закрытая водяная система централизованного теплоснабжения

Формула изобретения

Закрытая водяная система централизованного теплоснабжения, включающая подающую и обратную магистрали, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, трубопроводы холодной и горячей воды, регулятор постоянного расхода теплоносителя, элеватор, насос или подогреватель системы отопления, подогреватель горячей воды, установленный на обратном трубопроводе системы отопления, и перемычки, соединяющие подающий и обратный трубопроводы системы отопления с установленными на них регуляторами температуры с датчиками на обратном трубопроводе системы отопления и на трубопроводе горячей воды, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной перемычкой, соединяющей входной и выходной патрубки подогревателя воды, по стороне греющей воды с регулятором температуры, датчик которого установлен на трубопроводе горячей воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к закрытым водяным системам теплоснабжения, и предназначено для использования в системах теплоснабжения городов.

Известна закрытая водяная система централизованного теплоснабжения, включающая двухтрубные магистральные тепловые сети, к которым подключены потребители тепла - системы отопления и системы горячего водоснабжения.

Последние подключены к тепловым сетям через подогреватели, которые могут быть одно- и двухступенчатыми и подключаются к тепловым сетям по параллельной, последовательной или смешанной схеме (1).

Недостатком указанных закрытых водяных систем теплоснабжения является то, что не используется или используется только частично тепло обратной сетевой воды для нагрева воды в системе горячего водоснабжения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является закрытая водяная система теплоснабжения, включающая подающую и обратную магистрали, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, трубопроводы системы отопления, трубопроводы холодной и горячей воды, регулятор постоянного расхода теплоносителя, насос или подогреватель системы отопления, элеватор, подогреватель горячей воды, установленный на обратном трубопроводе системы отопления, и перемычки соединяющие подающий и обратный трубопроводы системы отопления с установленными на них регуляторами температуры с датчиками на обратном трубопроводе системы отопления и на трубопроводе горячей воды (2).

Недостатком данной системы является то, что при наиболее высоких температурах обратной воды после систем отопления, которые имеют место в период наружной температуры воздуха ниже -15^oC и при пропуске всей обратной воды через подогреватели горячего водоснабжения периодически может иметь место чрезмерное повышение температуры горячей воды до 70^oC при зависимой схеме до 75-80^oC при независимой схеме присоединения систем отопления.

Последнее связано с превышением верхнего предела (75^oC) нормативной температуры горячей воды, перерасходом теплоты в системах горячего водоснабжения и интенсификацией процесса коррозии трубопроводов горячего водоснабжения.

Целью изобретения является повышение эффективности системы теплоснабжения.

Поставленная цель достигается тем, что закрытая водяная система централизованного теплоснабжения, включающая подающую и обратную магистрали, подающий и обратный трубопроводы систем отопления, трубопроводы холодной и горячей воды, регулятор расхода теплоносителя, элеватор, насос или подогреватель системы отопления, подогреватель горячей воды, установленный на обратном трубопроводе систем отопления и перемычки, соединяющие подающий и обратный трубопроводы системы отопления с установленными на них регуляторами температуры с датчиками температуры на обратном трубопроводе системы отопления и на трубопроводе горячей воды снабжена дополнительной перемычкой, соединяющей входной и выходной патрубки подогревателя горячей воды по стороне греющей воды, с регулятором температуры, датчик которого установлен на трубопроводе горячей воды.

На чертеже представлена тепловая схема системы теплоснабжения.

Система содержит подающую магистраль 1, регулятор постоянного расхода теплоносителя 2, подающий трубопровод 3 системы отопления, элеватор 4, обратный трубопровод 5 системы отопления, подогреватель 6 горячей воды, обратную магистраль 7, трубопроводы 8 и 9 холодной и горячей воды, перемычку 10, перемычку 11, регулятор 12 расхода, датчик температуры 13, регулятор 14 расхода, датчик температуры 15, водоразборные краны 16, дополнительную перемычку 17, регулятор 18 расхода и датчик температуры 19.

Система теплоснабжения работает следующим образом. Горячая вода из подающего трубопровода тепловой сети поступает в подающий трубопровод 3 отопительной сети и через элеватор 4 в отопительные приборы 6. Прошедшая через отопительные приборы 6 вода частично поступает в элеватор 4 по байпасному трубопроводу, а остальная вода отводится по обратному от отопительной сети по трубопроводу 5 через подогреватель системы горячего водоснабжения в обратный трубопровод 7 тепловой сети. В систему горячего водоснабжения воды подается из водопроходной сети по трубопроводу 8 в подогреватель. В холодный период отопительного сезона, когда температура воды в обратном от отопительной сети трубопроводе 5 достаточно велика для требуемого нагрева воды в системе горячего водоснабжения (т.е. порядка 60 - 70^oC), вся вода тепловой сети поступает в систему отопления - к отопительным приборам. При понижении температуры воды в обратном от отопительной сети трубопроводе 5 до значений, когда заданный нагрев воды в системе горячего водоснабжения становится невозможным, срабатывает клапан-регулятор 12, имеющий соответственную настройку, и вода из подающего трубопровода 3 начинает поступать по трубопроводу 10 в обратный трубопровод 5, повышая температуру в нем до установленного значения, после чего клапан 12 автоматически запирается. В период повышенного и максимального водопровода в системе горячего водоснабжения при установленной регулятором 12 температуре воды в обратном трубопроводе 5 заданный нагрев воды в системе горячего водоснабжения становится невозможным. При понижении температуры нагрева воды в подогревателе до минимально допустимых значений 50-55^oC срабатывает клапан-регулятора 14. При этом вода из подающего трубопровода 3 отопительной сети поступает в обратный трубопровод 5 и повышает ее температуру до тех пор, пока не будет обеспечена минимальная установленная температура нагрева воды в подогревателе системы горячего водоснабжения. В случае повышения температуры воды нагретой в подогревателе горячего водоснабжения выше заданного верхнего уровня 60-62^oC регулятор расхода 18 приоткрывается и пропускает часть обратной воды из обратной магистрали 5 отопления с установленными на ней обратным клапаном 20 по перемычке 17 непосредственно в обратную магистраль тепловой сети 7. Такой режим работы системы возможен при высоких значениях температуры воды после систем отопления 65-70^oC при зависимой схеме присоединения систем отопления и 65-80^oC при независимой схеме их присоединения, при этом режиме работы системы регуляторы 12 и 14 находятся в закрытом состоянии.

Использование предлагаемой дополнительной перемычки 17 с регулятором расхода 18 позволяет поддерживать оптимальную температуру воды в системе горячего водоснабжения на уровне 55-60^oC и за счет этого снизить непроизводительный расход теплоты в системах горячего водоснабжения, включая дополнительные теплопотери в подводящих и циркуляционных трубопроводах, снижение интенсивности внутренних коррозионных процессов трубопроводов горячего водоснабжения и обеспечение потребителей горячей водой с безопасной температурой.

Аналогичными дополнительными перемычками для ограничения верхнего предела температуры горячей воды в водоразборных кранах целесообразно оборудовать также системы горячего водоснабжения с подогревателями, включенными по смешенной и последовательной схемам, в которых в часы с пониженным водоразбором также имеет место завышение температуры горячей воды при наибольших значениях температуры обратной воды после отопительных и вентиляционных систем.

В целом использование изобретения повышает эффективность и качество теплоснабжения потребителей и эффективность работы системы теплоснабжения.