×
10.06.2013
216.012.496f

АВТОНОМНАЯ ВОДЯНАЯ ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение направлено на повышение надежности системы теплоснабжения при аварийных ситуациях (отключение внешнего электрического фидера и прекращение электрического питания системы теплоснабжения) и снижение стоимости потребляемой электроэнергии теплогенерирующими предприятиями совместно с тепловыми сетями. Указанный технический результат достигают тем, что автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения состоит из водогрейного котла районной тепловой станции (РТС), подключенного к контуру сетевой воды, включающему тракт первичной горячей сетевой воды, связанный с тепловыми потребителями, и тракт обратной сетевой воды, связанный с насосом или насосами сетевой воды, и энергоустановки на низкокипящем рабочем теле (НКРТ), включающей парогенератор, турбину с электрогенератором, насос и конденсатор, причем парогенератор присоединен через байпас к тракту обратной сетевой воды, конденсатор рабочего тела выполнен воздушно-жидкостного типа и по холодной стороне сообщается с атмосферой города; снабжена насосно-дроссельной подстанцией, содержащей регулируемую гидротурбину пропеллерного типа с электрогенератором, подключенную совместно с энергоустановкой НКРТ к насосу или насосам сетевой воды и закрепленную в трубопроводе тракта обратной сетевой воды. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть применено в системах электроснабжения и теплоснабжения, использующих теплоту, генерируемую на районных теплоснабжающих станциях.

Известна водяная закрытая система централизованного теплоснабжения, содержащая источник, тепловую сеть, состоящую из подающей и обратной магистралей, и тепловые пункты на вводах тепловой сети в здания, каждый из которых включает в себя вводные участки подающей и обратной магистралей тепловой сети, подающий и обратный трубопроводы систем отопления, подогреватели водопроводной и сетевой воды, а также перемычку, соединяющую вводные участки подающей и обратной магистралей тепловой сети и подключенную к подающей магистрали до места установки арматуры управления расходом, а к обратной магистрали - после мест установки подогревателей (RU №2076280, МПК F24D 3/00, 27.03.1997 г.).

Главным недостатком изобретения является невозможность автономной работы и потребность во внешних электрических сетях, что делает его уязвимым при системной аварии.

Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату является комбинированная тепло- и электроснабжающая установка, состоящая из водогрейного котла районной тепловой станции (РТС), подключенного к контуру сетевой воды, включающему тракт первичной горячей сетевой воды, связанный с тепловыми потребителями, и тракт обратной сетевой воды, связанный с насосом или насосами сетевой воды, и энергоустановки на низкокипящем рабочем теле (НКРТ), а также парогенератор, турбину с электрогенератором, насос и конденсатор, позволяющая получить дополнительную электрическую мощность из тепла сетевой воды и обеспечить автономность РТС (RU №2300636, МПК F01К 17/02, 10.06.2007 г.).

Основным недостатком энергоустановки является низкий КПД, обусловленный невысоким температурным перепадом между подающей и обратной магистралями, особенно в межсезонье.

Задачей изобретения является повышение надежности системы теплоснабжения при аварийных ситуациях (отключение внешнего электрического фидера и прекращение электрического питания системы теплоснабжения) и снижение стоимости потребляемой электроэнергии теплогенерирующими предприятиями, совместно с тепловыми сетями.

Указанная задача достигается за счет того, что автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения, состоящая из водогрейного котла районной тепловой станции (РТС), подключенного к контуру сетевой воды, включающему тракт первичной горячей сетевой воды, связанный с тепловыми потребителями, и тракт обратной сетевой воды, связанный с насосом (насосами) сетевой воды, и энергоустановки на низкокипящем рабочем теле (НКРТ), включающей парогенератор, турбину с электрогенератором, насос и конденсатор, причем парогенератор присоединен через байпас к тракту обратной сетевой воды, конденсатор рабочего тела выполнен воздушно-жидкостного типа и по холодной стороне сообщается с атмосферой города.

В варианте выполнения автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения снабжена насосно-дроссельной подстанцией, содержащей регулируемую гидротурбину пропеллерного типа с электрогенератором, подключенную совместно с аналогичной энергоустановкой НКРТ к насосу или насосам сетевой воды и закрепленную в трубопроводе тракта обратной сетевой воды.

Схематично автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения показана на фиг.1.

Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения содержит водогрейный котел 1 районной тепловой станции (РТС) с энергоустановкой 2 на низкокипящем рабочем теле (НКРТ), контур сетевой воды 3, включающий тракт 4 первичной горячей сетевой воды, связанный с насосно-дроссельной подстанцией 5, а также тепловыми потребителями с тепловыми пунктами 6 на вводах тепловой сети в здания. Энергоустановка НКРТ присоединена через байпас к тракту 7 обратной сетевой воды. Энергоустановка НКРТ содержит парогенератор 8, турбину 9 с электрогенератором, конденсатор 10 и насос НКРТ 11.

Конденсатор воздушно-жидкостного типа выведен за пределы помещения РТС и по холодной стороне сообщается с атмосферой города. Насосно-дроссельная подстанция содержит регулируемую гидротурбину 12 пропеллерного типа с электрогенератором, подключенную к насосу (насосам) 13 сетевой воды совместно с энергоустановкой НКРТ и закрепленную в трубопроводе тракта обратной сетевой воды.

Схематично энергоустановка НКРТ показана на фиг.2.

Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения работает следующим образом. Горячая вода из водогрейного котла 1 РТС поступает в контур сетевой воды (тепловую сеть) 3 по трубопроводу 4 и далее в насосно-дроссельную подстанцию 5, где повысительным насосом (насосами) 13 сетевой воды подается удаленным потребителям, расположенным на возвышенности, через тепловые пункты 6. Энергоустановки на низкокипящем рабочем теле 2 (НКРТ), расположенные на РТС и насосно-дроссельной подстанции 5, генерируют из тепла обратной сетевой воды с температурой Т1 электроэнергию, потребляемую насосом (насосами) 13 сетевой воды и другим оборудованием. Причем конденсатор 10 охлаждается зимним воздухом города до низких температур, вследствие чего НКРТ конденсируется в жидкую фазу при температуре T2 (температура атмосферы) Обратная сетевая вода имеет высокое давление, которое необходимо редуцировать за счет дросселирования в гидротурбине 12 пропеллерного типа с электрогенератором, установленной внутри трубопровода тракта 7 обратной сетевой воды. Электрогенератор гидротурбины 12 вырабатывает электроэнергию и питает повысительный насос (насосы) 13 сетевой воды. Дополнительным источником электроэнергии является энергоустановка НКРТ. Вследствие этого обратная сетевая вода охлаждается и снижается ее давление согласно пьезометрическому графику системы теплоснабжения. Таким образом, понижается внутренняя и потенциальная энергия обратной сетевой воды. Охлажденная обратная сетевая вода подается на площадку РТС и поступает на всас насоса водогрейного котла.

Собственный КПД энергоустановки возрастает, так как согласно теореме Карно КПД теплового двигателя выражается общеизвестной формулой: . У прототипа (патент №2300636) в качестве температуры холодного стока (Т2) надо считать температуру воды обратного трубопровода, а в предложенном изобретении - температуру зимней атмосферы города, которая всегда меньше.

За счет повышения КПД возможно получить дополнительную электрическую мощность из тепла сетевой воды и обеспечить автономность РТС путем покрытия собственных нужд в электроэнергии.

Важно отметить, что возможно полностью автономное функционирование системы теплоснабжения при некотором увеличении расхода топлива на источнике (для догрева охлажденной обратной сетевой воды). Однако увеличение стоимости потребляемого топлива (природного газа) на РТС многократно перекрывается прибылью от экономии электроэнергии, так как высокая стоимость покупной энергии связана с наличием посреднических (сбытовых) организаций.


АВТОНОМНАЯ ВОДЯНАЯ ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
АВТОНОМНАЯ ВОДЯНАЯ ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-8 из 8.
10.11.2013
№216.012.7e0f

Способ культивирования микроводорослей биотопливного назначения

Изобретение относится к микробиологии. Способ культивирования микроводорослей биотопливного назначения включает две стадии альголизации. На первой стадии осуществляют альголизацию первичным инокулятом культуры, преимущественно Chlorella vulgaris BIN, полученным в фотобиореакторе, синхронно или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497944
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.12.2014
№216.013.0f94

Аппарат для диагностики и лечения нейросенсорной тугоухости

Изобретение относится к области медицинского оборудования и предназначено для диагностики и лечения нейросенсорной тугоухости. Аппарат содержит генератор колебаний ультразвуковой частоты, полосовой фильтр, усилитель с дискретно регулируемым коэффициентом усиления, усилитель мощности, датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535405
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.04.2016
№216.015.3505

Способ кондиционирования воздуха в помещении

Изобретение относится к области кондиционирования воздуха. Сущность способа заключается в том, что перед подачей в обслуживаемое помещение подготовленную воздушную смесь с необходимыми для поддержания в помещении комфортной воздушной среды и задаваемыми режимом кондиционирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581563
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.01.2018
№218.016.115f

Комбинированная тепло- и электрогенерирующая установка

Изобретение относится к области энергетики и может быть применено для обеспечения экономичности и автономности систем энергоснабжения. Комбинированная тепло- и электрогенерирующая установка состоит из водогрейного котла районной тепловой сети (РТС), подключенного к контуру сетевой воды,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633979
Дата охранного документа: 20.10.2017
19.04.2019
№219.017.2c8b

Установка для сжигания газообразного топлива в каталитическом водогрейном котле с кипящим слоем

Изобретение относится к устройствам для сжигания газообразного топлива и может быть использовано для теплоснабжения жилых и промышленных объектов. В установке для сжигания газообразного топлива в каталитическом водогрейном котле с кипящим слоем под турбоколпачковым подом в корпусе котла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002249152
Дата охранного документа: 27.03.2005
29.04.2019
№219.017.410a

Многоканальный радиотермограф

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для измерения радиотеплового излучения тел, в частности в медицине, для измерения температурного поля внутренних тканей человека. Многоканальный радиотермограф содержит N антенн, соединенных с N СВЧ-выключателями,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002310876
Дата охранного документа: 20.11.2007
29.06.2019
№219.017.9ade

Устройство для исследования зрения и функционального лечения в офтальмологии

Изобретение относится к медицинским приборам, действие которых основано на использовании свойств лазерного излучения, а именно к офтальмологическим приборам и может быть использовано для выявления аметропии, подбора очковых линз и лечебных упражнений. Данное устройство для исследования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002294131
Дата охранного документа: 27.02.2007
29.06.2019
№219.017.9e36

Устройство для диагностики и функционального лечения в офтальмологии

Изобретение относится к медицинским приборам, действие которых основано на использовании свойств лазерного излучения, а именно к офтальмологическим приборами, и может быть использовано для выявления аметропии, подбора очковых линз и лечебных упражнений. Данное устройство содержит лазер и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002309662
Дата охранного документа: 10.11.2007
Показаны записи 1-8 из 8.
10.11.2013
№216.012.7e0f

Способ культивирования микроводорослей биотопливного назначения

Изобретение относится к микробиологии. Способ культивирования микроводорослей биотопливного назначения включает две стадии альголизации. На первой стадии осуществляют альголизацию первичным инокулятом культуры, преимущественно Chlorella vulgaris BIN, полученным в фотобиореакторе, синхронно или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497944
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.12.2014
№216.013.0f94

Аппарат для диагностики и лечения нейросенсорной тугоухости

Изобретение относится к области медицинского оборудования и предназначено для диагностики и лечения нейросенсорной тугоухости. Аппарат содержит генератор колебаний ультразвуковой частоты, полосовой фильтр, усилитель с дискретно регулируемым коэффициентом усиления, усилитель мощности, датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535405
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.04.2016
№216.015.3505

Способ кондиционирования воздуха в помещении

Изобретение относится к области кондиционирования воздуха. Сущность способа заключается в том, что перед подачей в обслуживаемое помещение подготовленную воздушную смесь с необходимыми для поддержания в помещении комфортной воздушной среды и задаваемыми режимом кондиционирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581563
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.01.2018
№218.016.115f

Комбинированная тепло- и электрогенерирующая установка

Изобретение относится к области энергетики и может быть применено для обеспечения экономичности и автономности систем энергоснабжения. Комбинированная тепло- и электрогенерирующая установка состоит из водогрейного котла районной тепловой сети (РТС), подключенного к контуру сетевой воды,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633979
Дата охранного документа: 20.10.2017
29.04.2019
№219.017.410a

Многоканальный радиотермограф

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для измерения радиотеплового излучения тел, в частности в медицине, для измерения температурного поля внутренних тканей человека. Многоканальный радиотермограф содержит N антенн, соединенных с N СВЧ-выключателями,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002310876
Дата охранного документа: 20.11.2007
27.06.2019
№219.017.9931

Катализатор, способ его приготовления (варианты) и способ гидродеоксигенации жирных кислот, их эфиров и триглицеридов

Изобретение относится к области получения углеводородов путем каталитической гидродеоксигенации животных жиров, растительных масел, эфиров жирных кислот, свободных жирных кислот и разработки катализатора для этого процесса. Описан катализатор гидродеоксигенации кислородсодержащих алифатических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002356629
Дата охранного документа: 27.05.2009
29.06.2019
№219.017.9ade

Устройство для исследования зрения и функционального лечения в офтальмологии

Изобретение относится к медицинским приборам, действие которых основано на использовании свойств лазерного излучения, а именно к офтальмологическим приборам и может быть использовано для выявления аметропии, подбора очковых линз и лечебных упражнений. Данное устройство для исследования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002294131
Дата охранного документа: 27.02.2007
29.06.2019
№219.017.9e36

Устройство для диагностики и функционального лечения в офтальмологии

Изобретение относится к медицинским приборам, действие которых основано на использовании свойств лазерного излучения, а именно к офтальмологическим приборами, и может быть использовано для выявления аметропии, подбора очковых линз и лечебных упражнений. Данное устройство содержит лазер и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002309662
Дата охранного документа: 10.11.2007
+ добавить свой РИД