Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ

Изобретение относится к области городского хозяйства и может быть использовано в системах теплоснабжения населенных пунктов.

Известен аналог - способ теплоснабжения населенных пунктов, по которому базовую тепловую нагрузку системы теплоснабжения покрывают за счет отборов пара теплофикационных турбин ТЭЦ, для покрытия пиковой нагрузки системы теплоснабжения используют автономные пиковые источники теплоты, установленные у каждого абонента, осуществляют центральное качественное регулирование базовой тепловой нагрузки на ТЭЦ и местное качественное регулирование пиковой тепловой нагрузки у абонентов, т.е. при изменении тепловой нагрузки изменяют температуру воды после базовых и пиковых источников теплоты при постоянном расходе сетевой воды через эти источники (см. патент RU 2235249, кл. F24D 3/08, опубл. 27.08.2004). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является пониженная надежность теплоснабжения населенных пунктов из-за невозможности независимой работы автономных пиковых источников теплоты при аварийном отключении ТЭЦ, обусловленной последовательным включением базовых и пиковых источников теплоты в тепловые сети. Кроме того, недостатком прототипа является пониженная экономичность теплоснабжения населенного пункта из-за недовыработки электрической энергии на тепловом потреблении теплофикационными турбинами ТЭЦ вследствие повышения температуры обратной сетевой воды при местном качественном регулировании пиковой тепловой нагрузки.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности теплоснабжения населенных пунктов за счет обеспечения возможности взаимного резервирования базовых и пиковых источников теплоты и увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении теплофикационными турбинами ТЭЦ.

Для достижения этого результата предложен способ теплоснабжения населенных пунктов, по которому базовую тепловую нагрузку системы теплоснабжения покрывают за счет отборов пара теплофикационных турбин ТЭЦ, для покрытия пиковой нагрузки системы теплоснабжения используют автономные пиковые источники теплоты, установленные у каждого абонента, на ТЭЦ осуществляют центральное качественное регулирование базовой тепловой нагрузки.

Отличием заявленного способа теплоснабжения населенных пунктов является то, что изменение пиковой тепловой нагрузки производят путем местного количественного регулирования у каждого абонента в зависимости от температуры наружного воздуха, для чего изменяют расход сетевой воды, циркулирующей через автономные пиковые источники теплоты и местные системы теплоснабжения абонентов.

Новые отличительные признаки, характеризующие способ теплоснабжения, позволяют повысить надежность и экономичность теплоснабжения населенных пунктов за счет обеспечения возможности взаимного резервирования базовых и пиковых источников теплоты увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении теплофикационными турбинами ТЭЦ.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема системы теплоснабжения населенного пункта, в которой реализуется новый способ.

Система теплоснабжения содержит установленную на ТЭЦ теплофикационную турбину 1, к отопительным отборам пара которой подключены установленные в качестве базовых источников теплоты сетевые подогреватели 2, включенные по нагреваемой среде в тепловые сети 3 с подключенными к ним сетевыми насосами 4. У каждого абонента 5, подключенного к тепловым сетям 3 с помощью подающего 6 и обратного 7 трубопроводов местной системы теплоснабжения, установлен автономный пиковый источник 8 теплоты с циркуляционным насосом 9 перед ним. Автономный пиковый источник 8 теплоты и циркуляционный насос 9 включены параллельно сетевым подогревателям 2 между обратным 7 и подающим 6 трубопроводами местной системы теплоснабжения каждого абонента 5. Управление автономным пиковым источником 8 теплоты и циркуляционным насосом 9 осуществляют с помощью управляющего контроллера 10, к которому подключен датчик 11 температуры наружного воздуха, расположенный за пределами помещений абонента 5 в наружном воздухе.

Способ состоит из следующих операций.

Базовую нагрузку системы теплоснабжения покрывают на ТЭЦ за счет отопительных отборов пара теплофикационной турбины 1, для чего циркулирующую в системе теплоснабжения сетевую воду нагревают в двух последовательно включенных сетевых подогревателях 2. Изменение базовой тепловой нагрузки осуществляют путем центрального качественного регулирования за счет изменения температуры сетевой воды в пределах 70÷105°C при постоянном расходе сетевой воды через сетевые подогреватели 2. Далее сетевую воду сетевым насосом 4 подают в тепловые сети 3. Пиковую нагрузку системы теплоснабжения покрывают с помощью автономных пиковых источников 8 теплоты, установленных у каждого абонента 5. Изменение пиковой тепловой нагрузки производят в зависимости от температуры наружного воздуха, фиксируемой датчиками 11 температуры наружного воздуха, согласно заложенной в управляющие контроллеры 10 программе, путем местного количественного регулирования у каждого абонента 5, для чего изменяют мощность автономных пиковых источников 8 теплоты и расход сетевой воды, подаваемый циркуляционными насосами 9 в автономные пиковые источники 8 теплоты, далее в подающий 6 и обратный 7 трубопроводы местных систем теплоснабжения абонентов 5. Температура прямой сетевой воды после автономных пиковых источников 8 теплоты при этом не превышает температуры после сетевых подогревателей 2, что приводит к снижению температуры обратной сетевой воды и к росту выработки электрической энергии на тепловом потреблении теплофикационными турбинами 1 на ТЭЦ. При авариях на ТЭЦ или в тепловых сетях 3 в работе оставляют автономные пиковые источники 8 теплоты, которые используют в качестве резервных.

Таким образом, новый способ теплоснабжения населенных пунктов позволяет повысить надежность теплоснабжения за счет взаимного резервирования базовых и пиковых источников теплоты и экономичность благодаря увеличению выработки электрической энергии на тепловом потреблении теплофикационными турбинами ТЭЦ.