[go: up one dir, main page]

RU2364802C1 - Thermal storage electric boiler house - Google Patents

Thermal storage electric boiler house Download PDF

Info

Publication number
RU2364802C1
RU2364802C1 RU2007149223/06A RU2007149223A RU2364802C1 RU 2364802 C1 RU2364802 C1 RU 2364802C1 RU 2007149223/06 A RU2007149223/06 A RU 2007149223/06A RU 2007149223 A RU2007149223 A RU 2007149223A RU 2364802 C1 RU2364802 C1 RU 2364802C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heating
hot water
pumps
storage tanks
electric boiler
Prior art date
Application number
RU2007149223/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Константинович Квач (RU)
Иван Константинович Квач
Владимир Иванович Тихонов (RU)
Владимир Иванович Тихонов
Original Assignee
Открытое акционерное общество Проектный, научно-исследовательский и конструкторский институт "Красноярский ПромстройНИИпроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Проектный, научно-исследовательский и конструкторский институт "Красноярский ПромстройНИИпроект" filed Critical Открытое акционерное общество Проектный, научно-исследовательский и конструкторский институт "Красноярский ПромстройНИИпроект"
Priority to RU2007149223/06A priority Critical patent/RU2364802C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2364802C1 publication Critical patent/RU2364802C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

FIELD: heating systems.
SUBSTANCE: invention is meant for water heating and can be used for heating and hot water supply. Electric boiler house includes electric boilers, storage tanks of heating and ventilation load which are connected to the above boilers and have the possibility of being operated in a closed circuit, hot water supply storage tank, increasing and circulation pumps and main-line pumps, hot water heater, shutoff valves, anti-scale magnet devices and automatic control devices forming the circuits of heating and ventilation load and hot water supply load. Heating and ventilation load circuit and hot water supply load circuit are made separately; heating and ventilation load circuit is equipped with a three-way switching device the inlet whereof is connected to the network pipeline of return heat carrier; one of the outlets is connected to electric boilers, and the other one is connected to the lower zone of storage tanks. Network pipeline of return heat carrier is connected to the lower zone of storage tanks with an additional line equipped with charge pumps.
EFFECT: improving technological reliability and informativity of electric boiler house and reducing labour input of operation thereof.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электрическим котельным децентрализованного теплоснабжения преимущественно объектов сельской местности, в частности к электрокотельным, использующим непиковую электроэнергию, с прерывистой работой электрокотлов и аккумулированием теплоты в баках-аккумуляторах в виде нагретой воды.The invention relates to electric boiler houses for decentralized heat supply mainly in rural areas, in particular to boiler houses using off-peak electricity, with intermittent operation of electric boilers and heat storage in the storage tanks in the form of heated water.

Известна электродная теплоаккумуляционная котельная, включающая электродные котлы, баки-аккумуляторы, циркуляционные и сетевые насосы, предвключенный скоростной водонагреватель, обеспечивающий нагрузку горячего водоснабжения объекта, устройства подмешивания горячей воды и обратного теплоносителя, запорную арматуру, противонакипные магнитные устройства и средства автоматического управления. При этом котельная включает три контура. В первом контуре циркуляционные насосы забирают теплоноситель с нижней зоны баков-аккумуляторов, прокачивают его через котлы и подают в верхнюю зону баков при температуре 95°С, для поддержания которой в первом контуре введено устройство подмешивания горячей воды. Во втором контуре теплоноситель, идущий на теплоснабжение объекта и имеющий постоянную температуру 95°С, забирается из верхней зоны баков-аккумуляторов, проходит греющий контур предвключенного скоростного водонагревателя и сетевыми насосами подается на питание отопительно-вентиляционной нагрузки объекта, где охлаждается и после возвращения в котельную поступает в нижнюю зону баков-аккумуляторов. Для соблюдения температурного графика регулирования отпуска тепла на отопительно-вентиляционную нагрузку во втором контуре котельной предусмотрено устройство подмешивания обратного теплоносителя. Третий контур котельной образован для водопроводной воды, проходящей через нагреваемый контур предвключенного скоростного водонагревателя и подаваемой на теплоснабжаемый объект для потребления (Рекомендации по проектированию и эксплуатации электродных теплоаккумуляционных котельных напряжением 0,4 кВ. Лит. НИИ механизации и электрификации с/хозяйства. Вильнюс, 1988, с.3-14).Known electrode heat storage boiler room, including electrode boilers, storage tanks, circulation and network pumps, an up-and-down high-speed water heater, providing a load of hot water supply to the object, devices for mixing hot water and return coolant, shutoff valves, anti-scale magnetic devices and automatic control devices. At the same time, the boiler room includes three circuits. In the first circuit, the circulation pumps take the coolant from the lower zone of the storage tanks, pump it through the boilers and feed it into the upper zone of the tanks at a temperature of 95 ° C, to maintain which a hot water mixing device is introduced in the first circuit. In the second circuit, the heat carrier that goes to the object’s heat supply and has a constant temperature of 95 ° C is taken from the upper zone of the storage tanks, the heating circuit of the pre-switched high-speed water heater passes and the mains pumps feed the heating and ventilation load of the facility, where it is cooled even after returning to the boiler room enters the lower zone of the battery tanks. To comply with the temperature schedule for regulating the heat supply to the heating and ventilation load, a device for mixing the reverse heat carrier is provided in the second circuit of the boiler room. The third circuit of the boiler house is formed for tap water passing through the heated circuit of the pre-switched high-speed water heater and supplied to the heat-supplying object for consumption (Recommendations for the design and operation of 0.4 kV electrode heat-storage boiler rooms. Lit. Scientific Research Institute of mechanization and electrification s / farm. Vilnius, 1988 , p. 3-14).

Недостатками известной котельной являются:The disadvantages of the famous boiler house are:

- во-первых, постоянная температура на выходе из котлов (95°С), предопределяющая наличие подмешивающих устройств соответственно горячей воды и обратного теплоносителя, усложняющая контроль за зарядом и разрядом баков-аккумуляторов, не обуславливающая рациональные объемы последних;- firstly, a constant temperature at the outlet of the boilers (95 ° C), which determines the presence of mixing devices, respectively, of hot water and a return coolant, complicates the control of the charge and discharge of the storage tanks, and does not determine the rational volumes of the latter;

- во-вторых, нерациональное использование циркуляционных насосов для заряда баков-аккумуляторов в первом контуре, производительность которых выше производительности сетевых насосов, работающих во втором контуре, так как при прерывистом режиме работы электрокотлов и циркуляционных насосов, при суммарной продолжительности их работы в сутки, составляющей, например, 18 часов, создаваемый циркуляционными насосами зарядный расход в 4 раза ниже их производительности;- secondly, the irrational use of circulation pumps for charging storage tanks in the first circuit, the performance of which is higher than the performance of network pumps operating in the second circuit, since during intermittent operation of electric boilers and circulation pumps, with a total duration of their work per day, component for example, 18 hours, the charge flow created by the circulation pumps is 4 times lower than their productivity;

- в-третьих, необходимость гашения излишнего напора в первом контуре в связи с тем, что гидравлическое сопротивление второго контура выше;- thirdly, the need to suppress excessive pressure in the first circuit due to the fact that the hydraulic resistance of the second circuit is higher;

- в-четвертых, отсутствие регулирования сетевых и циркуляционных насосов по расходу, снижающее эффективность и работоспособность котельной;- fourthly, the lack of regulation of network and circulation pumps for flow, reducing the efficiency and efficiency of the boiler room;

- в-пятых, отсутствие устройства, информирующего о степени заряда-разряда баков;- fifthly, the lack of a device informing about the degree of charge-discharge of tanks;

- в-шестых, наличие одноступенчатой предвключенной схемы подключения горячего водоснабжения, усложняющей соблюдение температурного графика во втором контуре котельной при неравномерном потреблении горячей воды и обуславливающей проведение дополнительных монтажных операций для обеспечения горячего водоснабжения в летний период.- sixth, the presence of a one-stage upstream hot water supply connection circuit, which complicates the temperature schedule in the second circuit of the boiler room with uneven consumption of hot water and causes additional installation operations to ensure hot water supply in the summer.

Известна типовая аккумуляционная электрокотельная, принятая в качестве прототипа. Типовая электрокотельная включает электродные котлы, баки-аккумуляторы отопительно-вентиляционной нагрузки, бак-аккумулятор нагрузки горячего водоснабжения, сетевые, циркуляционные и повысительно-циркуляционные насосы, скоростной водонагреватель, обеспечивающий нагрузку горячего водоснабжения объекта, запорную арматуру, противонакипные магнитные устройства и средства автоматического управления (Типовой проект 903-1-251.87 «Электрокотельная автоматизированная теплоаккумуляционная с шестью электроводонагревателями ЭПЗ-100 И3», Белагропроект, 1987 г., прототип).Known typical accumulative electric boiler, adopted as a prototype. A typical electric boiler room includes electrode boilers, storage tanks for heating and ventilation loads, storage tanks for hot water supply, network, circulation and up-circulation pumps, high-speed water heater providing a load of hot water supply to the facility, shutoff valves, anti-scale magnetic devices and automatic controls ( Typical project 903-1-251.87 "Electric boiler automated heat storage with six electric heaters EPZ-100 I3", Belagr project, in 1987, a prototype).

Первый контур известной котельной, работая в режиме заряда, питает баки-аккумуляторы отопительно-вентиляционной нагрузки и обеспечивает отопительно-вентиляционную нагрузку объекта. При этом работают котлы и циркуляционные насосы. Сетевые насосы забирают теплоноситель из трубопровода, соединяющего выходы электродных котлов с верхней частью баков-аккумуляторов отопительно-вентиляционной нагрузки, и подают в сеть необходимый сетевой объем, обеспечивая отопительно-вентиляционную нагрузку. Вместе с тем, циркуляционные насосы подают теплоноситель в верхнюю зону баков-аккумуляторов по тому же трубопроводу, подключенному к верхней части баков-аккумуляторов отопительно-вентиляционной нагрузки, в объеме, необходимом для их заряда. Обратный теплоноситель возвращается из сети в котельную, к нему подмешивается теплоноситель с нижней зоны баков-аккумуляторов отопительно-вентиляционной нагрузки для обеспечения циркуляционного расхода.The first circuit of the famous boiler house, working in charge mode, feeds the storage tanks of the heating and ventilation load and provides the heating and ventilation load of the facility. At the same time, boilers and circulation pumps work. Network pumps take the coolant out of the pipeline connecting the outputs of the electrode boilers to the top of the storage tanks of the heating and ventilation load, and supply the necessary network volume to the network, providing the heating and ventilation load. At the same time, circulation pumps supply the coolant to the upper zone of the battery tanks via the same pipeline connected to the upper part of the battery tanks of the heating and ventilation load in the amount necessary for their charge. The return coolant is returned from the network to the boiler room, the coolant is mixed with it from the lower zone of the storage tanks of the heating and ventilation load to ensure circulation flow.

В режиме разряда электродные котлы и циркуляционные насосы не работают. Второй контур котельной работает за счет теплоносителя, запасенного в баках-аккумуляторах отопительно-вентиляционной нагрузки в необходимом объеме. Теплоноситель сетевыми насосами забирается из верхней зоны баков-аккумуляторов отопительно-вентиляционной нагрузки и по отводящему трубопроводу подается в сеть на питание отопительно-вентиляционной нагрузки. Обратный теплоноситель при этом возвращается в нижнюю зону баков-аккумуляторов.In discharge mode, electrode boilers and circulation pumps do not work. The second circuit of the boiler room operates due to the coolant stored in the storage tanks of the heating and ventilation load in the required volume. The heat carrier with network pumps is taken from the upper zone of the storage tanks of the heating and ventilation load and is supplied to the mains for supply of the heating and ventilation load via a discharge pipe. The return coolant in this case returns to the lower zone of the storage tanks.

Для обеспечения горячего водоснабжения нагрев водопроводной воды осуществляется в скоростном водонагревателе, греющий контур которого питается от электродных котлов и находится под напором циркуляционных насосов. Это третий контур котельной, включающий также бак-аккумулятор нагрузки горячего водоснабжения, объем которого равен суточному потреблению горячей воды, и повысительно-циркуляционные насосы.To ensure hot water supply, the heating of tap water is carried out in a high-speed water heater, the heating circuit of which is powered by electrode boilers and is under pressure from circulation pumps. This is the third circuit of the boiler room, which also includes a storage tank of the load of hot water supply, the volume of which is equal to the daily consumption of hot water, and booster pumps.

Котельная работает при поддержании постоянной температуры теплоносителя на выходе из электродных котлов 95°С. В первом контуре установлена дроссельная шайба для гашения излишнего напора.The boiler room operates while maintaining a constant coolant temperature at the exit from the electrode boilers of 95 ° C. A throttle washer is installed in the primary circuit to damp excess pressure.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- постоянная температура на выходе из котлов (95°С), усложняющая контроль за зарядом и разрядом баков-аккумуляторов и не обуславливающая рациональные объемы последних;- a constant temperature at the outlet of the boilers (95 ° C), complicating the control over the charge and discharge of the storage tanks and not causing rational volumes of the latter;

- нерациональное использование циркуляционных насосов как для заряда баков-аккумуляторов отопительно-вентиляционной нагрузки в связи с незначительным по величине зарядным расходом, создаваемым ими, по сравнению с их производительностью, так и для работы в третьем контуре в летний период, когда отключаются баки-аккумуляторы отопительно-вентиляционной нагрузки, а один из электродных котлов и циркуляционные насосы работают для обеспечения горячего водоснабжения, так как насосы работают вне рабочей части характеристики в связи с уменьшением их потребной производительности;- the irrational use of circulation pumps both for charging storage tanks of heating and ventilation loads due to the insignificant charge consumption created by them, in comparison with their performance, and for working in the third circuit in the summer, when heating storage tanks are disconnected -ventilation load, and one of the electrode boilers and circulation pumps work to ensure hot water supply, since the pumps work outside the working part of the characteristic due to low their required productivity;

- необходимость гашения излишнего напора в первом контуре из-за разницы в гидравлическом сопротивлении в контурах котельной и сети отопительно-вентиляционной нагрузки;- the need to suppress excessive pressure in the primary circuit due to the difference in hydraulic resistance in the circuits of the boiler room and the heating and ventilation load network;

- отсутствие регулирования сетевых и циркуляционных насосов по расходу, снижающее эффективность и работоспособность котельной;- lack of regulation of network and circulation pumps for flow, reducing the efficiency and efficiency of the boiler room;

- отсутствие устройства, информирующего о степени заряда-разряда баков отопительно-вентиляционной нагрузки,- the absence of a device informing about the degree of charge-discharge of the tanks of the heating and ventilation load,

- работа электродных котлов и циркуляционных насосов в летнее время для обеспечения нагрузки горячего водоснабжения, усложняющая проведение полного комплекса ремонтно-профилактических мероприятий оборудования котельной, обеспечивающего отопительно-вентиляционную нагрузку, проводимых в летний период.- the operation of electrode boilers and circulation pumps in the summer to provide a load of hot water supply, complicating the implementation of a full range of repair and preventive measures of the boiler room equipment, providing heating and ventilation load, carried out in the summer.

Задачей изобретения является повышение технологической надежности и информативности теплоаккумуляционных электрокотельных и снижение трудоемкости их эксплуатации.The objective of the invention is to increase the technological reliability and information content of heat storage electric boiler rooms and reduce the complexity of their operation.

Для решения поставленной задачи в теплоаккумуляционной электрокотельной, включающей электрокотлы, подключенные к ним баки-аккумуляторы отопительно-вентиляционной нагрузки с возможностью работы по замкнутому циклу, бак-аккумулятор горячего водоснабжения, повысительно-циркуляционные и сетевые насосы, водонагреватель горячей воды, запорную арматуру, противонакипные магнитные устройства и средства автоматического регулирования, образующие контуры отопительно-вентиляционной нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения, согласно изобретению контур отопительно-вентиляционной нагрузки и контур нагрузки горячего водоснабжения выполнены раздельно, контур отопительно-вентиляционной нагрузки снабжен трехходовым переключающим устройством, вход которого подключен к сетевому трубопроводу обратного теплоносителя, один из выходов подключен к электрокотлам, другой выход подключен к нижней зоне баков-аккумуляторов, а сетевой трубопровод обратного теплоносителя соединен с нижней зоной баков-аккумуляторов дополнительной линией, снабженной зарядными насосами.To solve the problem in a heat storage boiler room, including electric boilers, heating and ventilation load storage tanks connected to them with the possibility of closed loop operation, a hot water storage tank, up-circulation and network pumps, a hot water heater, shut-off valves, and anti-scale magnetic devices and means of automatic regulation, forming the contours of the heating and ventilation load and the load of hot water supply, according to The heating-ventilation load circuit and the hot water supply load circuit are separate, the heating-ventilation load circuit is equipped with a three-way switching device, the input of which is connected to the network return heating pipe, one of the outputs is connected to electric boilers, the other output is connected to the lower zone of the battery tanks, and the network return pipe is connected to the lower zone of the storage tanks with an additional line equipped with charging pumps.

Согласно изобретению сетевые и зарядные насосы контура отопительно-вентиляционной нагрузки оснащены регуляторами расхода с индикацией мгновенного расхода.According to the invention, the mains and charging pumps of the heating and ventilation load circuit are equipped with flow controllers with instantaneous flow indication.

Баки-аккумуляторы контура отопительно-вентиляционной нагрузки оснащены вертикальными гирляндами датчиков температуры теплоносителя с выводом информации о профиле температур по вертикали баков на индикатор степени их заряда-разряда.The storage tanks of the heating-ventilation load circuit are equipped with vertical garlands of temperature sensors of the coolant with the output of temperature profile information along the vertical of the tanks to an indicator of the degree of their charge-discharge.

Водонагреватель горячей воды установлен в баке-аккумуляторе горячего водоснабжения.The hot water heater is installed in the hot water storage tank.

Согласно изобретению в качестве водонагревателя горячей воды использован атмосферный электрокотел неэлектродного типа, герметично встроенный в нижней части бака-аккумулятора горячего водоснабжения.According to the invention, a non-electrode type atmospheric electric boiler, hermetically integrated in the lower part of the hot water storage tank, is used as a hot water heater.

Введение в контур отопительно-вентиляционной нагрузки трехходового переключающего устройства и зарядных насосов позволило отказаться от использования высокопроизводительных циркуляционных насосов в этом контуре.The introduction of a three-way switching device and charging pumps into the heating and ventilation load circuit made it possible to abandon the use of high-performance circulation pumps in this circuit.

Оснащение сетевых и зарядных насосов регуляторами расхода повышает эффективность и обеспечивает работоспособность котельной при оптимальных объемах баков-аккумуляторов, рабочих производительностях насосов, связанных с режимом работы котлов, определяемым энергоснабжающей организацией.Equipping the mains and charging pumps with flow controllers increases the efficiency and ensures the boiler room operability with optimal volumes of storage tanks, pump operating capacities related to the operation mode of the boilers determined by the power supply organization.

Оснащение баков-аккумуляторов отопительно-вентиляционной нагрузки средствами автоматического контроля с выводом информации о профиле температур по вертикали баков способствует повышению информативности о степени их заряда-разряда.Equipping the storage tanks of the heating and ventilation load by means of automatic control with the output of temperature profile information along the vertical of the tanks increases the information content of the degree of their charge-discharge.

Разделение контуров отопительно-вентиляционной нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения упрощает эксплуатацию и ремонт котельной.The separation of the heating and ventilation load and the load of hot water supply simplifies the operation and repair of the boiler room.

Для пояснения сущности изобретения представлена блок-схема теплоаккумуляционной котельной, в частности на фиг.1 приведена схема контура отопительно-вентиляционной нагрузки (ОВН); на фиг.2 - схема контура нагрузки горячего водоснабжения (НГВС).To explain the essence of the invention, a block diagram of a heat storage boiler room is presented, in particular, Fig. 1 shows a diagram of a heating-ventilation load (RHV) circuit; figure 2 - diagram of the load circuit of hot water supply (NGVS).

Электрокотельная теплоаккумуляционная включает два отдельно смонтированных контура: контур отопительно-вентиляционной нагрузки (ОВН), фиг.1, и контур нагрузки горячего водоснабжения (НГВС), фиг.2.The electric boiler heat storage includes two separately mounted circuits: the heating-ventilation load (RHV) circuit, Fig. 1, and the hot water supply load circuit (NGV), Fig. 2.

Контур ОВН содержит электрокотлы 1, баки-аккумуляторы ОВН 2, сетевые насосы 3, регулятор расхода сетевых насосов с индикацией мгновенного расхода 4, зарядные насосы 5, регулятор расхода зарядных насосов с индикацией мгновенного расхода 6, трехходовое переключающее устройство 7, запорную арматуру, противонакипные магнитные устройства и средства автоматического регулирования (условно не обозначены). Баки-аккумуляторы ОВН 2 в верхней и нижней части подключены к электрокотлам 1 посредством трубопроводов соответственно 8 и 9. От трубопровода 8 отходит трубопровод 10, идущий в сеть ОВН. В трубопроводе 9 установлено трехходовое переключающее устройство 7, к входу которого подведен трубопровод 11, идущий из сети ОВН. Последний также соединен с трубопроводом 9 дополнительным трубопроводом 12, в котором установлены зарядные насосы 5 и регулятор расхода зарядных насосов с индикацией мгновенного расхода 6. Баки-аккумуляторы 2 оснащены вертикальными гирляндами 13 датчиков температуры теплоносителя с выводом информации о профиле температур по вертикали баков на индикатор степени их заряда-разряда.The OVN circuit contains electric boilers 1, OVN 2 storage tanks, network pumps 3, a flow regulator of network pumps with an indication of instantaneous flow rate 4, charging pumps 5, a flow regulator of charging pumps with an indication of instantaneous flow rate 6, a three-way switching device 7, shutoff valves, anti-scale magnetic devices and means of automatic regulation (not conventionally designated). The OVN 2 storage tanks in the upper and lower parts are connected to the electric boilers 1 by means of pipelines 8 and 9, respectively. A pipeline 10 departs from pipeline 8 and goes to the OVN network. In the pipeline 9, a three-way switching device 7 is installed, to the input of which a pipeline 11 is connected, coming from the OVN network. The latter is also connected to pipeline 9 by an additional pipeline 12, in which charging pumps 5 and a charge pump flow regulator with indication of instantaneous flow rate are installed 6. The storage tanks 2 are equipped with vertical garlands 13 of heat carrier temperature sensors with information on the vertical temperature profile of the tanks displayed on the degree indicator their charge-discharge.

Контур НГВС содержит бак-аккумулятор НГВС 14, объем которого соответствует суточному расходу горячей воды объектом, повысительно-циркуляционные насосы НГВС 15, атмосферный электрокотел неэлектродного типа 16 с расширительным сосудом 17, герметично встроенный в нижнюю часть бака-аккумулятора НГВС 14. К последнему подведены сетевые трубопроводы 18, 19, идущие соответственно в сеть и из сети НГВС, в первом из которых установлены повысительно-циркуляционные насосы 15, а ко второму подключен водопровод (условно не показан).The NGVS circuit contains an NGVS 14 storage tank, the volume of which corresponds to the daily hot water consumption of the object, NGVS 15 booster pumps, a non-electrode type atmospheric electric boiler 16 with an expansion vessel 17, which is hermetically integrated in the lower part of the NGVS 14 storage tank. pipelines 18, 19, respectively, going to the network and from the NGV network, in the first of which booster-circulation pumps 15 are installed, and a water supply pipe (not shown conditionally) is connected to the second.

Электрокотельная работает следующим образом. В контуре обеспечения ОВН сетевые насосы 3 работают круглосуточно, забирают нагретый теплоноситель из трубопровода 8 и по трубопроводу 10 подают его в тепловую сеть для покрытия ОВН подключенных в сети объектов. Обратный (охлажденный) теплоноситель поступает по трубопроводу 11 в электрокотельную, подается на вход трехходового переключающего устройства 7 и по трубопроводу 9 поступает в электрокотлы 1 (в режиме заряда баков) или в нижнюю зону баков-аккумуляторов ОВН (в режиме разряда баков). В этом контуре расход теплоносителя постоянный (Gc), а требуемая его величина обеспечивается регулятором расхода с индикацией мгновенного расхода 4. Этот регулятор обеспечивает, в том числе, требуемую величину расхода при включении резервного сетевого насоса вместо рабочего, так как характеристики насосов одинакового типотерминала не совсем идентичны.Electric boiler works as follows. In the HV supply loop, the network pumps 3 operate around the clock, they take the heated coolant from the pipeline 8 and feed it through the pipeline 10 to the heating network to cover the OVN of the objects connected to the network. The return (cooled) coolant flows through the pipe 11 to the boiler room, is fed to the input of a three-way switching device 7, and through the pipe 9 it goes to the electric boilers 1 (in the tank charge mode) or in the lower zone of the OVN storage tanks (in the tank discharge mode). In this circuit, the flow rate of the coolant is constant (G c ), and its required value is provided by the flow regulator with an indication of the instantaneous flow rate 4. This regulator provides, inter alia, the required flow rate when the backup main pump is switched on instead of the working one, since the characteristics of pumps of the same type terminal are not completely identical.

Зарядные насосы 5 и электрокотлы 1 работают прерывисто по графику энергосберегающей организации. В соответствии с режимом их работы трехходовое переключающее устройство 7 направляет поток обратного теплоносителя либо в элетрокотлы 1 (в режиме заряда), либо в нижнюю зону баков-аккумуляторов 2 (в режиме разряда). В режиме заряда после переключения трехходового переключающего устройства 7 включаются зарядные насосы 5, которыми теплоноситель забирается из нижней зоны баков-аккумуляторов 2 и по трубопроводу 12 подается на вход трехходового переключающего устройства 7. Требуемая величина зарядного расхода (Gз) обеспечивается регулятором 6. После включения зарядных насосов 3 включаются электрокотлы 1. Из электрокотлов нагретый до температуры, требуемой графиком регулирования отпуска тепла, теплоноситель поступает по трубопроводу 8, забирается сетевыми насосами 3 и по трубопроводу 10 подается в сеть ОВН в количестве (Gc) и, вместе с тем, частично подается в верхнюю зону баков-аккумуляторов 2 на их заряд в количестве (Gз). Таким образом, количество теплоносителя, поступающего в верхнюю зону баков-аккумуляторов 2, равно количеству теплоносителя, откачиваемого из нижней зоны баков-аккумуляторов 2. В результате этого объем воды в баках-аккумуляторах не меняется, а лишь условная плоскость раздела нагретого и охлажденного теплоносителя (а-а) постепенно понижается. Происходит заряд баков-аккумуляторов 2 нагретым теплоносителем, который заканчивается при снижении плоскости раздела (а-а) до уровня ввода теплоносителя в нижнюю зону баков-аккумуляторов 2. Трехходовое переключающее устройство 7 в режиме заряда пропускает для подачи в электрокотлы 1 обратный теплоноситель из сети в количестве (Gc) и охлажденный теплоноситель из баков-аккумуляторов 2 в количестве (Gз), что обеспечивается совместной работой сетевых 3 и зарядных 5 насосов, а также регуляторов расхода 4 и 6. При отключении электрокотлов 1 и зарядных насосов 5 происходит переключение трехходового переключающего устройства 7 для направления обратного теплоносителя из сети в нижнюю зону баков-аккумуляторов 2 и обеспечения при этом работы котельной в режиме разряда баков-аккумуляторов ОВН. В этом режиме работающие круглосуточно сетевые насосы 3 забирают нагретый теплоноситель с верхней зоны баков-аккумуляторов 2 и по трубопроводу 10 подают его в сеть. Из сети по трубопроводу 11 обратный теплоноситель подается на вход трехходового переключающего устройства 7 и направляется по трубопроводу 9 в нижнюю зону баков-аккумуляторов 2. Расходы по этим линиям равны и составляют сетевой расход (Gc). Уровень теплоносителя в баках-аккумуляторах 2 не меняется, а плоскость раздела (а-а) постепенно поднимается вверх. Баки-аккумуляторы 2 разряжаются. Разряд баков завершается при достижении плоскости раздела (а-а) уровня ввода нагретого теплоносителя в верхнюю зону баков-аккумуляторов 2 по трубопроводу 8. Направление движения теплоносителя условно обозначено стрелками и соответствует режиму заряда при верхнем расположении стрелок по отношению к линиям трубопроводов 8, 9 и режиму разряда при нижнем расположении стрелок (фиг.1).Charging pumps 5 and electric boilers 1 operate intermittently according to the schedule of an energy-saving organization. In accordance with their operating mode, a three-way switching device 7 directs the return coolant flow either to the electric boilers 1 (in charge mode) or to the lower zone of the storage tanks 2 (in discharge mode). In the charge mode, after switching the three-way switching device 7, the charging pumps 5 are turned on, by which the coolant is taken from the lower zone of the battery tanks 2 and fed through the pipe 12 to the input of the three-way switching device 7. The required charge flow rate (G s ) is provided by the regulator 6. After switching on of charging pumps 3, electric boilers 1 are turned on. From electric boilers heated to the temperature required by the schedule for regulating heat supply, the coolant flows through pipeline 8, networks are taken and pump 3 through conduit 10 and fed into the network in an amount of DMS (G c) and, at the same time, partly supplied to the upper region of the tanks, battery 2 on their charge in an amount (G s). Thus, the amount of coolant entering the upper zone of the storage tanks 2 is equal to the amount of coolant pumped out from the lower zone of the storage tanks 2. As a result, the volume of water in the storage tanks does not change, but only the conditional plane of separation of the heated and cooled coolant ( aa) gradually decreases. There is a charge of the storage tanks 2 with the heated coolant, which ends when the interface (aa) is reduced to the level of the coolant entering the lower zone of the storage tanks 2. The three-way switching device 7 in charge mode passes the return coolant from the mains to the electric boilers 1 amount (G c) and the cooled coolant from the tank, the battery 2 in an amount (G z), which is provided collaboration network 3 and the battery 5 pumps and flow regulators 4 and 6. When disconnecting the electric boilers 1 and charge s pumps 5 switches the three-way switching device 7 to guide the return water from the web into the bottom tanks, accumulators zone 2 and thus ensure operation boiler in battery-discharge mode OBH tanks. In this mode, the network pumps 3 operating round-the-clock take the heated coolant from the upper zone of the battery tanks 2 and supply it to the network via pipeline 10. From the network, through the pipe 11, the return coolant is supplied to the input of the three-way switching device 7 and sent through the pipe 9 to the lower zone of the storage tanks 2. The flow rates along these lines are equal and make up the network flow rate (G c ). The coolant level in the storage tanks 2 does not change, and the section plane (aa) gradually rises. Battery tanks 2 are discharged. The discharge of tanks is completed when the interface plane (aa) reaches the level of entry of the heated coolant into the upper zone of the storage tanks 2 through the pipe 8. The direction of movement of the coolant is conventionally indicated by arrows and corresponds to the charge mode with the top location of the arrows relative to the lines of pipelines 8, 9 and discharge mode with a lower location of the arrows (figure 1).

В контуре обеспечения НГВС горячая вода, нагретая в баке-аккумуляторе НГВС 14 за время работы атмосферного электрокотла неэлектродного типа 16, забирается повысительно-циркуляционными насосами НГВС 15 и по линии 18 подается в сеть на потребление. Циркуляционный теплоноситель возвращается в бак-аккумулятор 14 по линии 19. Подпитка бака-аккумулятора 14 осуществляется из водопровода по уровню воды в баке-аккумуляторе. Режимы работы электрокотлов 1 ОВН и электрокотла неэлектродного типа 16, встроенного в нижнюю часть бака-аккумулятора НГВС 14, синхронизированы. Оптимальный объем бака-аккумулятора 14 должен обеспечивать суточный расход горячей воды на объекте, а мощность и поверхность нагрева (корпуса) электрокотла 16 должны определяться из условия нагрева суточного расхода горячей воды за время работы электрокотлов в сутки.In the NGV supply circuit, hot water heated in the NGVS storage tank 14 during the operation of the atmospheric nonelectrode type electric boiler 16 is taken up by the NGVS 15 booster pumps and fed through line 18 to the network for consumption. The circulation medium is returned to the storage tank 14 via line 19. The storage tank 14 is fed from the water supply by the water level in the storage tank. The operation modes of the electric boilers 1 OVN and the electric boiler of non-electrode type 16, which is built into the lower part of the storage tank of the НГВС 14, are synchronized. The optimal volume of the storage tank 14 should provide the daily consumption of hot water at the facility, and the power and heating surface (body) of the electric boiler 16 should be determined from the conditions of heating the daily consumption of hot water during the operation of electric boilers per day.

Преимуществом заявляемой теплоаккумуляционной электрокотельной по сравнению с известными решениями является то, что повышаются ее технологическая надежность, информативность и упрощается эксплуатация. Под технологической надежностью понимается надежность выдачи определенной мощности в сеть при заданном графике работы электрокотлов. Она обеспечивается за счет согласованной, сбалансированной работы всех элементов котельной: электрокотлов, сетевых и зарядных насосов с регуляторами расходов, баков-аккумуляторов и за счет оптимизации назначения и четкости выполнения функций каждого из этих элементов. Вместе с тем, это достигается доступными простыми средствами, что является подтверждением промышленной применимости.The advantage of the inventive heat storage boiler room in comparison with the known solutions is that its technological reliability, information content are increased and operation is simplified. Technological reliability refers to the reliability of the delivery of a certain power to the network for a given schedule of operation of electric boilers. It is ensured by the coordinated, balanced operation of all elements of the boiler room: electric boilers, mains and charging pumps with flow controllers, battery tanks and by optimizing the purpose and accuracy of the functions of each of these elements. However, this is achieved by simple means available, which is a confirmation of industrial applicability.

Электрокотельная с предлагаемой схемой смонтирована, запущена и работает в с.Абан Абанского района Красноярского края в 2007 г. Она обеспечивает теплоснабжение школы.The electric boiler house with the proposed circuit was installed, launched and works in the village of Aban, Abansky district of the Krasnoyarsk Territory in 2007. It provides heat supply to the school.

Claims (5)

1. Электрокотельная теплоаккумуляционная, включающая электрокотлы, подключенные к ним баки-аккумуляторы отопительно-вентиляционной нагрузки с возможностью работы по замкнутому циклу, бак-аккумулятор горячего водоснабжения, повысительно-циркуляционные и сетевые насосы, водонагреватель горячей воды, запорную арматуру, противонакипные магнитные устройства и средства автоматического регулирования, образующие контуры отопительно-вентиляционной нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения, отличающаяся тем, что контур отопительно-вентиляционной нагрузки и контур нагрузки горячего водоснабжения выполнены раздельно, контур отопительно-вентиляционной нагрузки снабжен трехходовым переключающим устройством, вход которого подключен к сетевому трубопроводу обратного теплоносителя, один из выходов подключен к электрокотлам, другой выход подключен к нижней зоне баков-аккумуляторов, а сетевой трубопровод обратного теплоносителя соединен с нижней зоной баков-аккумуляторов дополнительной линией, снабженной зарядными насосами.1. Electric boiler heat storage, including electric boilers, heating and ventilation load storage tanks connected to them with the possibility of closed loop operation, hot water storage tank, circulating and network pumps, hot water heater, shutoff valves, anti-scale magnetic devices and means automatic regulation, forming the contours of the heating and ventilation load and the load of hot water supply, characterized in that the heating-vent circuit The load and the hot water supply load circuit are made separately, the heating and ventilation load circuit is equipped with a three-way switching device, the input of which is connected to the network pipe of the return coolant, one of the outputs is connected to electric boilers, the other output is connected to the lower zone of the storage tanks, and the network pipe of the return the coolant is connected to the lower zone of the storage tanks with an additional line equipped with charging pumps. 2. Электрокотельная теплоаккумуляционная по п.1, отличающаяся тем, что сетевые и зарядные насосы контура отопительно-вентиляционной нагрузки оснащены регуляторами расхода с индикацией мгновенного расхода.2. Electric boiler heat storage according to claim 1, characterized in that the mains and charging pumps of the heating-ventilation load circuit are equipped with flow controllers with indication of instantaneous flow rate. 3. Электрокотельная теплоаккумуляционная по п.1, отличающаяся тем, что баки-аккумуляторы контура отопительно-вентиляционной нагрузки оснащены вертикальными гирляндами датчиков температуры теплоносителя с выводом информации о профиле температур по вертикали баков на индикатор степени их заряда-разряда.3. The electric boiler heat storage system according to claim 1, characterized in that the storage tanks of the heating and ventilation load circuit are equipped with vertical garlands of temperature sensors of the coolant with the output of the vertical temperature profile of the tanks to an indicator of the degree of their charge-discharge. 4. Электрокотельная теплоаккумуляционная по п.1, отличающаяся тем, что водонагреватель горячей воды установлен в баке-аккумуляторе горячего водоснабжения.4. Electric boiler heat storage according to claim 1, characterized in that the hot water heater is installed in the hot water storage tank. 5. Электрокотельная теплоаккумуляционная по п.4, отличающаяся тем, что в качестве водонагревателя горячей воды использован атмосферный электорокотел неэлектродного типа, герметично встроенный в нижней части бака-аккумулятора горячего водоснабжения. 5. Electric boiler heat storage room according to claim 4, characterized in that an atmospheric non-electrode type electric boiler is used as a hot water heater, hermetically integrated in the lower part of the hot water storage tank.
RU2007149223/06A 2007-12-26 2007-12-26 Thermal storage electric boiler house RU2364802C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007149223/06A RU2364802C1 (en) 2007-12-26 2007-12-26 Thermal storage electric boiler house

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007149223/06A RU2364802C1 (en) 2007-12-26 2007-12-26 Thermal storage electric boiler house

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2364802C1 true RU2364802C1 (en) 2009-08-20

Family

ID=41151297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007149223/06A RU2364802C1 (en) 2007-12-26 2007-12-26 Thermal storage electric boiler house

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2364802C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2088587A (en) * 1980-11-03 1982-06-09 White Geoffrey Electrically powered space heating system
FR2532406A3 (en) * 1982-08-30 1984-03-02 Citergaz Sa Heating installation comprising an enclosure for storing a heat-carrying fluid and housing at least one heating element
RU2090805C1 (en) * 1996-07-02 1997-09-20 Волощук Дмитрий Андреевич Method of control of heating and hot-water supply complex and automated boiler house for realization of this method
EP1746352A2 (en) * 2005-07-19 2007-01-24 RBR Associates Limited Heating system
RU2300709C2 (en) * 2005-04-22 2007-06-10 Закрытое акционерное общество "Взлет" Automated heating station of heating system (variants)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2088587A (en) * 1980-11-03 1982-06-09 White Geoffrey Electrically powered space heating system
FR2532406A3 (en) * 1982-08-30 1984-03-02 Citergaz Sa Heating installation comprising an enclosure for storing a heat-carrying fluid and housing at least one heating element
RU2090805C1 (en) * 1996-07-02 1997-09-20 Волощук Дмитрий Андреевич Method of control of heating and hot-water supply complex and automated boiler house for realization of this method
RU2300709C2 (en) * 2005-04-22 2007-06-10 Закрытое акционерное общество "Взлет" Automated heating station of heating system (variants)
EP1746352A2 (en) * 2005-07-19 2007-01-24 RBR Associates Limited Heating system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10254009B2 (en) Small thermostatic electric storage water heater for water supply terminal
DK2375175T3 (en) Device and method for heating of buildings
US20150184870A1 (en) System, module and valve for domestic hot water heaters
JP6044326B2 (en) Hot water storage water heater and solar system
EP3043122B1 (en) Heat storage system
EE01530U1 (en) A combined system of service water heating and a heating medium for domestic heating
JP2018204819A (en) Storage water heater
JP2019039577A (en) Storage type water heater, home system, and control method
RU2364802C1 (en) Thermal storage electric boiler house
GB2533901A (en) A domestic water and space heating system
CN213453863U (en) Temperature adjusting unit and rapid temperature adjusting system with same
JP6895766B2 (en) Hot water storage type water heater
EP2971981B1 (en) Control method for a household water heating unit having a thermal accumulator
RU105719U1 (en) BLOCK HEAT ITEM (OPTIONS)
CN220524359U (en) Water heater and water heating system
JP2010025499A (en) Hybrid hot-water supply system
CN218328377U (en) Automatic temperature regulating device and heat supply system
RU2641489C2 (en) Central thermal item of closed heat supply system
JP2004263915A (en) Water heater
EE01595U1 (en) A combined system for heating domestic water and cooling the heating medium and/or heat medium
CN220728520U (en) Hot water system and water heating device
WO2018002875A1 (en) Thermal energy distribution kit or system for the production of domestic hot water and hot water for heating purposes and plant employing said kit
JP4727680B2 (en) Water heater
SU1281832A1 (en) Method for providing hot water supply load in open heat supply system
JP2007255745A (en) Heat source device, control method and control program for flow rate of heat medium

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091227