SU1413366A1 - Автоматизированный тепловой пункт - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в тепловых пунктах с .зависимой схемой присоеди ени  системы отоплени  к магистральной тепловой сети и системой гор чего водоснабжени . Цель изобретени  - повышение эффективности работы пункта, Подак ций трубопровод (т) 1 системы отоплени  соединен с ее обратным Т 3 перемычкой 4 с насосом 5 смещени  и регул тором (Р) 6. В Т 1 установлен Р 2, подключенный к датчику 20 т-ры наружного воздуха и датчику 21 т-ры пр мой воды , а Р в подключен к датчику 7 наружного воздуха и датчику 8 т-ры обратной воды. Подогреватель cHcreMii гор чего водоснабжени  выпол е  Двухступенчатым , при этом входной Т И второй ступени 10 сообщен с входным Т 12 теплового пункта, а выходной Т 13 подключен к перемычке 4 перед насосом 5. Система работает как нечто среднее между последовательной и смешанной схемами. В часы максимального водоразбора и повышени  т-ры теплоносител  клапан Р 2 прикрываетсл, снижа  расход теплоносител . 1 ил. (Л с

Description

:СО С

Изобретение относитс  к централизованному теплоснабжению и может быть использовано в автоматизированных тепловых пунктах с зависимой схемой присоединени  системы отоплени  к магистральной тепловой сети и системой гор чего водоснабжени  (СГВС).

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы автомати- |Q зированного теплового пункта путем одновременного снижени  расхода теплоносител  в магистральной тепловой сети и температуры теплоносител  на выходе из теплового пункта, 15

На чертеже изображена прннципи- , альна  теплова  схема предлага емого теплового .

Автоматизированный тепловой пункт содержит подающий трубопровод 1 сие- 20 темы отоплени  с регул тором 2, соединенный с обратным трубопроводом 3 той же системы перемычкой Aj снабженной

насосом 5 смешени  и регул тором 6s 1шеющим датчик 7 температуры нарз ж- ного воздуха и датчик 8 температуры обратной воды системы отопле ни . Тепловой пункт содержит также подогреватель СГВС с первой и второй ступен ми 9 и 10 нагрева соответственно при- 30 чем последн   имеет входной трубопровод 11 теплоносител , присоединенный к входному трубопроводу 12 теплового пункта, и выходной трубопровод 13 теплоносител , подключенный к перемычке 35

4перед всасывающим патрубком насоса

5смешени 

Между подающим 1 и обратньм 3 трубопроводами системы отоплени  включена отопительна  нагрузка 14. Обрат- 40 ный трубопровод 3 системы отоплени  присоединен к выходному трубопроводу

15теплового пункта. Входной и выходной трубопроводы 12 и 15 теплового пзгакта присоединены к пр мому и об- 45 ратному магистральным трубопроводам

16и 17 тепловой сети,

На входном трубопроводе 11 тепло- носителл установлен регул тор 18 с атчиком 19 температуры гор чей воды , 50 поступающей на водоснабжение

Регул тор 2 на подающем трубопроводе 1 системы отоплени  подключен к атчику 20 температуры наружного воз- уха и датчику 21 температуры пр мой оды, гздущей на отоплеш е,

Трубопровод 22 воды СГВС одключвн к первой сч гаеки 9 соответствующего подогревател , котора  св зана по подогреваемой воде с второй ступенью 10 подогревател  трубопроводом 23, К второй ступени 10 подогре вател  присоединен выходной трубопровод 24 СГВС.

Выходной трубопровод 13 теплоносител  ступени 10 имеет ответвление 25, присоединенное к подающему трубопроводу 1 системы отоплени  за регул тором 2,

Перва  ступень 9 подогревател  СГВС присоединена к обратному трубопроводу 3 системы отоплени  лини ми 26 и 27.

На трубопроводе 13, его ответвлении 25, на лини х 26 и 27, а так же ,на участке обратного трубопровода 3 ме5кду точками подключени  к нему линий 26 и 27 установлены запорные задвижки 28, 29, 30, 31 и 32 соответственно .

Автоматизированный тепловой пункт работает следующим образом.

Теплоноситель - гор ча  вода - поступает из магистрального трубопровода 16 в подающий трубопровод сис- темь отоплени  и входной трубопровод 11 СГВС,

Программу отпуска теплоты на отопление реализуют на основе графиков температур пр мой и обратной воды, устанавливающих соответствие между температурой пр мой воды и темпера- тзгрой наружного воздуха, а также между температурой обратной воды и температурой наружного воздуха. Эти графики создают в виде задани  соответственно регул торам 2 и 6 с помо1чью соответствующих задатчиков. График центрального регулировани  отпуска теплоты на источнике теплоснабжени  устанавливают, например, таким чтобы температура теплоносител .была выше температуры подающей воды, требуемой на отопление в соответствии с ото- пите.пьным графиком. Нужную температуру в подающем трубопроводе 1 системы отоплени  достигают путем подмешивани  к потоку теплоносител , имеюще- го температуру, примерно равную температуре в трубопроводе 16, по перемычке 4 насосом 5 теплоносител  с более низкой температурой. С помощью датчиков 20 и 21 измер ют фактическую температуру наружного воздуха и пр мой воды и сравнивают фактическую температуру пр мой воды с требуемой в соответствии с заданием регул тору 2

При превьшении фактической температурой воды требуемой при данной температуре наружного воздуха регул тор 2 уменьшает подачу гор чей воды до тех пор, пока требуема  и фактическа  температуры пр мой воды не совпадут. Если фактическа  температура пр мой воды ниже требуемой, регул тор 2 увеличивает подачу гор чей воды.

Температуру обратной воды измер ют датчиком 8, температуру наружного воздуха - датчиком 7, а в регул торе 6 сравнивают фактическую температуру обратной воды с требуемой.При превьштении фактической температурой обратной воды требуемой при данной температуре наружного воздуха регул тор 6 уменьшает подачу воды по перемычке 4. Если фактическа  температура обратной воды ьшже требуемой, подача воды по перемычке 4 увеличива- .етс .

Между действием регул торов 2 и 6 существует определенна  временна  последовательность .

Предположим, что при работе системы отоплени  в установившемс  режиме температура наружного воздуха понизилась . Датчики 21 и 8 температуры воды в подающем и обратном трубопроводах 1 и 3 передают сигналы в регул торы 2 и 6, ив них образуетс  рассогласование между установленной и фактической величинами соответствующих температур. Регул торы 2 и 6 подбирают такими, чтобы они работали в импульсном режиме. Длительность импульса сигнала регул тора 2 выбирают например, 2 с, а период между передачей сигналов - 10 с. Регул тор 2 отрабатывают до тех пор, пока не восстановитс  соответствие между температурой воды в подающем трубопроводе 1 и требуемой согласно задатчику. Пусть врем  переходного процесса составл ет 3 мин, а врем  прохождени  порции жидкости через отопительную систему от датчика 21 до датчика 8 - 15 мин. Дл  того, чтобы учесть транспортное запаздывание и в то же врем  обеспечить устойчивость работы регул торов 2 и 6, дл  регул тора 6 устанавливают длительность импульсов сигнала , например 0,5 с, а период между

.

,.

133664

передачей импульсов 3,5 мин. Длительность импульса сигнала зависит от характеристики выбранного регулирующе- г го органа и устанавливаетс  при наладке . Пусть через 3,5 мин после получени  возмущени  регул тором 2 фактическа  температура в обратном трубопроводе 3 оказалась ниже требуемой

10 по графику Регул тор увеличивает

производительность насоса 5 путем изменени  дросселировани  потока. Увеличение расхода подмешивающей воды производ т при неизменном положении

5 регул тора, что приводит к уменьшению теьтературы пр мой воды. Затем регул тор восстанавливает температуру пр мой воды. Далее цикл повтор етс  до тех пор, пока температуры пр мой

20 и обратной воды не будут соответствовать заданным дл  данной темпера- :туры наружного воздуха.Таким образом, дл  новой темпера- 25 туры наружного воздуха в соответствии с отопительным графиком изменились температуры пр мой и обратной воды и одновременно расход воды в отопительном контуре. Подача теплоты 30 в здани  оказываетс  приведенной к фактически потребл емому количеству.

Обратна  вода из системы отоплени , смешанна  или не смешанна  с теплоносителем, поступившим из вто- рой ступени 10 подогревател  СГВС

(в зависимости от условий работы сн- стемы в данный момент времени), поступает в холодную ступень 9 того же подогревател , где нагревает холод- .J, ную воду, поступающую из трубопровода 22. Далее водопроводна  вода из ступени 9 по трубопроводу 23 поступает во вторую ступень 10 подогревател  СГВС, где догреваетс  до треде буемой температуры, и далее направл етс  потребителю. Теплоноситель постзшает во вторую ступень 10 из трубопровода 11 через регул тор 18 с датчиком 19 температуры. Эта система регулировани  поддерживает температуру воды, поступающей в СГВС,на заданном уровне. Если температура этой воды понижаетс , регул тор 18 увеличивает поступление теплоносител  в ступень 10 и, наоборот,умень- шает при увеличении требуемой температуры . Теплоноситель, из второй ступени 10 Подогревател  СГВС направл етс  далее в трубопровод 13

50

51

и через задвижку 28 в перемычку 4 перед насосом 5. При этом задвижка 29 закрыта. Далее направление потока теплоносител  из СГВС может быть различным и зависит от условий работы в системе теплоснабжени  в данный момент времени. Предположим, что в это момент клапан регул тора б находитс  в открытом положений или близком к открытому расход водь: потребител ми равен максимальному или близок к нему , В этом случае возможно два варианта . Если производительность насоса 5 меньше, чем расход теплоносител  в СГВС, весь поток, нагнетаемый насосом 5, формируетс  за счет теплоносител , удал емого из СГВС, и его .температура, равна температуре этого теплоносител , В переходный период эта температура, как правило, су- а еСтвенно выше температуры обратной воды системы отоплени . Это означает , что дл  поддержани  требуемой температуры в подающем трубопроводе 1 систейы отоплени  регул тор 2 увеличит подачу воды по отношению к его положению при подмешивании -обратной воды насосом 5 из системы отоплени . Избыток теплоносител  из СГВС сбра- сываетс  в трубопровод 3, Если производительность насоса 5 больше,чем количество теплоносител , поступающего из СГВС, к нему подмешиваетс  обратна  вода из системы отоплени ,Однако и в этом случае температура потока выше, чем температура обратной воды из систе {ы отоплени  Если производительность насоса 5 равна или близка к количеству теплоносител , поступающего из СГВС, система работает так же, как и при последовательной схеме присоединени  ступени 10 подогревател  СГВС или близко к этому .

Предположим, что температура наружного воздуха достигла значени ,при котором отопление должно прекратитьс , В этом случае регул тор 2 закрыт регул тор б также закрыт. Полезно закрытие клапана регул тора б сблокировать с выключением насоса 5, Теплоноситель из СГВС полностью поступает в трубопровод 3, как и при смешанной схеме. Таким образом, система работает как нечто среднее между последовательной и смешанной схемами. Б часы максимального водоз  ора, когда

33666

температура теплоносител  после СГВС повьш1аетс , клапан регул тора 2 при- крьшаетс  или даже закрываетс  вооб- ще„ Следовательно, расход теплоносител  будет ниже, чем при смешанной схеме присоединени  подогревател  СГВС.

В св зи с тем, что температура теп0 лоносител  перед первой ступенью 9 подогревател  СГВС ниже в предлагаемом тепловом пункте вследствие того, что теплоноситель из СГВС направл етс  полностью или частично в систему

5 отоплени , температура воды, уход щей из теплового пункта, будет ниже, чем при смешанной схеме. Если насос 5 смещени  работает только в переходный период, то в холодное врем 

0 года задвижку 28 закрывают, а задвижку 29 открывают, перевод  -тепловой пункт на работу по чисто последовательной схеме.

Изобретение позвол ет сократить

5 расход теплоносител  в тепловой сети приблизительно на 15% и снизить температуру обратной воды из теплового пункта в среднем на 5°С, а также обеспечивает устойчивую работу тепловых

0 сетей, проектируемых на отопительную нагрузку.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Автоматизированный тепловой пункт с зависимой схемой присоединени  системы отоплени  к магистральной тепловой сети и системой гор чего водоснабжени , содержащий подающий тру0 бопровод системы отоплени  с регул тором , соединенный с обратным трубопроводом той же системы перемычкой, снабженной насосом смешени  и регул тором , имеющим датчик темцературы

   5 наруткного воздуха, двухступенчатый подогреватель системы гор чего водоснабжени  с входным и выходным трубопроводами теплоносител  второй ступени , отличающийс  тем,

   Q что, с це;гью повьшгени  эффективности работы путем одновременного снижени  расхода теплоносител  в магистральной тепловой сети и температуры теплоносител  на выходе из теплового пункта, подогреватель системы гор чего водост1абже}т  подключен выходным трубопро.родом к перемнчке перед вса- сьтаающим па рубком насоса смешени .