RU2016354C1

RU2016354C1 - Two-circuit steam heating system

Info

Publication number: RU2016354C1
Authority: RU
Inventors: В.М. Тихонов
Original assignee: Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства
Priority date: 1991-06-03
Filing date: 1991-06-03
Publication date: 1994-07-15

Abstract

FIELD: district heat and power supply systems. SUBSTANCE: steam or hot water is delivered into evaporator where secondary steam is generated. Steam is delivered into heating appliances of system where it gets condensed. Condensate is sucked out by ejector. Vacuum is built in heating system. EFFECT: enhanced reliability and safety. 2 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике, а именно к системам централизованного теплоэнергоснабжения. The invention relates to energy, and in particular to district heating systems.

Известен способ дальнего паротеплоснабжения путем нагрева сетевой воды до образования двухфазной пароводяной смеси, подача последней по подающей тепломагистрали с околозвуковой скоростью тепловому потребителю, возврата от него обратной сетевой воды и получение технологического пара в теплонасосной установке при конденсации и испарении ее рабочего тела. Пароводяную смесь до теплонасосной установки сепарируют, сепарат направляют по подающей тепломагистрали, а отсепарированную пароводяную смесь доупаривают (нагревают) до сухого насыщенного или перегретого пара за счет тепла конденсации рабочего тела теплонасосной установки, испарение которого осуществляется при охлаждении обратной сетевой воды. There is a method of distant steam heating by heating network water to form a two-phase steam-water mixture, supplying the latter through a heat supply pipe with a transonic speed to a thermal consumer, returning return network water from it, and receiving process steam in a heat pump unit during condensation and evaporation of its working fluid. The steam-water mixture is separated to the heat pump unit, the separator is directed along the heat supply line, and the separated steam-water mixture is added (heated) to dry saturated or superheated steam due to the heat of condensation of the working fluid of the heat pump unit, the evaporation of which is carried out by cooling the return network water.

Недостатками данного способа являются: повышенное давление пара и высокая температура теплоносителя, что хотя и позволяет экономить тепло, но не гарантирует безопасности системы; подключение к системе отопления теплонасосной установки, которая существенно усложняет и удорожает систему. The disadvantages of this method are: increased vapor pressure and high temperature of the coolant, which, although it saves heat, but does not guarantee the safety of the system; connection to the heating system of the heat pump installation, which significantly complicates and increases the cost of the system.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой системе является система отопления, выбранная в качестве прототипа, содержащая генераторы, независимо присоединенные к трубопроводу с первичным теплоносителем, эжекторы и соединительные трубы. Генераторы установлены в каждой квартире, а эжекторы дополнительно соединены с нагревательными приборами воздухоотводящими трубами, выведенными выше уровня конденсата и снабженными на выходе из каждого прибора запорным клапаном. The closest in technical essence to the claimed system is a heating system, selected as a prototype, containing generators, independently connected to the pipeline with the primary coolant, ejectors and connecting pipes. Generators are installed in each apartment, and the ejectors are additionally connected to the heating devices with air exhaust pipes that are discharged above the condensate level and equipped with a shut-off valve at the outlet of each device.

Недостатками данной системы являются: избыточное давление пара в батареях; малый перепад давления на входе и выходе теплоносителя из системы; наличие в системе воздуха, что ухудшает теплообмен в батареях; неполное использование поверхностей нагрева батарей. The disadvantages of this system are: excessive steam pressure in the batteries; low pressure drop at the inlet and outlet of the coolant from the system; the presence of air in the system, which impairs heat transfer in the batteries; incomplete use of battery heating surfaces.

Цель изобретения - обеспечение надежности и безопасности системы путем создания в нагревательных приборах вакуума абсолютным давлением 10-50 кПа. The purpose of the invention is to ensure the reliability and safety of the system by creating a vacuum in the heating devices with an absolute pressure of 10-50 kPa.

Указанная цель достигается тем, что двухконтурная система парового отопления содержит испаритель, паровую и конденсатную магистрали, нагревательные приборы и эжектор. В систему дополнительно включен сепаратор пара, при этом испаритель выполнен вакуумным, а эжектор установлен в конце конденсатной магистрали. This goal is achieved by the fact that the dual-circuit system of steam heating contains an evaporator, steam and condensate lines, heating devices and an ejector. The steam separator is additionally included in the system, while the evaporator is made vacuum, and the ejector is installed at the end of the condensate line.

На фиг. 1 изображена двухконтурная система парового отопления; на фиг. 2 - вариант исполнения системы с двумя циркуляционными контурами. In FIG. 1 shows a dual-circuit steam heating system; in FIG. 2 - embodiment of a system with two circulation circuits.

Система отопления содержит испаритель 1 конденсата, который обогревается паром избыточного давления или горячей водой из централизованной системы отопления, сепаратор 2 пара, отопительные приборы 3, соединенные паропроводом 4. Конденсатопровод 5 соединяет эжектор 6 с отопительными приборами 3 и снабжен клапаном 7. Эжектор 6 включен в циркуляционный контур (конденсатный), содержащий также циркуляционный насос 8 и конденсатный бачок 9. Бачок 9 соединен ротаметром 10 с испарителем 1 через клапан 11. Конденсатный бачок 9 снабжен также клапаном 12. Второй циркуляционный контур (фиг. 2) содержит воздушный эжектор 13, циркуляционный 14 и водяной 15 насосы и разделительный сосуд 16. The heating system contains a condensate evaporator 1, which is heated by excess pressure steam or hot water from a centralized heating system, a steam separator 2, heating devices 3 connected by a steam line 4. A condensate line 5 connects the ejector 6 to the heating devices 3 and is equipped with a valve 7. The ejector 6 is included in a circulation circuit (condensate), also containing a circulation pump 8 and a condensate tank 9. The tank 9 is connected by a rotameter 10 to the evaporator 1 via a valve 11. The condensate tank 9 is also equipped with a valve 12. The swirl circulation circuit (Fig. 2) contains an air ejector 13, a circulation 14 and a water pump 15 and a separation vessel 16.

Двухконтурная система парового отопления работает следующим образом. Dual-circuit system of steam heating is as follows.

Пар или горячая вода поступает в испаритель 1, где вырабатывается вторичный пар давлением 10-50 кПа и в систему отопления через сепаратор 2 пара проходит сухой насыщенный пар. В испарителе 1 давление соответствует сопротивлению системы отопления. Температура и давление пара в системе контролируется манометрами, мановакуумметрами, вакуумметрами и термометрами. Пар по паровой магистрали 4 подается в отопительные приборы 3. В отопительных приборах 3 пар конденсируется. Конденсат по конденсатопроводу 5 отсасывается эжектором 6, который включен в циркуляционный конденсатный контур. Из бачка 9 конденсат направляется через ротаметр 10 в испаритель 1 через клапан 11. Воздух, поступающий в бачок 9 вместе с конденсатом, удаляется через клапан 12. Steam or hot water enters the evaporator 1, where secondary steam is generated with a pressure of 10-50 kPa and dry saturated steam passes through the steam separator 2 to the heating system. In evaporator 1, the pressure corresponds to the resistance of the heating system. The temperature and steam pressure in the system are controlled by manometers, manovacuometers, vacuum gauges and thermometers. Steam through the steam line 4 is supplied to the heaters 3. In heaters 3 steam condenses. The condensate through the condensate line 5 is sucked off by an ejector 6, which is included in the condensate circuit. From the tank 9, the condensate is directed through the rotameter 10 to the evaporator 1 through the valve 11. The air entering the tank 9 together with the condensate is removed through the valve 12.

Во втором варианте исполнения системы отопления смесь конденсата и воздуха из отопительных приборов 3 поступает в разделительный сосуд 16, где воздух отделяется от конденсата и удаляется эжектором 13. Конденсат отводится эжектором 6. Регулировка расхода пара от конденсата осуществляется клапанами 7 и 11. In the second embodiment of the heating system, the mixture of condensate and air from the heating devices 3 enters the separation vessel 16, where the air is separated from the condensate and removed by the ejector 13. The condensate is discharged by the ejector 6. The steam flow from the condensate is regulated by valves 7 and 11.

Claims

A TWO-CIRCLE STEAM HEATING SYSTEM containing an evaporator, steam and condensate lines, heating devices and an ejector, characterized in that the system is additionally equipped with a steam separator, while the evaporator is made vacuum and the ejector is installed at the end of the condensate line.