Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РАБОТЫ ОТКРЫТОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

Изобретение относиться к области теплоэнергетики и может быть использовано в открытых системах теплоснабжения.

Известен аналог - способ работы открытой системы теплоснабжения, по которому сетевую воду готовят на ТЭЦ и по подающему трубопроводу теплосети через тепловой пункт направляют в трубопроводы систем отопления и горячего водоснабжения потребителей. Температуру сетевой воды в подающем трубопроводе регулируют на ТЭЦ в зависимости от температуры наружного воздуха по графику центрального качественного регулирования. Вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу теплосети направляют на ТЭЦ. Температуру сетевой воды на ТЭЦ в течение всего года регулируют без нижнего излома температурного графика, догрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды до требуемой температуры осуществляют в теплонасосной установке, конденсатор которой включен по нагреваемой среде в трубопровод системы горячего водоснабжения, а испаритель включен по греющей среде в обратный трубопровод теплосети. Часть сетевой воды из обратного трубопровода теплосети направляют в смеситель до испарителя теплонасосной установки по ходу движения сетевой воды (см. патент 2474765 (RU). МПК⁷ F24D 3/00. Способ работы открытой системы теплоснабжения / П.В. Ротов, М.Е. Орлов, В.И. Шарапов, П.Е. Чаукин, В.А. Мордовин // Бюллетень изобретений. - 2013. - №4). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналога и прототипа является пониженная экономичность работы открытой системы теплоснабжения вследствие неиспользования потенциала сетевой воды из подающего трубопровода для догрева в теплонасосной установке теплового пункта до требуемой температуры идущей на горячее водоснабжение воды, небольшой продолжительности работы теплонасосной установки в течение года.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества и экономичности работы открытой системы теплоснабжения, увеличение продолжительности работы теплонасосной установки за счет использования потенциала теплоты сетевой воды из подающего трубопровода.

Для достижения указанного технического результата предложен способ работы открытой системы теплоснабжения, по которому сетевую воду готовят на ТЭЦ и по подающему трубопроводу теплосети через тепловой пункт направляют в трубопроводы систем отопления и горячего водоснабжения потребителей, температуру сетевой воды в подающем трубопроводе теплосети регулируют на ТЭЦ в зависимости от температуры наружного воздуха по графику центрального качественного регулирования без нижнего излома температурного графика, вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу теплосети направляют на ТЭЦ, для обеспечения требуемой температуры воды, идущей на горячее водоснабжение, осуществляют смешение сетевой воды, для чего часть сетевой воды из подающего и обратного трубопроводов теплосети направляют в смеситель, догрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды до требуемой температуры осуществляют в теплонасосной установке.

Отличием заявленного способа работы открытой системы теплоснабжения является то, что испаритель теплонасосной установки включают по греющей среде в подающий и обратный трубопроводы теплосети, часть сетевой воды из обратного трубопровода теплосети направляют в смеситель через охладитель конденсата.

Новая совокупность признаков способа работы открытой системы теплоснабжения позволяет повысить экономичность работы открытой системы теплоснабжения, увеличить продолжительность работы теплонасосной установки за счет использования потенциала теплоты сетевой воды из подающего трубопровода.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы открытой системы теплоснабжения. На чертеже изображена принципиальная схема открытой системы теплоснабжения, в которой реализуется новый способ.

Открытая система теплоснабжения содержит ТЭЦ 1 с подающим 2 и обратным 3 трубопроводами теплосети, проходящими через тепловой пункт 4, в котором к ним подключены трубопроводы 5 и 6 систем отопления и горячего водоснабжения с регулятором температуры 7 и смесителем 8, теплонасосную установку 9 с конденсатором 10, включенным по нагреваемой среде в трубопровод 6 системы горячего водоснабжения, и испарителем 11, включенным по греющей среде в подающий 2 и обратный 3 трубопроводы теплосети, к смесителю 8 подключен трубопровод смешения 12, подсоединенный к обратному трубопроводу 3 теплосети через охладитель конденсата 13 после испарителя 11 теплонасосной установки 9 по ходу движения сетевой воды.

На ТЭЦ 1 готовят сетевую воду и по подающему трубопроводу 2 теплосети через тепловой пункт 4, оборудованный регулятором температуры 7 и смесителем 8, направляют в трубопровод 6 системы горячего водоснабжения и в трубопровод 5 системы отопления потребителей. Вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу 3 теплосети направляют на ТЭЦ 1.

Температуру сетевой воды на ТЭЦ 1 в течение всего года, включая неотопительный период, регулируют по графику центрального качественного регулирования без нижнего излома температурного графика, обеспечивающего требуемую температуру сетевой воды в трубопроводе 6 системы горячего водоснабжения не менее 60°C.

При температуре воды в подающем трубопроводе 2 теплосети, равной 60°C, отбор воды на горячее водоснабжение ведут только из подающего трубопровода 2. При повышении температуры сетевой воды в подающем трубопроводе 2 теплосети свыше 60°C отбор воды на горячее водоснабжение осуществляют одновременно из подающего 2 и обратного 3 трубопроводов теплосети и подают в смеситель 8, где происходит смешение потоков сетевой воды в таком соотношении, чтобы температура горячей воды в трубопроводе 6 системы горячего водоснабжения была равна 60°C. Для смешения воды в тепловом пункте 4 перед смесителем 8 устанавливают регулятор температуры 7. В холодный период отопительного сезона при температуре сетевой воды в обратном трубопроводе 3 теплосети не менее 60°C отбор воды на горячее водоснабжение осуществляют только из обратного трубопровода 3, для чего часть сетевой воды по трубопроводу смешения 12 направляют в смеситель 8 через охладитель конденсата 13.

При температуре сетевой воды в подающем трубопроводе 2 теплосети ниже 60°C догрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды до требуемой температуры осуществляют в теплонасосной установке 9, конденсатор 10 которой включен по нагреваемой среде в трубопровод 6 системы горячего водоснабжения, а испаритель 11 включен по греющей среде в подающий 2 и обратный 3 трубопроводы теплосети. Первоначально в испаритель 11 теплонасосной установки 9 в качестве греющей среду подают сетевую воду из обратного трубопровода 3 теплосети. При достижении температуры сетевой воды в обратном трубопроводе 3 теплосети 31°C, отключают подачу греющей среды в испаритель 11 теплонасосной установки 9 из обратного трубопровода 3 теплосети. Одновременно с этим подают в испаритель 11 теплонасосной установки 9 греющую среду подают из подающего трубопровода 2 теплосети.

Таким образом, новый способ работы открытой системы теплоснабжения позволяет повысить экономичность работы открытой системы теплоснабжения, увеличить продолжительность работы теплонасосной установки за счет использования потенциала теплоты сетевой воды из подающего трубопровода.