Изобретение относитс к теплоэнергетике , в частности к закрытым вод ным системам теплоснабжени и направлено на повышение их эффективности . Известна закрыта вод на система централизованного теплоснабжени , включающа двухтрубные магистральные тепловые сети, к которым подключены потребители тепла - системы отоплени и гор чего водоснабжени . Послед ние подключены к тепловым сет м по двухступенчатой последовательной схеме, В этой системе перва ступень подогревател воды системы гор чего водоснабжени подключена к обратному трубопроводу тепловой сети, втора ступень - к подающему трубопроводу тепловой сети, и отвод теплоносител из первой ступени и подвод теплоносител во вторую ступень соединены обводной линией с задвижкой Вода дл системы гор чего водоснабжени из водопроводной сети подаетс в первую ступень подогревател , из которого по соединительному трубопро воду поступает во вторую ступень подогревател и далее через подающий трубопровод к точкам водоразбора. Циркул ционный трубопровод системы гор чего водоснабжени имеет циркул ционный насос и подключен к трубопро воду, соедин ющему первую и вторую ступени Cl . Недостатки такой закрытой вод ной системы теплоснабжени заключаютс в том, что не используетс или испол зуетс только частично тепло обратной сетевой воды в системе гор чего водоснабжени . Расход тепла в цирку л ционных системах гор чего водоснаб жени составл ет 30-40% от среднесуточного расхода тепла на гор чее водоснабжение. Дл нагрева циркул ционного расхода воды в системе гор чего водоснабжени отбираетс сетева вода из подающего трубопровода. Это требует соответствующего увеличени расхода сетевой воды, дополнительных энергозатрат на ее прокачку, соотве ствующего увеличени диаметра трубс проводов тепловой сети, а значит, и дополнительных капиталовложений в ее сооружение. Температура сетевой воды в подающем трубопроводе большую часть отопительного периода поддерживаетс выше 100°С. Использование такой воды в качестве греющего теплоносител в подогревател х: системы гор чего водоснабжени ведет к образованию накипи на поверхност х труб, снижению их тепловой эффективности на 30-40% и увеличению в св зи с этим расхода гор чей воды, из тепловой сети, особенно в переходные периоды отопительного сезона. Кроме того, отложение накипи.резко увеличивает гидравлическое сопротивление системы и вызывает увеличение энергозатрат на прокачку среды. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности вл етс закрыта вод на система централизованного теплоснабжени , содержаща подающую и обратную магистрали, подающий и обратный трубопроводы системы отоплени , трубопроводы холодной и гор чей воды, регул тор посто нного расхода теплоносител с датчиками перепада давлени , установленными на подающем трубопроводе, элеватор, подогреватели гор чей воды первой и второй ступеней, установленные на обратной магистрали перемычки с регул торами температуры, датчики которых установлены на обратном трубопроводе системы отоплени и на трубопроводе гор чей воды, соедин ющие подающий и обратный трубопроводы системы отоплени .23. Недостатки известной системы заключаютс в том, что необходимо устанавливать циркул ционные насосы дл системы гор чего водоснабжени , которые вл ютс источниками повышенного щума в жилых помещени х при размещении их в тепловых пунктах отдельных зданий. По этой причине рекомендуетс строить центральные (на группу зданий) тепловые пункты (ДТП) На значительном рассто нии от зданий с прокладкой к ним четырехтрубнцх распределительных тепловых сетей (двух дл отоплени и двух дл гор чего водоснабжени ), один из которых циркул ционный. Это требует дополнительных капитальных вложений и эксплуатационных расходов, св занных с периодической перекладкой распределительных трубопроводов гор чего водоснабжени , подвергающихс ин тенсивной внутренней и наружной коррозии; присоединение одновременно нескольких зданий к ЦТП создает большие трудности в распределении гор чей воды между многочисленными подающими и циркул ционными сто ками систем гор чего водоснабжени и в обеспечении потребителей гор чей водой с требуемой температурой,-ограничиваетс область ее применени величиной соотношени максимальных тепловых нагрузок гор чего водоснабжени и отоп- о ,в. лени У макс Например,при максимальной температуре сетевой воды эта система обеспечивает нормальную работу системы гор чего водоснабжени прир 0,8. Это вызвано ограничением расхода греющей сетевой воды, которую можно использовать в цел х гор чего водоснабжени , расчетным отопительным расходом, пропускаемым регул тором ,расхода на тепловой пункт. Цель изобретени - снижение энер гозатрат на гор чее водоснабжение. Поставленна цель достигаетс тем, что закрыта вод на система централизованного теплоснабжени , содержаща подающую и обратную магистрали, подающий и обратный трубопроводы системы отоплени , трубопроводы холодной и гор чей вод регул тор посто нного расхода тепло носител с датчиками перепада давлени , установленными на подающем трубопроводе, элеватор, подогревате гор чей воды первой и второй ступеней , установленные на обратной магистрали, перемычки с регул торам температуры, датчики которых устано лены на обратном трубопроводе систе мы отоплени и на трубопроводе гор чей воды, соедин ющие подающий и обратный трубопроводы системы ото лени ,втора ступень подогревател гор чей воды выполнена в виде двухсекционных теплообменников, каждый из которых установлен непосредствен но у водоразборных кранов, причем секции соединены между собой по нагреваемой воде последовательно. При этом датчик перепада давлени регул тора расхода установлен на обратной магистрали. На чертеже представлена схема за крытой вод ной системы централизованного теплоснабжени . Система содержит подающую магист раль 1, обратный трубопровод 2 системы отоплени , вторую 3 и первую 4 ступени подогревател гор чей воды, перемычки 5 и 6 с регул торами 7 и 8 температуры, трубопровод 9 гор чей воды,обратную магистраль 10, водоразборные краны 11, подающий трубопровод 12 системы отоплени регул тор 13 расхода, систему 14 отоплени , датчик 15 перепада давле ни и трубопровод 16 холодной воды. Система теплоснабжени работает следующим образом. Гор ча вода из подающей магистрали 1 поступает через клапан регул /тора 13 расхода в подающий трубопро вод 12 системы отоплени и далее в местную систему 14 отоплени . Из системы отоплени вода отводи с по обратному трубопроводу систем 2 отоплени , а затем поступает в обратную магистраль 10 с п-образньтм участком, на котором последовательн установлены двухсекционные теплообменники второй ступени 3 подогревател гор чей воды и подогреватель гор чей воды первой ступени 4. В водоразборные краны 11 вода подаетс из трубопровода 16 холодной воды через подогреватель гор чей воды первой ступени 4, трубопровод 9 гор чей воды и параллельно подключенные к нему двухсекционные теплообменники второй ступени 3 подогревател гор чей воды, установленные на П-образном участке обратной магистрали. Указанна схема установки второй ступени 3 подогревател обеспечивает поддержание практически одинаковой температуры гор чей воды у потребителей, проживающих как на нижних, так и на верхних этажах зда-г ни , поскольку средн температура .греющей воды в каждой паре подогревателей второй ступени будет одной и той же на любом из этажей. Например , температура греющей воды на первом этаже будет максимальной в подъемном трубопроводе П-образного участка и минимальной в опускном трубопроводе, а на последующих этажах температура в подъемном трубопроводе будет убывать, а в опускном возрастать. В холодный период отопительного сезона, когда температура воды в обратном трубопроводе 2 системы отоплени достаточно высока дл требуемого нагрева воды в системе гор чего водоснабжени {т.е. когда ее температура ), клапан регул тора 7 температуры закрыт и вода из тепловой сети с расходом, равным расчетному расходу на отопление, поступает в подающий трубопровод системы отоплени . I Некоторое кратковременное снижение этого расхода может иметь место только в часы максимального потреблени тепла в системе гор чего водоснабжени . В этот период клапан регул тора 8 температуры пропускает часть сетевой воды из подающей магистрали в Обратный трубопровод 2 системы отоплени по перемычке б и клапан регул тора .13 расхода соответственно уменьшает на ту же величину расход сетевой воды в подающем трубопроводе системы отоплени . При понижении температуры воды в обратном трубопроводе 2 системы отоплени до значений ниже 60°С, при которых заданный нагрев воды в системе гор чего водоснабжени становитс невозможным, срабатывает клапан регул тора 7 температуры, имеющий соответствующую настройку, и вода из подающей магистрали 1 начинает поступать по перемычке 5 в обратный трубопровод 2 системы отоплени , повыша температуру в нем до установленного значени ,,после чего прекращаетс дальнейшее открытие клапана регул тора 7 температуры. В период повышенного и максимального водоразборав системе гор чего водоснабжени , когда при установленной регул тором 7 температуре воды в обратной магистрали 10 заданный нагрев воды в системе гор чего водоснабжени становитс невозможньтм и температура нагрева воды в подогревателе первой ступени 4 гор чей воды становитс ниже температуры настройки этого регул тора, происходит открытие его клапана. При этом вода из подающей магист рали 1 поступает в обратную магистраль 10 через перемычку 6 и повышает температуру воды в ней до такого значени , при котором обеспечиваетс заданный нагрев воды в первой ступе ни 4 подогревател гор чей воды. Во всех случа х открытие клапано регул торов 7 и 8 температуры сопро вождаетс перепуском части сетевой воды из подающеймагистрали в обрат ную 10 и соответственным уменьшением расхода воды в подающем трубопро воде 12 системы отоплени . При этом в период максимального водоразбора, когда расход сетевой воды через клапаны регул торов 7 и температуры равен расчетному расход сетевой воды на цели отоплени или превышает его, клапан регул тора 13 расхода автоматически закрываетс , поскольку перепад давлени на датчике 15, передаваемый на исполнительный механизм регул тора 13 расхода , равен перепаду давлени , на который отрегулирован регул тор 13 расхода или превыиает его. В этом случае система отоплени мржет оказатьс полностью отключенной . Полное отключение системы отоплени может иметь место только в наиболее теплый период отопительн го сезона в течение 20-30 мин прохо дени вечерного максимума потреблени гор чей воды. Отключение систем отоплени такж может осуществл тьс централизованнсз в теплые дни отопительного сезон , при температуре наружного воздуха выше путем соответствующего понижени температуры воды,подаваемой от источника тепла, до темп ратуры , близкой к температуре настройки регул тора 7, который в этом случае открываетс . Дл того, чтобы расход через перемычку 5 в этом режиме не прев1 ал величину расчетного расхода на отопление, клапан регул тора 7 температуры должен быть снабжен ограничителем хода. При этом режиме работы системы необходимое увеличение расхода сетевой воды сверх расчетного расхода на отопление в период максимального разбора гор чей воды обеспечиваетс клапаном регул тора 8 температуры. Централизованное отключение систем отоплени в теплые дни отопительного сезона устранит традиционный перерасход тепла на цели отоплени , имеющий место в известных системах. При использовании предлагаемой системы теплоснабжени обеспечиваютс сокращение затрат на строительство тепловых сетей, экономи тепла, расходуемого на цели отоплени и гор чего водоснабжени , сокращение капитальных вложений в систему теплоснабжени за счет исключени необходимости строительства отдельносто щих ДТП и четырехтрубных распределительных теплов1- х сетей в городских кварталах, поддержание требуемой температуры гор чей воды в водоразборных кранах потребителей без использованч циркул ционных насосов, экономи электроэнергии, расходуемой на привод циркул ционных насосов системы гор чего водоснабжени , снижение коррозии трубопроводов системы гор чего водоснабжени в здани х за счет снижени уровн температуры в них и уменьшени их прот женности практически в два раза,причемпотребители обеспечиваютс гор чей водой необходимой температуры при любых значени х f (макс.).The invention relates to a power system, in particular, to closed water heat supply systems and is aimed at increasing their efficiency. Known closed water for the centralized heat supply system, including two-pipe main heating networks, to which the heat consumers - heating and hot water supply systems - are connected. The latter are connected to the heat networks by a two-step sequential scheme. In this system, the first stage of the hot water system is connected to the return pipeline of the heat network, the second stage is connected to the flow pipe of the heat network, and the coolant outlet to the second the stage is connected by a by-pass line to the gate. Water for the hot water supply system from the water supply network is fed to the first stage of the preheater, from which the connecting pipe enters the second stage of the preheater and then through the supply pipeline to the points of water pumping. The hot water supply pipeline has a circulation pump and is connected to a pipeline connecting the first and second stages of Cl. The disadvantages of such a closed water heat supply system are that it does not use or only partially heat the return supply water in the hot water supply system. Heat consumption in hot water circulating systems is 30–40% of the average daily heat consumption for hot water supply. To heat the circulating flow rate of water in the hot water supply system, network water is taken from the supply line. This requires a corresponding increase in the consumption of network water, additional energy consumption for pumping it, corresponding to an increase in the diameter of the pipes of the heating network, and, therefore, additional investment in its construction. The supply water temperature in the supply pipe is maintained for most of the heating period above 100 ° C. The use of such water as a heating coolant in heaters: hot water supply systems leads to the formation of scale on the surfaces of pipes, a decrease in their thermal efficiency by 30–40% and, therefore, an increase in the consumption of hot water from the heating network, especially during the transitional periods of the heating season. In addition, the deposition of scale. Dramatically increases the hydraulic resistance of the system and causes an increase in energy consumption for pumping the medium. Closest to the invention to the technical essence is the closed water supply to the centralized heat supply system, which contains supply and return lines, supply and return pipelines of the heating system, cold and hot water pipelines, a constant flow controller for heat transfer media with pressure differential sensors installed on the supply pipe. pipeline, elevator, hot water heaters of the first and second stages, jumpers installed on the return line with temperature controllers, whose sensors are installed on the return pipe of the heating system and on the hot water pipeline connecting the supply and return pipelines of the heating system .23. The drawbacks of the known system are that it is necessary to install circulation pumps for the hot water supply system, which are sources of increased sound in residential premises when placed in heat points of individual buildings. For this reason, it is recommended to build central (for a group of buildings) heat points (DTP) At a considerable distance from buildings with four-pipe distribution heating networks (two for heating and two for hot water), one of which is circulating. This requires additional capital investments and operating costs associated with the periodic re-routing of distribution pipelines for hot water supply, which are subject to intense internal and external corrosion; The simultaneous connection of several buildings to the central heating point creates great difficulties in the distribution of hot water between the numerous supply and circulation water of hot water supply systems and in providing consumers with hot water with the required temperature - the scope of its application is limited by the ratio of the maximum heat load of hot water to hot water. and heating o. For example, at the maximum temperature of the mains water, this system ensures the normal operation of the hot water supply system at 0.8. This is caused by the restriction of the flow rate of heating network water, which can be used for the purposes of hot water supply, the calculated heating flow rate passed by the controller, and the flow rate at the heat point. The purpose of the invention is to reduce energy consumption for hot water supply. The goal is achieved by closing water to the district heating system, which contains supply and return pipelines, supply and return pipelines of the heating system, cold and hot water pipelines, constant flow controller, heat carrier with differential pressure sensors installed on the supply pipe, elevator , heat the hot water of the first and second stages, installed on the return line, jumpers with temperature controllers, the sensors of which are installed on the return pipe heating systems and hot water pipelines connecting the supply and return pipelines of the roofing system, the second stage of the hot water heater is made in the form of two-section heat exchangers, each of which is installed directly at the water faucets, and the sections are interconnected by heated water consistently. At the same time, the differential pressure sensor of the flow regulator is installed on the return line. The drawing shows a diagram of a closed water district heating system. The system contains a supply line 1, a return pipe 2 of the heating system, the second 3 and the first 4 stages of the hot water heater, jumpers 5 and 6 with temperature regulators 7 and 8, a pipeline 9 of hot water, a return line 10, water taps 11, heating supply pipe 12 of the flow regulator 13, heating system 14, pressure differential sensor 15 and cold water pipeline 16. The heat supply system works as follows. Hot water from the supply line 1 flows through the flow regulator valve 13 into the supply pipe 12 of the heating system and then into the local heating system 14. From the heating system, water is diverted from the return pipe of the heating systems 2, and then enters the return line 10 with a n-shaped section, on which two-section heat exchangers of the second stage 3 of the hot water preheater and the hot water of the first stage 4 are successively installed. taps 11 water is supplied from the cold water pipe 16 through the hot water heater of the first stage 4, the hot water pipe 9 and the second stage 3 parallel heat exchangers connected in parallel to it revatel hot water, mounted on the U-shaped portion of the return line. This scheme of installation of the second stage 3 of the preheater ensures the maintenance of almost the same hot water temperature for consumers living both on the lower and upper floors of the building, since the average temperature of the heating water in each pair of second stage heaters will be the same on any of the floors. For example, the temperature of the heating water on the first floor will be maximum in the lifting pipeline of the U-shaped section and the minimum in the lowering pipeline, and on subsequent floors the temperature in the lifting pipeline will decrease and in the lowering rise. During the cold season of the heating season, when the temperature of the water in the return pipe 2 of the heating system is high enough for the required heating of the water in the hot water supply system {i.e. when its temperature), the temperature regulator valve 7 is closed and the water from the heating network with a flow equal to the estimated heating flow enters the supply pipe of the heating system. I Some short-term reduction in this flow can occur only during the hours of maximum heat consumption in the hot water system. During this period, the valve of the temperature controller 8 passes a part of the supply water from the supply line to the Return pipeline 2 of the heating system via a jumper b and the valve of the flow regulator .13 reduces the flow of the supply water in the heating supply pipeline by the same amount. When the temperature of the water in the return pipe 2 of the heating system drops to below 60 ° C, at which the specified water heating in the hot water supply system becomes impossible, the valve of the temperature regulator 7, having the appropriate setting, is activated, and water from the supply line 1 begins to flow through a jumper 5 in the return pipe 2 of the heating system, raising the temperature therein to the set value, after which the further opening of the valve of the temperature regulator 7 stops. During the period of increased and maximum water withdrawal, the hot water supply system, when the water temperature in the hot water supply system becomes impossible to be reached when the temperature of the water in the return line 10 is set by the regulator 7 and the water heating temperature in the first stage heater 4 of the hot water becomes lower than regulator, it opens its valve. At the same time, water from supply main 1 enters the return line 10 through bridge 6 and raises the temperature of the water in it to such a value that ensures the preset heating of water in the first step 4 of the hot water heater. In all cases, the opening of the temperature regulator valves 7 and 8 is accompanied by bypassing part of the supply water from the supply line to the return line 10 and a corresponding decrease in the water flow in the supply pipe 12 of the heating system. At the same time, during the period of maximum water discharge, when the flow rate of the supply water through the valves of the regulators 7 and the temperature is equal to the estimated flow rate of the supply water for heating purposes or exceeds it, the valve of the flow controller 13 is automatically closed, since the pressure drop across the sensor 15 transmitted the flow torus 13 is equal to the pressure differential to which the flow regulator 13 is adjusted or exceeds it. In this case, the heating system will turn off completely. A complete shutdown of the heating system can take place only during the warmest period of the heating season during 20-30 minutes of passing the evening maximum consumption of hot water. Shutting off heating systems can also be centralized during the warm days of the heating season, when the outdoor temperature is higher by appropriately lowering the temperature of the water supplied from the heat source to a temperature close to the setting temperature of the regulator 7, which in this case opens. In order for the flow through jumper 5 in this mode not to exceed the value of the estimated heating flow rate, the temperature regulator valve 7 must be equipped with a stroke limiter. In this mode of operation of the system, the required increase in the flow rate of the supply water in excess of the design flow rate for heating during the period of maximum disassembly of hot water is provided by the temperature control valve 8. The centralized shutdown of heating systems during the warm days of the heating season will eliminate the traditional heat overuse for heating purposes that occurs in known systems. When using the proposed heat supply system, the cost of building heat networks is reduced, the heat consumed for heating and hot water is saved, capital investments in the heat supply system are reduced by eliminating the need to build separate road accidents and four-pipe distribution heat networks in urban neighborhoods, maintaining the required temperature of hot water in the water inlet taps of consumers without using circulation pumps, saving energy the energy consumed to drive the circulation pumps of the hot water supply system, reduce corrosion of the hot water supply pipelines in buildings by reducing the temperature level in them and reducing their length by almost two times, and consumers are provided with hot water of the required temperature at any value x f (max.)
/ Т / T