×
13.12.2018
218.016.a68d

Система регулирования параметров теплоносителя на источнике теплоснабжения в зависимости от внутренней температуры воздуха у потребителей

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для теплоснабжения жилых и производственных зданий. Система регулирования параметров теплоносителя на источнике теплоснабжения характеризуется тем, что включает в себя потребителя тепловой энергии, источник тепловой энергии и тепловую сеть трубопроводов, сообщенных по теплоносителю с потребителем тепловой энергии и источником тепловой энергии, при этом тепловая сеть трубопроводов включает в себя котловой контур и контур тепловой сети, содержащий прямой и обратный трубопроводы, потребитель тепловой энергии содержит шкаф управления тепловым пунктом, датчики температуры, насос, трехходовой смесительный клапан с электроприводом и по меньшей мере один теплоприемник, а источник тепловой энергии содержит шкаф управления котельной, датчики давления, насосы контура тепловой сети с частотно-регулируемыми приводами, трехходовые смесительные клапаны с электроприводами, гидравлический разделитель, насос котлового контура, горелку и водогрейный котел. Техническим результатом заявленного изобретения является снижение потребления топливно-энергетических ресурсов как электроэнергии, так и котельно-печного топлива, повышение КПД котельного оборудования и надежности системы теплоснабжения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для теплоснабжения жилых и производственных зданий.

Из уровня техники известны источники теплоснабжения (котельные, тепловые электростанции), работающие в зависимости от температуры наружного воздуха по температурному графику.

Недостатком таких систем теплоснабжений является отсутствие возможности точно поддерживать требуемую температуру в помещениях у потребителей, полностью исключая «перетопы».

Из уровня техники известна система теплоснабжения и/или горячего водоснабжения комплексного потребителя (RU 2364798 С2, опубл. 20.08.2009) включающая локальных потребителей в виде отдельных зданий или сооружений, распределительную сеть трубопроводов, сообщенных по теплоносителю с источником теплоснабжения, к примеру котельной, тепловой электростанцией, тепловой электроцентралью, бойлерной, запорно-регулирующую арматуру, насосное оборудование, датчики температуры и шкаф автоматического управления пуском электродвигателя.

Недостатком данной системы теплоснабжения является отсутствие возможности регулирования частоты вращения электродвигателя насоса вследствие изменения давления на потребителях при поддержании заданной температуры внутри здания.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности поддерживать заданную температуру воздуха внутри здания у потребителя тепловой энергии за счет оптимального использования котельного оборудования.

Техническим результатом заявленного изобретения является снижение потребления топливно-энергетических ресурсов, как электроэнергии, так и котельно-печного топлива, повышение КПД котельного оборудования и надежности системы теплоснабжения.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемая система регулирования параметров теплоносителя на источнике теплоснабжения в зависимости от температуры воздуха у потребителя включает в себя: потребителя тепловой энергии, источник тепловой энергии и тепловую сеть трубопроводов, сообщенных по теплоносителю с потребителем тепловой энергии и источником тепловой энергии, при этом тепловая сеть трубопроводов включает в себя котловой контур и контур тепловой сети, содержащий прямой и обратный трубопроводы, потребитель тепловой энергии содержит шкаф управления тепловым пунктом, датчики температуры, насос, трехходовой смесительный клапан с электроприводом и по меньшей мере один теплоприемник, а источник тепловой энергии содержит шкаф управления котельной, датчики давления, насосы контура тепловой сети с частотно-регулируемыми приводами, трехходовые смесительные клапаны с электроприводами, гидравлический разделитель, насос котлового контура, горелку и водогрейный котел.

Развитием и уточнением предлагаемого изобретения являются следующие признаки:

- датчики давления установлены на прямом и обратном трубопроводах.

- потребителем тепловой энергии является здание, или сооружение, или промышленное предприятие.

Заявленное изобретение поясняется чертежом, где на фиг. представлена принципиальная схема системы регулирования параметров теплоносителя на источнике теплоснабжения в зависимости от внутренней температуры воздуха.

На чертеже приняты следующие обозначения:

1 - потребитель тепловой энергии;

2 - датчик температуры;

3 - теплоприемник;

4 - шкаф управления тепловым пунктом;

5 - трехходовой смесительный клапан;

6 - насос;

7 - источник тепловой энергии;

8 - датчики давления;

9 - частотно-регулируемый привод;

10 - гидравлический разделитель;

11 - шкаф управления котельной;

12 - горелка;

13 - водогрейный котел;

14 - прямой трубопровод;

15 - обратный трубопровод.

Система регулирования параметров теплоносителя на источнике теплоснабжения включает в себя:

- потребителя тепловой энергии 1, содержащий датчики температуры 2, насос 6, обеспечивающий постоянный расход теплоносителя в системе отопления, шкаф управления тепловым пунктом 4, трехходовой смесительный клапан 5 с электроприводом ля обеспечения подмеса теплоносителя из обратной линии 15 и теплоприемники 3;

- источник тепловой энергии 7, содержащий датчики давления 8 на прямой 14 и обратной линии 15 тепловой сети, насосы 6 контура тепловой сети с частотно-регулируемыми приводами 9, трехходовой смесительный клапан 5 с электроприводом для поддержания заданного температурного режима тепловой сети, гидравлический разделитель 10 для организации двух контуров теплоносителя - котлового контура и контура тепловой сети, насос 6 котлового контура для поддержания постоянного расхода теплоносителя, трехходовой смесительный клапан 5 с электроприводом для поддержания заданного температурного графика котла, шкаф управления котельной 11, горелка 12, водогрейный котел 13;

- тепловая сеть трубопроводов, сообщенных по теплоносителю с потребителем тепловой энергии 1 и источником тепловой энергии 7, включающая котловой контур и контур тепловой сети, который, в свою очередь, включает прямой 14 и обратный 15 трубопроводы.

Потребителями тепловой энергии 1 могут быть здания, сооружения и промышленные предприятия. При этом датчики температуры 2 установлены в различных местах внутри здания (сооружения, промышленного предприятия).

Источником тепловой энергии 7 может быть сооружение, в котором осуществляется нагрев теплоносителя (рабочей жидкости, как правило воды) для системы отопления, например, котельная или блочно-модульная котельная.

Теплоприемником 3 может быть устройство, предназначенное для приема, поглощения тепла, к примеру, радиатор отопления.

Регулирование параметров теплоносителя в зависимости от температуры воздуха потребителей тепловой энергии в случае увеличения температуры осуществляется следующим образом.

Контроль температуры у потребителя тепловой энергии 1 ведется по трем точкам посредством датчиков температуры 2, совмещенных с датчиками влажности (на фиг. не показаны), установленных в различных местах зданий, определяемых инструментальными замерами при предпроектном обследовании.

Возможен режим дежурного отопления для снижения температуры в зданиях в выходные и праздничные дни, ночное время суток при отсутствии необходимости нахождения персонала в это время.

При увеличении температуры у потребителя тепловой энергии 1 выше заданного значения, срабатывает датчик температуры 2, который подает сигнал на шкаф управления тепловым пунктом 4, при этом обеспечивается подмес теплоносителя из обратного трубопровода 15 посредством трехходового смесительного клапана 5 с электроприводом, который связан со шкафом управления тепловым пунктом 4, за счет уменьшения расхода теплоносителя по прямому трубопроводу 14.

Одновременно с этим, за счет насоса 6 производится пропорциональный отбор теплоносителя из обратного трубопровода 15 и подмешивание его в прямой трубопровод 14, что при сохранении гидравлики системы отопления (неизменный расход теплоносителя в системе отопления) приводит к требуемому уменьшению температуры теплоносителя, поступающего к теплоприемникам 3 (в радиаторы отопления).

Соответственно, увеличивается давление на прямом трубопроводе 14 при входе к потребителю тепловой энергии 1 и, как следствие, увеличивается перепад давления в контуре тепловой сети на выходе из источника тепловой энергии 7.

Система контроля перепада давления источника тепловой энергии представляет собой блок сравнения (на чертеже не показан) взаимосвязанных датчиков давления 8, соединенный со шкафом управления котельной 11 и позволяющий контролировать заданный перепад давления между прямым 14 и обратным 15 трубопроводом в тепловой сети на выходе из источника тепловой энергии 7.

Сигнал от блока сравнения взаимосвязанных датчиков давления 8 подается на шкаф управления котельной 11, который, в свою очередь, управляет частотно-регулируемыми приводами 9 насосов 6 контура тепловой сети источника тепловой энергии 7, при этом происходит снижение частоты вращения электродвигателя насосов 6 контура тепловой и, как следствие, уменьшается расход теплоносителя.

Для поддержания температурного графика тепловой сети предусмотрен трехходовой смесительный клапан 5 с электроприводом, который связан со шкафом управления котельной 11.

Таким образом, в сетевом контуре реализовано не просто качественное, а качественно-количественное регулирование.

Для исключения влияния напора, создаваемого насосом 6 котлового контура, на устройства контура тепловой сети был предусмотрен гидравлический разделитель 10, который в свою очередь разделяет котельную на два контура: котловой контур и контур тепловой сети. Насосы 6 каждого контура в данной схеме работают независимо и не влияют друг на друга.

В котловом контуре для обеспечения бесперебойной работы водогрейного котла 13 и поддержания постоянного расхода теплоносителя установлен насос 6, т.е. расход теплоносителя в котловом контуре точно соответствует мощности работающих в данный момент котлов. Для обеспечения необходимой минимальной температуры воды в обратных линиях котлов и исключения образования конденсата, а также для поддержания заданного температурного графика котла в схеме установлен трехходовой смесительный клапан 5 с электроприводом, который связан со шкафом управления котельной 11 перед насосом 6 в котловом контуре.

Таким образом достигается наивысший КПД котла.

При увеличении температуры воздуха у потребителя тепловой энергии 1, уменьшается расход теплоносителя и, как следствие, теплосъем с котлового контура, что влечет за собой понижение мощности горелки 12 водогрейного котла 13 и соответственно уменьшение расхода топлива.

Обратная ситуация происходит при уменьшении температуры в помещении ниже заданного значения, при этом срабатывает датчик температуры 2, который подает сигнал на шкаф управления тепловым пунктом 4, после чего посредством электропривода трехходовой смесительный клапан 5 с электроприводом открывается, при этом подмес теплоносителя из обратного трубопровода 15 уменьшается, соответственно температура на прямом трубопроводе 14 увеличивается и соответственно температура в помещении начинает расти. Уменьшается давление на прямом трубопроводе 14 при вводе потребителю тепловой энергии 1 и, как следствие, уменьшается перепад давления в тепловой сети на выходе из источника тепловой энергии 7.

Сигнал от блока сравнения взаимосвязанных датчиков давления 8 подается на шкаф управления котельной 11, который в свою очередь управляет частотно-регулируемым приводом 9 насосов 6 контура тепловой сети, увеличивает частоту вращения электродвигателя насоса 6 котлового контура и, как следствие, увеличивает расход теплоносителя. Теплосъем с котлового контура увеличивается, вследствие этого увеличивается мощность горелки 12 водогрейного котла 13 для поддержания параметров котлового контура.

Преимущества данной системы регулирования параметров теплоносителя на источнике теплоснабжения заключаются в отсутствии «перетопов» и «недотопов» у потребителей тепловой энергии при работе котельной с максимальным КПД за счет:

- поддержания точной температуры воздуха у потребителей тепловой энергии;

- возможности автоматического снижения температуры воздуха в ночное время суток, выходные и праздничные дни;

- постоянного расхода теплоносителя в системе отопления;

- отсутствия влияния насосов на котлы;

- работы тепловой сети в зависимости от температурного графика;

- работы котла при постоянном расходе теплоносителя;

- поддержания температурного графика котлов и исключение низкотемпературной коррозии поверхностей нагрева котлов;

- контроля и управления всей системой теплоснабжения с рабочего места оператора котельной.


Система регулирования параметров теплоносителя на источнике теплоснабжения в зависимости от внутренней температуры воздуха у потребителей
Система регулирования параметров теплоносителя на источнике теплоснабжения в зависимости от внутренней температуры воздуха у потребителей
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 152.
12.01.2017
№217.015.58f6

Централизованная система противоаварийной автоматики магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на трубопроводах в качестве централизованной системы автоматических защит от превышения давления, обеспечивающей безаварийность технологического процесса транспортировки нефти (нефтепродуктов). Централизованная система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588330
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.8588

Устройство механохимической очистки внутренней полости трубопровода

Изобретение относится к области транспортирования и хранения нефтепродуктов, в частности к очистке внутренних полостей магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов от отложений и остатков транспортировавшегося продукта перед сменой вида транспортируемого продукта. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603155
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.99a7

Способ подготовки магистрального нефтепровода для транспортировки светлых нефтепродуктов

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности к способам очистки внутренней поверхности магистральных нефтепроводов. Осуществляют химическую очистку внутренней поверхности нефтепровода, предварительного разделенного на очищаемые участки, путем пропуска по всей длине...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609786
Дата охранного документа: 03.02.2017
25.08.2017
№217.015.a33e

Способ внутритрубного ультразвукового контроля

Использование: для обнаружения дефектов в стенке трубопровода. Сущность изобретения заключается в том, что с помощью ультразвуковых преобразователей возбуждают импульсы упругой волны в перекачиваемой по трубопроводу жидкости под заданным углом к внутренней поверхности трубопровода по ходу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607258
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a3e7

Способ определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов по ультразвуковым данным втд

Использование: для определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов состоит из следующих этапов: предварительная загрузка данных о потерях металла;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607359
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a57c

Способ оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов по данным ультразвукового внутритрубного дефектоскопа с помощью поиска связанных индикаций

Использование: для оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов. Сущность изобретения заключается в том, что по данным ультразвукового внутритрубного дефектоскопа с помощью поиска связанных индикаций оценивают длину, ширину и глубину дефекта. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607766
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.b00d

Способ контроля технологических режимов работы трубопровода

Изобретение относится к области магистрального транспорта нефти и нефтепродуктов, а именно к способу контроля технологических режимов в процессе эксплуатации трубопровода на основе обработки данных системы диспетчерского контроля управления по фактической цикличности рабочего давления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611132
Дата охранного документа: 21.02.2017
25.08.2017
№217.015.b2d2

Способ оценки параметров движения средств очистки и диагностики (сод) по трубопроводу

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к способу автоматизации процесса оценки параметров движения средств очистки и диагностики (далее СОД) по трубопроводу в зависимости от режима работы трубопровода и свойств перекачиваемого продукта для совершенствования процесса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613754
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b7e8

Резервуар для перевозки жидкостей с изменяющейся геометрией корпуса

Резервуар для перевозки жидкостей с изменяющейся геометрией корпуса содержит крышу, днище, попарно подвижно соединенные боковые и торцовые складные модули, съемную горловину, два силовых цилиндра, сливо-наливной и технологический патрубки и нагнетательные шланги. Резервуар снабжен эластичной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614935
Дата охранного документа: 30.03.2017
25.08.2017
№217.015.b904

Способ маркировки трубных изделий, трубное изделие с маркировкой и система идентификации трубных изделий

Изобретение относится к области маркировки и последующей идентификации трубных изделий. Технический результат - обеспечение возможности идентификации завода-изготовителя трубных секций как во время строительства и реконструкции трубопровода, так и в процессе эксплуатации трубопровода подземной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615329
Дата охранного документа: 04.04.2017
Показаны записи 1-10 из 56.
10.07.2015
№216.013.61d6

Свайный фундамент для обустройства опор воздушной линии электропередачи

Изобретение относится к области энергетики, а точнее к свайным фундаментам опор линий электропередач, устраиваемых в различных типах грунтов. Свайный фундамент для обустройства опор воздушной линии электропередачи содержит обсадную трубу и размещенную в ней сваю, включающую ствол и пяту,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556588
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.61d7

Способ обустройства опор воздушных линий передач на вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к области энергетики, а точнее к свайным фундаментам опор линий электропередач, устраиваемых в различных типах грунтов. Способ обустройства опор воздушных линий передач на вечномерзлых грунтах, в котором забивают обсадную трубу и погружают в нее сваю. В процессе погружения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556589
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.61d9

Устройство для температурной термостабилизации многолетнемерзлых грунтов

Изобретение относится к теплотехнике в области строительства, а именно к индивидуальным сезонно-действующим охлаждающим устройствам - термостабилизаторам грунтов. Устройство для температурной термостабилизации многолетнемерзлых грунтов содержит термостабилизатор на основе двухфазного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556591
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.09.2015
№216.013.7dc4

Способ сварки трубопроводов из высокопрочных труб с контролируемым тепловложением

Изобретение относится к способу сварки трубопроводов из высокопрочных труб. Разделывают кромки соединяющих торцов труб под сварку с соотношением суммарной ширины разделки кромок к толщине свариваемых элементов в диапазоне от 1,3 до 2,0. Собирают элементы. Осуществляют предварительный подогрев...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563793
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.12.2015
№216.013.9bc0

Способ мониторинга технического состояния трубопроводов надземной прокладки в условиях вечной мерзлоты

Изобретение относится к области мониторинга трубопроводных систем, эксплуатируемых в сложных климатических условиях, в частности к способам оценки технического состояния трубопроводов надземной прокладки в условиях вечной мерзлоты. Способ мониторинга заключается в выполнении этапов установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571497
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.03.2016
№216.014.caf1

Турбулентный реометр и способ определения эффективности противотурбулентных присадок (птп), реализуемый посредством турбулентного реометра

Изобретение относится к области реологии разбавленных растворов полимеров, а также поверхностно-активных веществ (ПАВ), и может быть использовано для определения эффективности противотурбулентных присадок (ПТП), используемых при перекачке углеводородных жидкостей по трубопроводам. Турбулентный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577797
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.02.2016
№216.014.ce96

Способ тепловой изоляции запорной арматуры трубопроводов надземной прокладки и теплоизоляционное устройство для реализации способа

Группа изобретений относится к устройствам для теплоизоляции запорной арматуры предварительно теплоизолированных трубопроводов. Теплоизолированный короб содержит внешнюю защитную оболочку из оцинкованной стали с теплоизоляционным покрытием со стороны внутренней поверхности оболочки, выполненную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575534
Дата охранного документа: 20.02.2016
27.04.2016
№216.015.37aa

Способ контроля положения трубопроводов надземной прокладки в условиях вечной мерзлоты

Изобретение относится к области инженерной геодезии и может быть использовано для контроля положения трубопроводов надземной прокладки. На сваи опор трубопровода устанавливают деформационные марки. На расстоянии не более 50 м от трубопровода устанавливают грунтовые глубинные реперы, вдоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582428
Дата охранного документа: 27.04.2016
12.01.2017
№217.015.58f6

Централизованная система противоаварийной автоматики магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на трубопроводах в качестве централизованной системы автоматических защит от превышения давления, обеспечивающей безаварийность технологического процесса транспортировки нефти (нефтепродуктов). Централизованная система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588330
Дата охранного документа: 27.06.2016
12.01.2017
№217.015.634c

Способ неразрушающего контроля литых корпусных деталей

Использование: для неразрушающего контроля литых корпусных деталей. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют секторное сканирование датчиком ФАР посредством качания луча с одновременным перемещением датчика ФАР по участку контроля сначала в поперечной, а затем в продольной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589456
Дата охранного документа: 10.07.2016
+ добавить свой РИД