03-27 Станислав Вячеславович Радилов Method of automatic control of combined heat load
US20100147965A1 (en) * 2007-02-06 2010-06-17 Holger Sedlak Heat Pump, Small Power Station and Method of Pumping Heat
RU2433351C1 (en) * 2010-04-13 2011-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of operation of open heat-supply system
RU2474765C1 (en) * 2011-08-09 2013-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of operation of open heat-supply system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1523851A1 (en) * 1988-02-29 1989-11-23 Г.С.Рузавин Heating station of open-type heat supply system
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
RU2320928C2 (en) * 2006-04-07 2008-03-27 Станислав Вячеславович Радилов Method of automatic control of combined heat load
US20100147965A1 (en) * 2007-02-06 2010-06-17 Holger Sedlak Heat Pump, Small Power Station and Method of Pumping Heat
RU2433351C1 (en) * 2010-04-13 2011-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of operation of open heat-supply system
RU2474765C1 (en) * 2011-08-09 2013-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of operation of open heat-supply system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6340472B2 (en) Solar energy photothermal and BIGCC integrated combined power generation system
CN103449443B (en) A kind of polycrystalline silicon reducing furnace water system heat reclaiming system and technique
CN100385092C (en) Rapid power producing system and method for steam turbine
WO2015154600A1 (en) Two-loop solar thermal energy power generation system
CN103408017B (en) High-temperature water circulation and flash distillation integrated tank and the system for the production of polysilicon
RU2764348C1 (en) Method for operation of an open heat supply system
KR101736913B1 (en) Thermal power upgrade facility
CN202419899U (en) Electric air heater
KR100821960B1 (en) Local heating system for energy saving in cogeneration
RU2433351C1 (en) Method of operation of open heat-supply system
RU2775612C1 (en) Method for operation of an open heat supply system
RU2474765C1 (en) Method of operation of open heat-supply system
RU2629319C1 (en) Work method of combined heat-and-power station boiler plant
JP5557882B2 (en) Carbonation curing equipment and supply method of carbon dioxide containing gas for carbonation curing
CN209469458U (en) A kind of back pressure type heat supply steam turbine energy conservation regulating system
CN110805948A (en) Cogeneration control system
RU2775330C1 (en) Installation for utilization of high-temperature steam condensate and generation of secondary energy resources (ser)
RU165883U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU2483252C2 (en) Optimum control system of energy-efficient cogenerating plants
CN203440094U (en) High-temperature water circulation and flash vaporization integrated tank as well as system for producing polysilicon
CN216245626U (en) Intelligent magnetic cooling type condenser device
CN211151553U (en) Peak-regulating frequency-modulating system
CN114991893B (en) Front-end turbine system for deep peak shaving and operation method
CN107179788B (en) A kind of control method of the classification series connection cooling system of low temperature hot fluid
CN202092362U (en) Cooling water heat recovery system for refrigerating unit and air compressor