SU1753190A2

SU1753190A2 - Heat supply station

Info

Publication number: SU1753190A2
Application number: SU904785238A
Authority: SU
Inventors: Георгий Степанович Рузавин; Василий Степанович Рузавин; Александр Степанович Рузавин
Original assignee: Ruzavin Georgij S; Ruzavin Vasilij S; Ruzavin Aleksandr S
Priority date: 1990-01-23
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1992-08-07

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике , в частности к системам снабжени гор чей и холодной водой жилых, общественных и промышленных здачий может быть использовано при закрытых системах центрального теплоснабжени потребителей со смешанной тепловой нагрузкой, имеющих центральные или местные тепловые пункты (ЦТП и ИТП), и п - етс усовершенствованием устройства по авт.св. № 1606818.The invention relates to a power system, in particular, to systems for supplying hot and cold water to residential, public and industrial buildings, can be used with closed central heating systems for consumers with a mixed heat load, having central or local heat points (CHP and ITP), and p - is an improvement of the device auth.St. No. 1606818.

Известен тепловой пункт закрытой системы теплоснабжени , содержащий подающий и обратный трубопроводы тепловой сети, теплообменники гор чего водоснабжени первой и второй ступеней с греющими и нагреваемыми лини ми, трубопровод ввода хоз йственно питьевого водопроро- дз, трубопроводы гор чей, циркул ционной и холодной воды тепловой насос, регул торы , дополнительный теплообменник у первой ступени, бак-аккумул тор, подключенный к трубопроводу ввода, к трубопроводу холодной воды и к нагреваемой ль ии между дополнительным теплообменником и теплообменником первой ступениA heat point of a closed heat supply system is known, which contains supply and return pipelines of the heat network, heat exchangers for hot water supply of the first and second stages with heating and heated lines, a water injection pipe for hot water, circulation water and cold water; , regulators, additional heat exchanger at the first stage, a storage tank connected to the inlet pipeline, to the cold water pipeline and to the heated line between the additional heat exchangers com and the heat exchanger of the first stage

Недостатком такого технического решени вл ютс повышенные энергетические и эксплуатационные затраты, обусловленные следующими факторами сезонные колебани температуры хоподной поды а источниках привод т к аналогичным колебани м расходов гор чей воды и теплоносител у потребителей, к завышению поверхности теплообменников, к образора- нию конденсата на поверхности труб холодной воды в отопительном сезоне, к увеличению металлоемкости и эксплуатационных затрат по системам (нзприг/ер, а открытых источниках температура холодной воды в отопительном сезоне 0,Б-1,0°С, летом 20-25°С на диапазоне срезки температурного графика. Кроме того, имеют место потери теплоты до 10-15% на перетопь; с ухудшением при этом санитарка ги- гиенических условий отапливаемых помещений. Устранить перетопы возможно лишь путем усложнени и удорожаний тепловых пунктов за счет применени специального оборудовани , в состав которого вход т сложные смесительные установ п и электронные приборы средств автоматизации ,The disadvantage of this technical solution is the increased energy and operating costs due to the following factors: seasonal fluctuations in the temperature of the hoed bottom of the sources lead to similar fluctuations in the consumption of hot water and coolant from consumers, overestimation of the surface of heat exchangers, and formation of condensate on the surface of pipes cold water in the heating season, to an increase in metal intensity and operating costs for the systems (nzprig / er, and open sources the temperature of the cold in the heating season 0, B-1.0 ° C, in the summer of 20-25 ° C in the range of the cut-off temperature graph. In addition, there is a loss of heat of up to 10-15% for reheating; with the deterioration of the sanitary nurse heated rooms. Elimination of overheating is possible only by complicating and increasing the cost of heating stations through the use of special equipment, which includes sophisticated mixing systems and electronic instruments of automation equipment,

Целью изобретени вл етс снижение эксплуатационных и энергетических затрат путем исключени сезонных колебаний температуры потребл емой холодной воды и колебаний расходов гор чей воды и теплоносител .The aim of the invention is to reduce operating and energy costs by eliminating seasonal fluctuations in the temperature of consumed cold water and fluctuations in the flow of hot water and heat transfer fluid.

Постаэленна цель достигаетс тем что тепловой пункт закрытой системы теплоснабжени , включающий подающий и обратный трубопроподы тепловой сетиThe goal is achieved by the fact that the heat point of the closed heat supply system, including the supply and return pipelines of the heat network

теплообменники гор чего водоснабжени heat exchangers for hot water

первой и второй ступеней с греющими иthe first and second stages with heating and

нагреваемыми лини ми трубопровод БРОДЭheated lines BRODE pipeline

хоз йственно-питьевого водопровода труt бопрпводы гор чей циркул ционной и хо0 ло/ч-юй воды, тепловой насос регул торы дополнительный теплообменник первой ступени, подключенный v трубопроводу ввода перед основным теплообменником первой ступени бак-аккумул тор по,оклюdrinking water supply pipe of hot circulating and cold water supply, heat pump regulators, additional heat exchanger of the first stage, connected v input line in front of the main heat exchanger of the first stage battery-tank, ok

5 чеьныг, к трубопроводу ввода хоз йствен но питьевой воды, ,трубопроводу холодной РОДЫ и к нагреваемой линии между теплообменниками -дополнительном и червой ступени , обводной трубопровод холодной5 hours, to the drinking water inlet pipeline,, to the cold CHILD pipeline and to the heated line between the heat exchangers - additional and heart stage, to the cold bypass pipeline

0 води, содержит дополнительный бак аккумул тор подключенным г одной стороны ч трубопроводу ввода хоз йственно-пчтьево Р водопровода, а с другой - к линии под- ключечи основного бака- ккумул тора к0 water, contains an additional tank of battery connected to one side of the water supply pipe to the household water supply pipeline, and on the other to the main supply line of the main battery box

5 H3t ревааиой линии на выходе из допопни- телоного теплообменника и к трубопроводу ор чего водоснабжени до датчика температурь регул тора температуры воды посредством соединительного трубопровода5 H3t of the return line at the outlet of the additional heat exchanger and to the water supply pipeline to the temperature sensor of the water temperature regulator by means of the connecting pipeline

0 а обводной трубопровод подсоединен co- единитэл ному с помощью перемычки с установленный на ней регул тором температуры, i 1еющим датчик темпсрчгу- ры расположенный на подающем тр/боп0 and the bypass pipe is connected to a co-unit via a jumper with a temperature controller mounted on it, i the temperature sensor located on the supply pipe / bop

5 роводе тепловой сети погле теплообменника второй ступени5 wires of the heat supply network around the second stage heat exchanger

На чертеже представлена схегп тепло- во о пунктаThe drawing shows the heat about item

Тепловой пункт содержит подающий 1 сThermal point contains the giving 1 with

0 датчиком 2 температуры теплоносител и обрелнмй 3 трубопроводы тепловой сети дополнительный А и основной 5 теплообменники первой ступени тепловой насос G с испзритечем 7 и конденсатором 8 тепло5 обмонник 9 второй ступени трубопровод1) ввода хоз йственно-питьевого4 водопровода трубопроводы гор ией 11 с датчиком 12 температуры воды циркул ционной 13 и холодной 14 воды основной 15 и дополни0 sensor 2 of the temperature of the coolant and the pipelines 3 pipelines of the heat network additional A and main 5 heat exchangers of the first stage heat pump G with an outlet 7 and a condenser 8 heat5 obmonnik 9 of the second stage pipeline1) water supply pipe 11 with a sensor 12 water temperature circulating 13 and cold 14 water primary 15 and more

О тельный 1C баки-акг умул торы обводной трубопровод 17 холодной воды с регул тором 18 температуоы холодной воды соеди нительный трубопровод 19 выхода из дополнительного бака-аккумул тора при5 соединенный к трубопроводу гор чей воды перемычку 20 с регулирующим клапаном 21 и имгульснв м труботроводом 22 задвижки 23 и 24, обратные клапаны 25 и 26 на тру бопрозоде холодной РОДЫ и на перемычке соедин ющей -рубопровод 19 и лин-лю подOtelny 1C tanks-acmulators bypass pipe 17 cold water with regulator 18 temperatures of cold water connecting pipe 19 of the output from the additional tank-battery pri5 connected to the pipeline of hot water jumper 20 with a control valve 21 and an impulse pipe 22 gate valves 23 and 24, check valves 25 and 26 on the cold KOROBOPROZOD and on the jumper connecting pipe 19 and the liner under

ключени основного бака-аккумул тора кthe key of the main tank battery to

нагреваемой линии 27 и 28heated line 27 and 28

В цел х повышени НДДРЖНОСТИ работы и исключени возможности перетока греющей среды в нагреваемую в качестве дополнительного теплообменника 4 целесообразно использовать теплообменники пластинчатого типаIn order to increase the DUTY of operation and to prevent the flow of the heating medium into the heated one as an additional heat exchanger 4, it is advisable to use plate-type heat exchangers.

Работа теплового пункта осуществл етс при включенном тепловом насосе б При срезке температурного графика в тепловой сети задвижка 24 закрыта, а задвижка 23 открыта. В остальные периоды отопительного сезона закрыта задвижка 23, а открыта задвижка 24The operation of the substation is carried out with the heat pump turned on. When cutting the temperature graph in the heating network, the valve 24 is closed and the valve 23 is open. In other periods of the heating season, the valve 23 is closed, and the valve 24 is open.

В дополнительном теплообменнике 4 осуществл етс сезонный подогрев {в отопительной сезоне) холодной воды в трубопроводе 10 ввода хоз йственно-питьевого водопровода теплотой обратного трубопровода 3 тепловой сети Затем холодна вода поступает в основной 15 и дополнительный 16 баки-аккумул торы, а также в системы приготовлени гор чей воды и системы холодной воды, о затем к потребител м на водоразбор Благодар сезонному подогреву холодной воды в теплообменнике 4 достигаютс исключение сезонных колебаний температуры холодной воды и св занные с последними снижение на 25-35% и стаби- лизаиин расходов гор чей воды и теплоно- смел в отопительном сезонеIn the additional heat exchanger 4, the seasonal water is heated {in the heating season) in the pipeline 10 of the drinking and drinking water supply system by the heat of the return pipe 3 of the heat network. Then the cold water enters the main 15 and an additional 16 storage tanks, as well as the cooking systems. hot water and cold water systems, and then to consumers for water extraction. Due to the seasonal heating of cold water in the heat exchanger 4, seasonal fluctuations in the temperature of the cold water and the data with the latter decrease by 25-35% and stabilization of the consumption of hot water and heat-bold in the heating season

Суммарный объем оснопного 15 и дополнительного 16 баков-аккумул торов рассчитан на покрытие неравномерности потреблени систем гор чей и холодной воды потребителей При этом основной бак- аккумул тор учитывает покрытие 100% неравномерности потреблени системами холодной воды и приблизительно 50% неравномерности систем гор чего водоснабжени . Емкость дополнительного бака-аккумул тора учитывает покрытие остальных 50% неравномерности потреблени гор чей водыThe total volume of the main 15 and an additional 16 battery tanks is designed to cover the uneven consumption of hot and cold water consumers. In this case, the main tank battery takes into account covering 100% of the uneven consumption of cold water systems and approximately 50% of the hot water systems. The capacity of the additional battery tank takes into account the coverage of the remaining 50% of the uneven consumption of hot water.

Сетева водэ от ТЭЦ поступает в тепловой пункт по т рубопроводу 1, а возвращает- с от местных теплопогребл ющих установок по трубопроводу 3. При суммарном расходе гор чей и холодной воды потребител ми не выше среднечасового холодна вода с температурой 4 tx из трубопровода 10 ввода хоз йственно-питьевого водопровода поступает в дополнительный теплообменник 4, в котором подогреваетс до температуры t Xj затем идет в трубопровод 14 холодной воды, а также после предварительного подогрева до температуры гор чей воды т.г в теплообменниках 5 и 9 в трубопровод 11 гор чегоThe network water from the CHP comes to the heat point via pipeline 1, and returns from local heat recovery plants via pipeline 3. With the total consumption of hot and cold water by consumers not higher than hourly average, cold water with a temperature of 4 tx from pipeline 10 The drinking water pipeline enters an additional heat exchanger 4, in which it is heated to temperature t Xj, then goes to cold water pipeline 14, and after preheating to hot water temperature tg in heat exchangers 5 and 9 in the pipeline 11 hot what

водоснабжени При этом температура хо лодной воды в трубопроводе 14 ре(улирует- с регул тором 18 на уровне - t% котора выше температуры точки росы tp - окружа- ющего воздуха (обычно в местах прокладки трубопровода 14 составл ет 12-18°С, что исключает образование конденсата на поверхности труб, подающих холодную воду потребител м)water supply At the same time, the temperature of cold water in the pipeline 14 (eliminates with the regulator 18 at the level - t% which is higher than the dew point temperature tp - of the surrounding air (usually in places where the pipeline 14 is laid is 12–18 ° C, which is eliminates the formation of condensate on the surface of pipes that supply cold water to consumers)

0 При минимальном водоразборе или его отсутствии осуществл етс зар дка баков- аккумул торов 15 и 16. При водоразборе выше среднечасового баки-эккумулчторы 15 и тб разр жаютс , При этом основной0 With a minimum or no water intake, batteries 15 and 16 are charged. When water is above the average hourly time, the batteries 15 and TB are discharged.

5 бак-аккумул тор 15 разр жаетс в трубопровод 14 холодной воды и в трубопровод 11 гор чей воды врез теплообменники 5 и 95, the storage tank 15 is discharged into the cold water pipe 14 and into the hot water pipe 11 and the incut heat exchangers 5 and 9

При разр дке дополнительного бака аккумул тора 16 еода из него подаетс следу0 ющим образом.When the additional tank of the battery is discharged, 16 units from it are fed in the following way.

При закрытой задвижке 24 (период срезки температурного графика в тепловой сети) вода поступает в теплообменник 9 через задвижку 23 При этом, если темпера5 тура теплоносител в трубопроводе 1 на выходе из теплообменника 9 второй ступени отличаетс от графика качественного4 регулировани сезонной теплоты нагрузки то от датчика 2 температуры теплоносител поWhen the valve 24 is closed (the period of cutting the temperature graph in the heat network) water enters the heat exchanger 9 through the valve 23 At the same time, if the temperature of the coolant in the pipe 1 at the outlet of the second stage heat exchanger 9 differs from the quality control schedule4 of the seasonal heat load, then from sensor 2 temperature of the coolant

0 импульсной трубке подаетс сигнал па регулирующий клапзн 21 на перемычке 20, который измен ет расход холодной воды, перепускаемой из трубопровода 10 ввода на вход ьтеплообменник 9. Благодар этому неThe impulse pipe is supplied with a signal on the control valve 21 at the jumper 20, which changes the flow of cold water being transferred from the inlet pipe 10 to the inlet of the exchanger 9. Due to this,

5 только поддерживаетс температура сетевой воды в трубопроводе 1 за теплообменником 9 в соответствии с графиком качественного регулировани , но и снижаютс затраты на перекачку, так как умень0 шзетс суммарное гидравлическое сопротивление в теплообменниках гор чего водоснабжени .5 only maintains the temperature of the supply water in the pipeline 1 behind the heat exchanger 9 in accordance with the schedule of quality regulation, but also reduces the cost of pumping, since the total hydraulic resistance in the hot water supply heat exchangers decreases.

В остальные периоды отопительного сезона разр дка из дополнительное бака-ак5 кумул тора 16 осуществл етс в трубопроводе 11 гор чей воды за теплообменником 9 до датчика 12 температуры воды Благодар этому снижаетс требуема поверхность теплообменников гор чего во0 доснабжени , так как догрев воды из бака- аккумул тора 16 осуществл етс в теплообменнике 9 (вместо теплообменника 5) при более высоком температурном напоре , а также дополнительно снижаетс тем5 пература сетевой водыDuring the remaining periods of the heating season, the discharge from the additional tank-accumulator cumulator 16 is carried out in the pipeline 11 of hot water behind the heat exchanger 9 to the sensor 12 of the water temperature. This reduces the required surface of the heat exchangers of hot water, as after heating the water from the tank torus 16 is carried out in heat exchanger 9 (instead of heat exchanger 5) at a higher temperature head, and the temperature of the supply water is also further reduced.

Тепловой пункт в сочетании с основной схемой дает возможность повысить эффективность всего комплекса систем централизованного тспловодо- и энергоснабжени потребителей. При этом полностью исключаютс сезонные колебани температуры потребл емой холодной воды, что приводит к исключению колебаний расходов теплоносител и гор чей воды, а также к их снижению на 25-35 %, исключаютс потери теплоты на перетопи, снижаетс металлоемкость трубопроводов тепловых сетей и систем гор чего водоснабжени , снижаетс поверхность теплообменников, исключаетс конденсат на поверхности труб холод- ной воды и св занные с этим дополнительные затраты на тепловую изол цию трубопроводов холодной води, исключаетс увлажнение строительных конструкций от конденсата труб холодной воды, снижаютс капитальные и эксплуатационные затраты по тепловым сет м, стационарным подогревательным установкам и системе технического водоснабжени ТЭЦ, снижаетс расход электроэнергии электро- плитами и расход газа газовыми плитами а жилищно-коммунальном секторе, возрастает удельна теплофикационна выработка электроэнергии на ТЭЦ, что приводит к снм- ЖРНИЮ расхода топлива на станции, умень- ша;гс загр знение окружающей средыThe thermal point in combination with the main circuit makes it possible to increase the efficiency of the whole complex of centralized heating and power supply systems for consumers. At the same time, seasonal fluctuations in the temperature of consumed cold water are completely eliminated, which leads to the exclusion of fluctuations in coolant and hot water flow rates, as well as to their reduction by 25-35%, heat losses due to overheating are eliminated, and water supply, the surface of the heat exchangers is reduced, condensate on the surface of cold water pipes is eliminated, and the associated additional costs for thermal insulation of cold water pipelines, moisture is eliminated building structures from condensate of cold water pipes, reduced capital and operating costs for heat grids, stationary heating installations and CHP technical water supply system, reduced electric power consumption by electric stoves and gas consumption by gas stoves and the housing sector increases the heat generation CHP, which leads to CMS-WATT fuel consumption at the station, reducing; gc environmental pollution

тепловыми отходами и продуктами сгорани топлива ТЭЦ (в том числе и токсичными газовыми отходами).heat waste and combustion products of CHP fuel (including toxic gas waste).

Claims

Claims of invention Thermal point on auth.St. No. 1606818, characterized in that. what. in order to reduce operating and energy costs by eliminating seasonal fluctuations in cold water temperature and fluctuations in hot water and coolant flow rates, the thermal station contains an additional storage tank connected on one side to the drinking water pipeline, and on the other connecting the main storage tank to the heated line and to the hot water supply pipeline to the temperature sensor of the temperature controller through the connecting pipeline, bypass pipe rovod connected to a connection with a bridge with installation on it a temperature controller having a temperature sensor disposed on the supply line after the second stage heat exchanger