RU2468301C1

RU2468301C1 - Operating method of closed heat supply system

Info

Publication number: RU2468301C1
Application number: RU2011109778/12A
Authority: RU
Inventors: Павел Валерьевич Ротов; Михаил Евгеньевич Орлов; Владимир Иванович Шарапов; Павел Андреевич Ежов
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2012-11-27
Also published as: RU2011109778A

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: operating method of closed heat supply system, according to which delivery water is prepared at CHPP and directed via supply pipeline of heat supply system through heat station to pipelines of consumer heating and hot water supply systems; delivery water temperature is controlled in supply pipeline of heat supply system at CHPP depending on ambient temperature as per the central quality control chart; delivery water returned from consumers via return pipeline is supplied to CHPP; water meant for hot water supply is subsequently heated in surface heater of lower stage with delivery water from return pipeline of heat supply system, then, in heater of upper stage and delivered to consumers; at that, temperature of delivery water at CHPP is controlled during the whole year without lower break of temperature chart; water delivered to hot water supply is additionally heated after surface heater of lower stage to the required temperature in condenser of heat pump unit, which is used as heater of upper stage, and as low-potential heat source in evaporator of heat pump unit there used is delivery water from return pipeline of heat supply system after surface heater of lower stage in flow direction of delivery water.

EFFECT: increasing economy of closed heat supply systems owing to using low-potential heat from return pipeline of heat supply system for heating of water supplied to hot water supply; decreasing the temperature of delivery water in supply and return pipelines and increasing the electric power output from heat consumption.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в закрытых системах теплоснабжения.The invention relates to the field of power engineering and can be used in closed heat supply systems.

Известен аналог - способ работы закрытой системы теплоснабжения, по которому вода, поступающая на нужды горячего водоснабжения, последовательно нагревается в поверхностном подогревателе нижней ступени теплоносителем из обратного трубопровода с низким потенциалом теплоты и в подогревателе верхней ступени, где осуществляется окончательный подогрев воды теплоносителем из подающего трубопровода. Для поддержания необходимой температуры воды, подаваемой на горячее водоснабжение, при температурах наружного воздуха выше 0°С регулирование тепловой нагрузки системы теплоснабжения производят по температурному графику с нижним изломом, при этом температуру сетевой воды в подающем трубопроводе поддерживают не менее 70°С (см. кн. Теплоснабжение: Учебник для студентов вузов // Козин В.Е. и др. М.: Высшая школа, 1980. Рис IV. 14, IV. 15 на стр.113, 115 и текстовое пояснение к ним на стр.113-115). Этот аналог принят в качестве прототипа.An analogue is known - the method of operation of a closed heat supply system, in which the water supplied to the needs of hot water supply is sequentially heated in a surface heater of the lower stage with heat carrier from the return pipe with low heat potential and in the heater of the upper stage where the water is finally heated with heat from the supply pipe. To maintain the required temperature of the water supplied to the hot water supply, at outdoor temperatures above 0 ° С, the heat load of the heat supply system is regulated according to the temperature schedule with a lower break, while the temperature of the supply water in the supply pipe is maintained at least 70 ° С (see. Heat Supply: A Textbook for University Students // Kozin V.E. et al. M .: Higher School, 1980. Fig. IV. 14, IV. 15 on p. 113, 115 and a text explanation for them on p. 113-115 ) This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналога и прототипа является пониженная экономичность работы закрытой системы теплоснабжения за счет необходимости регулирования тепловой нагрузки по повышенному температурному графику, поддержания постоянной завышенной температуры сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети в теплое время года (линия 1-2-3 на фиг.1), снижения температурного перепада в тепловой сети, превышения расхода теплоты в системах отопления при температурах наружного воздуха выше 0°С, снижения теплофикационной выработки электроэнергии на ТЭЦ.The disadvantage of the analogue and prototype is the reduced efficiency of the closed heat supply system due to the need to regulate the heat load according to the increased temperature schedule, maintain a constant high temperature of the network water in the supply pipe of the heating network in the warm season (line 1-2-3 in figure 1), reducing the temperature difference in the heating network, exceeding the heat consumption in heating systems at outdoor temperatures above 0 ° C, reducing the heat production of electricity at a fuel cell .

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности закрытой системы теплоснабжения за счет использования низкопотенциального теплоносителя, повышения температурного перепада в тепловой сети, снижения расхода сетевой воды, увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении на ТЭЦ.The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of a closed heat supply system through the use of low-grade heat carrier, increase the temperature difference in the heating network, reduce the consumption of network water, increase the generation of electricity for heat consumption at the TPP.

Для достижения этого результата предложен способ работы закрытой 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, вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу теплосети направляют на ТЭЦ, идущую на горячее водоснабжение воду последовательно нагревают в поверхностном подогревателе нижней ступени сетевой водой из обратного трубопровода теплосети, затем в подогревателе верхней ступени и подают потребителям.To achieve this result, a method of operation of a closed heat supply system is proposed, in which network water is prepared at a thermal power plant and sent through a heating supply pipe to a heating system and consumer hot water supply piping, the temperature of the network water in the heating supply pipe is regulated at a thermal power plant depending on temperature according to the schedule of central quality regulation, I direct the network water that has returned from consumers through the return pipe of the heating network CHP extending for hot water supply water is heated successively in the upper lower-stage heater system water of a heating system return pipe, then into the upper-stage preheater and supplied to consumers.

Особенностью заявляемого способа работы закрытой системы теплоснабжения является то, что температуру сетевой воды на ТЭЦ в течение всего года регулируют без нижнего излома температурного графика (линия 4-2-3 на фиг.1), воду, идущую на горячее водоснабжение, после поверхностного подогревателя нижней ступени догревают до требуемой температуры в конденсаторе теплонасосной установки, который используют в качестве подогревателя верхней ступени, а в качестве низкопотенциального источника теплоты в испарителе теплонасосной установки используют сетевую воду из обратного трубопровода теплосети после поверхностного подогревателя нижней ступени по ходу движения сетевой воды.A feature of the proposed method of operation of a closed heat supply system is that the temperature of the network water at the CHPP is regulated throughout the year without a lower break in the temperature graph (line 4-2-3 in figure 1), the water going to the hot water supply after the surface heater is lower the stages are heated to the required temperature in the condenser of the heat pump installation, which is used as a heater of the upper stage, and as a low-grade heat source in the evaporator of the heat pump installation, network dissolved water from a heating system return pipe after the lower-stage heater surface while moving water network.

Новая совокупность признаков способа работы закрытой системы теплоснабжения позволяет повысить экономичность закрытой системы теплоснабжения путем использования низкопотенциального теплоносителя для догрева воды, идущей на горячее водоснабжение, и использовать для регулирования график центрального качественного регулирования без нижнего излома (линии 4-2-3 и 8-6-7 на фиг.1).A new set of features of the method of operation of a closed heat supply system makes it possible to increase the efficiency of a closed heat supply system by using a low-grade heat carrier to heat water going to hot water supply and use a schedule of central quality control without lower break for regulation (lines 4-2-3 and 8-6- 7 in FIG. 1).

Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы закрытой системы теплоснабжения.Consider an example of the implementation of the claimed method of operation of a closed heat supply system.

На чертеже (см. фиг.2) изображена принципиальная схема закрытой системы теплоснабжения, в которой реализуется новый способ.The drawing (see figure 2) shows a schematic diagram of a closed heat supply system in which a new method is implemented.

Закрытая система теплоснабжения содержит ТЭЦ 9 с подающим 10 и обратным 11 трубопроводами тепловой сети, проходящими через тепловой пункт 12, в котором к подающему 10 и обратному 11 трубопроводам тепловой сети подключены соответственно подающий 13 и обратный 14 трубопроводы системы отопления, в тепловой пункт 12 подведен трубопровод холодной воды 15, который подключен по нагреваемой среде к поверхностному подогревателю нижней ступени 16, включенному по греющей среде в обратный трубопровод 11 тепловой сети, теплонасосную установку 17 с включенным в трубопровод горячей воды 18 после поверхностного подогревателя нижней ступени 16 конденсатором 19 и испарителем 20, который включен в обратный трубопровод 11 тепловой сети после поверхностного подогревателя нижней ступени 16 по ходу движения воды.The closed heat supply system contains a CHPP 9 with a supply 10 and a return 11 pipelines of the heating network passing through a heat point 12, in which a supply 13 and a return 14 of the heating system pipes are connected respectively to a supply 10 and a return 11 of the heating network, a pipeline is connected to the heat point 12 cold water 15, which is connected via a heated medium to a surface heater of the lower stage 16, connected via a heating medium to the return pipe 11 of the heating network, a heat pump installation 17 with hot water pipe 18 after the surface heater of the lower stage 16 with a condenser 19 and an evaporator 20, which is included in the return pipe 11 of the heating network after the surface heater of the lower stage 16 in the direction of movement of the water.

На ТЭЦ 9 готовят сетевую воду и по подающему трубопроводу 10 тепловой сети через тепловой пункт 12 направляют в подающий трубопровод 13 системы отопления. Температуру сетевой воды в подающем трубопроводе 10 тепловой сети в течение всего года, включая неотопительный период, регулируют на ТЭЦ 9 по графику центрального качественного регулирования (линия 4-2-3 на фиг.1), обеспечивающего требуемую температуру воды в подающем трубопроводе системы отопления. Холодную воду, поступающую в тепловой пункт 12 по трубопроводу холодной воды 15, направляют в поверхностный подогреватель нижней ступени 16 для нагрева ее водой из обратного трубопровода 14 системы отопления. Нагретую в поверхностном подогревателе нижней ступени 16 воду направляют по трубопроводу горячей воды 18 в конденсатор 19 теплонасосной установки 17 - подогреватель верхней ступени, где догревают до требуемой температуры не менее 60°С за счет теплоты обратной сетевой воды, отведенной в испарителе 20 теплонасосной установки 17, далее нагретую воду по трубопроводу горячей воды 18 направляют потребителям. Охлажденную в испарителе 20 сетевую воду по обратному 11 трубопроводу тепловой сети направляют на ТЭЦ 9.At the CHPP 9, network water is prepared, and through the supply pipe 10 of the heat network through the heat point 12, it is sent to the supply pipe 13 of the heating system. The temperature of the supply water in the supply pipe 10 of the heating network throughout the year, including the non-heating period, is regulated at the CHPP 9 according to the schedule of central quality control (line 4-2-3 in figure 1), which ensures the required temperature of the water in the supply pipe of the heating system. Cold water entering the heat point 12 through the cold water pipe 15, is sent to the surface heater of the lower stage 16 to heat it with water from the return pipe 14 of the heating system. The water heated in the surface heater of the lower stage 16 is directed through the hot water pipe 18 to the condenser 19 of the heat pump unit 17 - the upper stage heater, where it is heated to the required temperature of at least 60 ° C due to the heat of the return network water allocated in the evaporator 20 of the heat pump unit 17, then the heated water through the hot water pipe 18 is sent to consumers. Cooled in the evaporator 20 network water through the return pipe 11 of the heating network is sent to the CHP 9.

Claims

The method of operation of a closed heat supply system, in which the network water is prepared at the CHPP and through the supply pipe of the heating system through the heat point, is sent to the pipelines of the heating and hot water supply systems of consumers, the temperature of the network water in the supply pipe of the heating system is regulated at the CHP depending on the outdoor temperature according to the central schedule of quality regulation, the network water returned from consumers through the return pipe of the heating system is sent to the CHPP, which goes to hot water supply in they are sequentially heated in the surface heater of the lower stage with network water from the return pipe of the heating network, then in the heater of the upper stage and served to consumers, characterized in that the temperature of the network water at the CHPP is regulated throughout the year without a lower break in the temperature graph, the water going to the hot water supply , after the surface heater of the lower stage, they are heated to the required temperature in the condenser of the heat pump installation, which is used as the heater of the upper stage audio, and as a low-grade heat source in the evaporator heat pump system using a network of water heating system return pipe after the lower-stage heater surface while moving water network.