×
10.05.2018
218.016.3b47

Теплогенерирующая установка

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к теплоэнергетике, где может быть использовано в системах теплоснабжения в качестве источника теплоты повышенной энергетической эффективности. Теплогенерирующая установка, включающая водогрейный котел, вход и выход которого подключены соответственно к обратному и подающему трубопроводам тепловой сети, трубопровод рециркуляции с рециркуляционным насосом и регулятором рециркуляции, соединяющий выход и вход водогрейного котла, трубопровод смешения с регулятором температуры сетевой воды, соединяющий выход сетевого насоса, установленного в обратном трубопроводе тепловой сети, с подающим трубопроводом тепловой сети, дополнительно содержит обратный клапан, два гидравлических аккумулятора и ударный узел, причем обратный клапан установлен в трубопровод рециркуляции на входе рециркуляционного насоса, первый гидравлический аккумулятор подключен к трубопроводу рециркуляции между рециркуляционным насосом и обратным клапаном, второй гидравлический аккумулятор соединен с обратным трубопроводом тепловой сети на выходе сетевого насоса, а выход водогрейного котла подключен к подающему трубопроводу тепловой сети через ударный узел. Это позволяет интенсифицировать теплопередачу за счет более эффективного съема теплоты с поверхностей нагрева водогрейного котла и увеличить надежность работы теплогенерирующей установки путем создания условий для самоочищения поверхностей нагрева водогрейного котла и вывода в резерв рециркуляционного насоса, а также повысить энергетическую эффективность теплогенерирующей установки за счет относительного понижения удельного расхода топливно-энергетических ресурсов, достигаемого путем интенсификации теплопередачи и исключения затрат на привод рециркуляционного насоса, кроме того, сократить эксплуатационные расходы теплогенерирующей установки, связанные промывкой водогрейного котла. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к теплоэнергетике, где может быть использовано в системах теплоснабжения в качестве источника теплоты повышенной энергетической эффективности.

Известно схемное решение теплового пункта, содержащее подающий и обратный трубопроводы тепловой сети с входной и выходной задвижками соответственно и установленными на трубопроводах после входной и перед выходной задвижками грязевиками, манометрами, термометрами и регуляторами давления, подающий и обратный трубопроводы системы теплопотребления с выходной и входной задвижками и установленными на этих трубопроводах после входной и перед выходной задвижками манометрами и термометрами, смесительный трубопровод между подающим и обратным трубопроводами тепловой сети, самовозбуждаемый генератор гидравлического удара установлен в обратный трубопровод тепловой сети на участке после смесительного трубопровода, в который последовательно включены обратный клапан, гидроаккумулятор и терморасширительный клапан с термочувствительным элементом, размещенным в одном из подающих или обратных трубопроводов (См. Пат. RU 102760, МПК F24D 3/00. Тепловой пункт; заявл. 25.10.2010; опубл. 10.03.2011, Бюл. №7).

В данной схеме теплового пункта реализована возможность импульсного движения теплоносителя через теплоэнергетическое оборудование системы теплопотребления с возможностью подмешивания охлажденного теплоносителя в подающий трубопровод без использования дополнительного насоса.

Среди недостатков известного схемного решения применительно к технической задаче настоящего изобретения следует отметить тот факт, что данная тепловая схема не предусматривает возможность работы в составе с теплогенерирующей установкой.

Известна теплогенерирующая установка, содержащая паровые котлы высокого и низкого давления с трубопроводами отбора пара, два деаэратора с трубопроводами подвода греющей среды, при этом деаэраторы соединены с паровыми котлами посредством трубопроводов питательной воды с установленными на них насосами, трубопровод продувочной воды парового котла высокого давления соединен с трубопроводом подвода греющей среды деаэратора парового котла низкого давления, ударный узел установлен в трубопровод питательной воды парового котла высокого давления, а импульсный нагнетатель включен между последовательно соединенными обратными клапанами, установленными в трубопровод продувочной воды, и трубопроводом питательной воды парового котла высокого давления (См. Пат. RU 2559226, МПК F22B 37/54, F22B 37/26, F22B 33/15. Теплогенерирующая установка; заявл. 29.07.2015; опубл. 10.08.2015, Бюл. №22.).

Среди недостатков приведенной конструкции относительно технической задачи настоящего изобретения следует отметить то, что тепловая схема теплогенерирующей установки предусматривает работу только с паровыми котлами.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является тепловая схема отопительной котельной, включающая водогрейный котел, вход и выход которого подключены соответственно к обратному и подающему трубопроводам тепловой сети, трубопровод рециркуляции с рециркуляционным насосом и регулятором рециркуляции, соединяющий выход и вход котла, сетевой насос, установленный в обратный трубопровод тепловой сети, а также трубопровод смешения с регулятором температуры сетевой воды, соединяющий выход сетевого насоса с подающим трубопроводом тепловой сети (См. Широв, М.С. К вопросу смешения теплоносителей в системе теплоснабжения / М.С. Широв [и др.] // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: межвуз. сб. науч. тр. / редкол.: П.В. Сенин [и др.]. - Саранск, 2016. С. 150.). Названная конструкция выбрана за прототип.

Недостатки прототипа - склонность к образованию отложений на поверхностях теплообмена водогрейного котла и относительно высокий удельный расход топлива, обусловленные режимом движения теплоносителя, присутствующие затраты на привод рециркуляционного насоса, а также отсутствие обратного клапана на линии рециркуляции, что допускает возможность неконтролируемого смешивания разнотемпературных потоков теплоносителя в случае аварийной остановки рециркуляционного насоса.

Технической задачей изобретения является относительное повышение надежности и энергетической эффективности теплогенерирующей установки на основе водогрейного котла за счет реализации импульсной циркуляции теплоносителя через него и обеспечения возможности рециркуляции теплоносителя через него с выводом рециркуляционного насоса в резерв.

Технический результат достигается за счет того, что теплогенерирующая установка, включающая водогрейный котел, вход и выход которого подключены соответственно к обратному и подающему трубопроводам тепловой сети, трубопровод рециркуляции с рециркуляционным насосом и регулятором рециркуляции, соединяющий выход и вход водогрейного котла, трубопровод смешения с регулятором температуры сетевой воды, соединяющий выход сетевого насоса, установленного в обратном трубопроводе тепловой сети, с подающим трубопроводом тепловой сети, дополнительно содержит обратный клапан, два гидравлических аккумулятора и ударный узел, причем обратный клапан установлен в трубопровод рециркуляции на входе рециркуляционного насоса, первый гидравлический аккумулятор подключен к трубопроводу рециркуляции между рециркуляционным насосом и обратным клапаном, второй гидравлический аккумулятор соединен с обратным трубопроводом тепловой сети на выходе сетевого насоса, а выход водогрейного котла подключен к подающему трубопроводу тепловой сети через ударный узел.

Предлагаемый вариант технического решения тепловой схемы теплогенерирующей установки представлен на чертеже, который прилагается к настоящей заявке.

Теплогенерирующая установка включает водогрейный котел 1, вход 2 и выход 3 которого подключены соответственно к обратному 4 и подающему 5 трубопроводам тепловой сети, трубопровод рециркуляции 6 с рециркуляционным насосом 7 и регулятором рециркуляции 8, соединяющий выход 2 и вход 3 водогрейного котла 1, трубопровод смешения 9 с регулятором температуры сетевой воды 10, соединяющий выход сетевого насоса 11, установленного в обратном трубопроводе 4 тепловой сети, с подающим трубопроводом 5 тепловой сети, обратный клапан 12, два гидравлических аккумулятора 13, 14 и ударный узел 15, причем обратный клапан 12 установлен в трубопровод рециркуляции 6 на входе рециркуляционного насоса 7, первый гидравлический аккумулятор 13 подключен к трубопроводу рециркуляции 6 между рециркуляционным насосом 7 и обратным клапаном 12, второй гидравлический аккумулятор 14 соединен с обратным трубопроводом 4 тепловой сети на выходе сетевого насоса 11, а выход 3 водогрейного котла подключен к подающему трубопроводу 5 тепловой сети через ударный узел 15.

Предлагаемое техническое решение работает следующим образом. Сначала тепловая схема теплогенерирующей установки заполняется теплоносителем (например, сетевой водой) до полного удаления из нее воздуха, подающий 5 и обратный 4 трубопроводы тепловой сети подключаются к системе теплопотребления (на чертеже не указана) по зависимой или независимой схеме. Затем в работу включается сетевой насос 11, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя через водогрейный котел 1, где происходит его нагрев, и осуществляет запуск ударного узла 15.

Работа ударного узла 15 сопровождается автоматической генерацией импульсов количества движения теплоносителя и локальных гидравлических ударов при попеременном закрытии и открытии его проходного сечения. В момент закрытия ударного узла 15 возникает гидравлический удар, и полученный таким образом импульс количества движения обеспечивает подачу теплоносителя с выхода 3 водогрейного котла 1 по трубопроводу рециркуляции 6 через обратный клапан 12 в первый гидравлический аккумулятор 13, а оттуда через рециркуляционный насос 7 и регулятор рециркуляции 8 на вход 2 водогрейного котла 1. Количество теплоносителя, подаваемого по трубопроводу рециркуляции 6, регулируется посредством регулятора рециркуляции 8 таким образом, чтобы получить необходимую температуру теплоносителя на входе 2 в водогрейный котел 1. При этом рециркуляционный насос 7 может быть выключен (выведен в резерв) - для обеспечения рециркуляции теплоносителя используется лишь его гидравлический контур. Защита сетевого насоса 11 от распространения к нему гидравлического удара осуществляется посредством второго гидравлического аккумулятора 14.

После того, как энергия гидравлического удара (импульс количества движения теплоносителя) будет исчерпана, ударный узел 15 откроется и нагретый теплоноситель с выхода 3 водогрейного котла 1 поступит в подающий 5 трубопровод тепловой сети. Затем ударный узел 15 вновь закроется, и процесс работы тепловой схемы теплогенерирующей установки повторится в описанной выше последовательности.

В некоторых случаях температура теплоносителя на выходе 3 водогрейного котла 1 может оказаться выше температуры, которая необходима системе теплопотребления (на чертеже не указана). Для поддержания заданной температуры воды, отпускаемой в систему теплопотребления (на чертеже не указана), часть теплоносителя из обратного трубопровода 4 тепловой сети по трубопроводу смешения 9 направляется в подающий трубопровод тепловой сети 5. Причем количество теплоносителя, отбираемого для смешивания, регулируется регулятором температуры сетевой воды 10, пропускная способность которого определяется автоматически в зависимости от температуры теплоносителя в подающем 5 трубопроводе тепловой сети.

В том случае, когда регулятор рециркуляции 8 будет полностью закрыт по условию обеспечения необходимой температуры теплоносителя на входе 2 в водогрейный котел 1, волна гидравлического удара будет гаситься во втором гидравлическом аккумуляторе 14. В том случае, когда регулятор рециркуляции 8 будет полностью открыт по условию обеспечения необходимой температуры теплоносителя на входе 2 в водогрейный котел 1, а расхода теплоносителя по трубопроводу рециркуляции 6 будет недостаточно для выполнения этого условия, в работу необходимо включать рециркуляционный насос 7.

Циркуляция теплоносителя через водогрейный котел 1 будет происходить в импульсном режиме, который будет способствовать интенсификации теплообмена и самоочищению гидравлического контура циркуляции теплоносителя.

В результате использования предложенного технического решения в тепловой схеме теплогенерирующей установки обеспечивается импульсный режим движения теплоносителя, который позволяет:

- интенсифицировать теплопередачу за счет более эффективного съема теплоты с поверхностей нагрева водогрейного котла (См. Галицейский, Б.М. Тепловые и гидродинамические процессы в колеблющихся потоках / Б.М. Галицейский, Ю.А. Рыжов, Е.В. Якуш. - М.: Машиностроение, 1977. - 256 с.);

- увеличить надежность работы теплогенерирующей установки путем создания условий для самоочищения поверхностей нагрева водогрейного котла и вывода в резерв рециркуляционного насоса;

- повысить энергетическую эффективность теплогенерирующей установки за счет относительного понижения удельного расхода топливно-энергетических ресурсов, достигаемого путем интенсификации теплопередачи и исключения затрат на привод рециркуляционного насоса;

- сократить эксплуатационные расходы теплогенерирующей установки, связанные промывкой водогрейного котла.

Теплогенерирующая установка, включающая водогрейный котел, вход и выход которого подключены соответственно к обратному и подающему трубопроводам тепловой сети, трубопровод рециркуляции с рециркуляционным насосом и регулятором рециркуляции, соединяющий выход и вход водогрейного котла, трубопровод смешения с регулятором температуры сетевой воды, соединяющий выход сетевого насоса, установленного в обратном трубопроводе тепловой сети, с подающим трубопроводом тепловой сети, отличающаяся тем, что дополнительно содержит обратный клапан, два гидравлических аккумулятора и ударный узел, причем обратный клапан установлен в трубопровод рециркуляции на входе рециркуляционного насоса, первый гидравлический аккумулятор подключен к трубопроводу рециркуляции между рециркуляционным насосом и обратным клапаном, второй гидравлический аккумулятор соединен с обратным трубопроводом тепловой сети на выходе сетевого насоса, а выход водогрейного котла подключен к подающему трубопроводу тепловой сети через ударный узел.
Теплогенерирующая установка
Теплогенерирующая установка
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-5 из 5.
10.08.2015
№216.013.6c14

Теплогенерирующая установка

Изобретение относится к теплоэнергетике, где может быть использовано в системах теплоснабжения. Сущность изобретения в том, что теплогенерирующая установка, содержащая паровые котлы высокого и низкого давления с трубопроводами отбора пара, два деаэратора с трубопроводами подвода греющей среды,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559226
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.05.2018
№218.016.3cf3

Ударный узел

Изобретение относится к области гидродинамики, гидравлики и машиностроения. Ударный узел включает корпус 1 с каналом входа 2 и каналом выхода 3, ударный клапан 4, шток 5 с втулкой 6. Канал 2 соединен с каналом 3. Клапан 4 расположен в канале 2 и жестко закреплен на штоке 5, установленном в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647934
Дата охранного документа: 21.03.2018
10.05.2018
№218.016.46a0

Установка для исследования импульсного режима движения жидкости

Изобретение относится к области гидродинамики и теплоэнергетики. Установка для исследования импульсного режима движения жидкости включает греющий и нагреваемый контуры 1 и 2. Контур 1 включает гидравлически соединенные источник теплоты 3, насос 4 и теплообменник 5. Контур 2 включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650454
Дата охранного документа: 13.04.2018
25.06.2018
№218.016.665a

Автомат стрелковый самозарядный

Изобретение относится к области вооружения, а именно к стрелковому самозарядному автомату. Автомат стрелковый самозарядный содержит нарезной ствол со ствольной коробкой, затворную раму с газовым поршнем, затвор, возвратный механизм, ударно-спусковой механизм куркового типа и магазин. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658527
Дата охранного документа: 21.06.2018
31.01.2020
№220.017.fbaf

Пистолет-пулемёт стрелковый самозарядный

Пистолет-пулемет стрелковый самозарядный содержит нарезной ствол, поворотный затвор, возвратную спиральную цилиндрическую пружину, ударно-спусковой механизм и магазин для патронов. Нарезной ствол выполнен за одно целое с удлиненной казенной частью, с размещением в ней поворотного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712375
Дата охранного документа: 28.01.2020
Показаны записи 1-10 из 62.
27.02.2013
№216.012.2c09

Теплообменник

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в качестве подогревателя сетевой и горячей воды. В теплообменнике, содержащем кожух с подводящим и отводящим патрубками, с закрепленной внутри него трубчатой системой, с подводящим и отводящим патрубками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476800
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.06.2013
№216.012.4970

Ударный узел

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано для создания импульсного режима течения жидкости. Ударный узел, включающий корпус, состоящий из двух частей, в каждой из которых выполнены входное и выходное отверстия, центрирующий шток, вставленный во втулки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484380
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.01.2014
№216.012.9508

Способ преобразования тепловой энергии в механическую и устройство для его осуществления

Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую содержит термочувствительное рабочее тело в виде двух теплоаккумулирующих материалов, расположенных в отдельных теплоизолированных цилиндрических корпусах регенеративных теплообменников. Теплоаккумулирующие материалы выполнены из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503846
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.03.2014
№216.012.aece

Система теплоснабжения и способ организации ее работы

Изобретение относится к энергетике. Система теплоснабжения включает теплогенератор, утилизационную установку, потребителя, прямую магистраль, по которой нагретая в теплогенераторе вода подается потребителю, обратную магистраль, по которой охлажденная вода транспортируется к теплогенератору,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510465
Дата охранного документа: 27.03.2014
27.06.2014
№216.012.d567

Преобразователь периодического сигнала в частоту и период

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления, в измерительных устройствах, в управляемых фазовращателях, а также при построении многофазных генераторов. Техническим результатом является обеспечение возможности получения на выходах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520409
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.12.2014
№216.013.0dc1

Многочастотный функциональный генератор

Изобретение относится к радиотехнике и связи и может быть использовано для формирования сетки частот в аппаратуре связи, измерительной и вычислительной технике. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей путем формирования гармонических сигналов нескольких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534938
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.12.2014
№216.013.0dc2

Функциональный генератор

Изобретение относится к радиотехнике и связи и может быть использовано в аппаратуре связи, измерительной и вычислительной технике для формирования квадратурных гармонических сигналов нескольких частот и сигналов различной формы одинаковой частоты. Достигаемый технический результат - обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534939
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.1364

Формирователь сигнала треугольной формы

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в измерительной, вычислительной технике. Достигаемый технический результат - сохранение высокой линейности формируемого сигнала треугольной формы при изменении частоты входного источника гармонических колебаний в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536387
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.02.2015
№216.013.25de

Функциональный генератор

Изобретение относится к радиотехнике и связи и может быть использовано в аппаратуре связи, измерительной и вычислительной технике для формирования квадратурных гармонических сигналов нескольких частот и сигналов различной формы одинаковой частоты. Достигаемый технический результат - расширение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541147
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.29ef

Прибойный гидравлический таран

Изобретение относится к области гидравлики и может быть использовано для подъема воды в прибрежных зонах океанов, морей, крупных озер и водоемов. Прибойный гидравлический таран содержит питательную трубу 1, один конец которой размещен у водоема с возможностью ее периодического заполнения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542192
Дата охранного документа: 20.02.2015
+ добавить свой РИД