RU2455573C2 - Centralised double-pipe heat supply system of open type - Google Patents
Centralised double-pipe heat supply system of open type Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455573C2 RU2455573C2 RU2010110318/12A RU2010110318A RU2455573C2 RU 2455573 C2 RU2455573 C2 RU 2455573C2 RU 2010110318/12 A RU2010110318/12 A RU 2010110318/12A RU 2010110318 A RU2010110318 A RU 2010110318A RU 2455573 C2 RU2455573 C2 RU 2455573C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- pipeline
- return
- heating
- pipe
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 113
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 56
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims description 16
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims description 16
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики, а точнее - к системам централизованного теплоснабжения потребителей.The invention relates to the field of power engineering, and more specifically, to district heating systems of consumers.
Для систем теплоснабжения городских районов в основном применяют централизованные двухтрубные водяные системы теплоснабжения с тепловыми сетями, имеющими две линии - прямую и обратную. При этом системы теплоснабжения могут выполняться как по закрытой, так и по открытой схемам. В централизованных открытых системах теплоснабжения сетевая вода разбирается из теплосети для целей горячего водоснабжения.For heat supply systems in urban areas, mainly centralized two-pipe water heat supply systems with heating networks with two lines are used - direct and reverse. At the same time, heat supply systems can be performed both in closed and in open circuits. In centralized open heat supply systems, network water is disassembled from the heating network for the purpose of hot water supply.
Известны различные схемы централизованных открытых двухтрубных систем теплоснабжения и способы их работы. Отопительные установки потребителей могут присоединяться к тепловой сети по зависимой схеме, зависимой со струйным смешением, зависимой с насосным смешением (Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. Учебник для вузов. - М.: Энергоиздат. 1982 г., 360 с.). Чаще всего жилые здания, имеющие тепловые нагрузки отопления и горячего водоснабжения, присоединяются к тепловой сети по схемам ж и з (Рис.3.9 этой книги). В варианте ж отопительная установка и установка горячего водоснабжения присоединены к тепловой сети по принципу несвязанного регулирования, а в варианте з - по принципу связанного регулирования. В схеме по варианту ж завышен расчетный расход воды в подающей линии теплосети, приводящий к увеличению диаметров труб теплосети. Преимуществом варианта з, имеющего присоединение к абонентским вводам отопительных установок и установок горячего водоснабжения по принципу связанного регулирования, является сниженный расход воды в тепловых сетях.There are various schemes of centralized open two-pipe heat supply systems and methods of their operation. Consumer heating systems can be connected to the heating network according to a dependent scheme, dependent on jet mixing, dependent on pump mixing (Sokolov E.Ya. Heating and heating networks. Textbook for high schools. - M .: Energoizdat. 1982, 360 pp.) . Most often, residential buildings with heat loads of heating and hot water supply are connected to the heating network according to the schemes g and h (Fig. 3.9 of this book). In variant g, the heating installation and the hot water supply installation are connected to the heating network according to the principle of unrelated regulation, and in variant h - according to the principle of connected regulation. In the scheme according to option g, the calculated water flow in the supply line of the heating network is overestimated, leading to an increase in the diameters of the pipes of the heating network. The advantage of option h, which is connected to the subscriber inputs of heating installations and hot water supply systems according to the principle of coupled regulation, is the reduced water consumption in heating networks.
Ближайшим прототипом к изобретению является централизованная открытая двухтрубная система теплоснабжения по варианту з, представленная в книге (Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. Учебник для вузов. - М.: Энергоиздат. 1982 г. Рис.3.9, стр.73.). Она содержит: прямую линию теплосети, обратную линию теплосети, регулятор расхода, дроссельную шайбу, трубопровод горячей воды, элеватор, нагревательные приборы, трубопровод обратной воды, трубопровод подвода обратной воды, регулятор температуры, смеситель, трубопровод горячего водоснабжения, водоразборные краны, воздушные краны, обратный клапан.The closest prototype to the invention is a centralized open two-pipe heating system according to option h, presented in the book (Sokolov E.Ya. Heating and heating networks. Textbook for high schools. - M .: Energoizdat. 1982, Fig. 3.9, p. 73.) . It contains: a direct heating network line, a heating system return line, a flow regulator, a throttle washer, a hot water pipeline, an elevator, heating devices, a return water pipeline, a return water supply pipeline, a temperature regulator, a mixer, a hot water supply pipeline, water taps, air taps, check valve.
Недостатком прототипа - централизованной открытой двухтрубной системы теплоснабжения является повышенная температура воды, подаваемой из абонентских систем теплоснабжения жилых зданий в обратную линию теплосети, что приводит к снижению тепловой экономичности теплоэлектроцентрали, и недостаточная выработка электроэнергии ее турбоагрегатами на базе теплового потребления.The disadvantage of the prototype - a centralized open two-pipe heat supply system is the increased temperature of water supplied from subscriber heat supply systems of residential buildings to the return heating line, which leads to a decrease in the thermal efficiency of the heat and power plant, and insufficient generation of electricity by its turbine units based on heat consumption.
Кроме того, в известных централизованных открытых системах теплоснабжения вода разбирается потребителями из водоразборных кранов горячего водоснабжения при более низкой температуре (35-45°С), чем температура подаваемой в них горячей воды (60°С). Для этого в водоразборных кранах к горячей воде подмешивают холодную водопроводную воду с температурой 5-15°С, теряя часть теплоты, затраченной на подогрев горячей воды.In addition, in known centralized open heat supply systems, water is disassembled by consumers from hot water supply taps at a lower temperature (35-45 ° C) than the temperature of the hot water supplied to them (60 ° C). To do this, cold tap water is mixed with hot water in a taps to a temperature of 5-15 ° C, losing some of the heat expended in heating the hot water.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков в прототипе изобретения.The task of the invention is to remedy the noted drawbacks in the prototype of the invention.
Для устранения недостатков прототипа в предлагаемом изобретении производят подогрев водопроводной воды, подаваемой в водоразборные краны горячего водоснабжения, теплотой обратной воды, поступающей из абонентских систем теплоснабжения жилых зданий в обратную линию теплосети.To eliminate the disadvantages of the prototype in the present invention, the tap water supplied to the hot water taps is heated by the heat of the return water coming from the subscriber heat supply systems of the residential buildings to the return heat supply line.
Поставленная задача решена за счет того, что централизованная открытая двухтрубная система теплоснабжения, содержащая теплоэлектроцентраль с теплофикационными паровыми турбинами и химводоочистку, прямую линию теплосети, обратную линию теплосети, абонентские системы теплоснабжения жилых зданий, включающие трубопровод горячей воды, регулятор расхода, дроссельную шайбу, элеватор, нагревательные приборы, трубопровод обратной воды, трубопровод подвода обратной воды, регулятор температуры, смеситель, трубопровод горячего водоснабжения, рециркуляционный трубопровод с рециркуляционным насосом, водоразборные краны, воздушные краны, обратный клапан; при этом подающая линия теплосети через трубопровод горячей воды, регулятор расхода, дроссельную шайбу и элеватор связана с нагревательными приборами и через воздушные краны - с атмосферой, трубопровод горячей воды через регулятор температуры, смеситель и трубопровод горячего водоснабжения соединен также с водоразборными кранами; трубопровод горячего водоснабжения через рециркуляционный трубопровод и рециркуляционный насос соединен со смесителем; нагревательные приборы соединены трубопроводом обратной воды через обратные клапаны с обратной линией теплосети, а также через трубопровод подвода обратной воды, обратный клапан и смеситель - с трубопроводом горячего водоснабжения, причем абонентские системы теплоснабжения жилых зданий дополнительно снабжены трубопроводом холодной водопроводной воды, водо-водяным теплообменником, трубопроводом подогретой водопроводной воды; водо-водяной теплообменник по греющей среде включен в трубопровод обратной воды, а по нагреваемой среде подключен на входе к трубопроводу холодной водопроводной воды, а на выходе соединен трубопроводом подогретой водопроводной воды с водоразборными кранами.The problem is solved due to the fact that a centralized open two-pipe heat supply system containing a cogeneration plant with cogeneration steam turbines and chemical water treatment, a direct heating network line, a heating system return line, subscriber heating systems for residential buildings, including a hot water pipeline, a flow regulator, a throttle washer, an elevator, heating devices, return water pipe, return water supply pipe, temperature controller, mixer, hot water pipe, recirculation pipe with recirculation pump, water taps, air taps, check valve; in this case, the heat supply line through the hot water pipeline, the flow regulator, the throttle washer and the elevator is connected to the heating devices and through the air taps to the atmosphere, the hot water pipeline through the temperature regulator, the mixer and the hot water supply pipe are also connected to the water taps; a hot water supply pipe is connected to a mixer through a recirculation pipe and a recirculation pump; heating devices are connected by a return water pipeline through non-return valves with a return heating network line, and also through a return water supply pipeline, a non-return valve and a mixer are connected to a hot water supply pipeline, and the subscriber heating systems of residential buildings are additionally equipped with a cold tap water pipeline, a water-to-water heat exchanger, pipeline of heated tap water; the water-to-water heat exchanger in the heating medium is included in the return water pipe, and in the heated medium it is connected at the inlet to the cold tap water pipeline, and at the outlet it is connected by the heated tap water pipeline to the taps.
Применение в абонентских системах теплоснабжения жилых зданий дополнительных трубопроводов холодной и подогретой водопроводной воды и водо-водяного теплообменника имеет целью снижение температуры обратной воды, отводимой из абонентских систем теплоснабжения в обратную линию теплосети, уменьшение расхода горячей воды, подаваемой из теплоэлектроцентрали по трубопроводу прямой воды теплосети в абонентские системы теплоснабжения, и повышение экономичности теплоэлектроцентрали.The use of additional pipelines of cold and heated tap water and a water-water heat exchanger in subscriber heat supply systems of residential buildings aims at lowering the temperature of the return water taken from subscriber heat supply systems to the return heat supply line, and reducing the consumption of hot water supplied from the heat and power plant through the direct water pipe of the heat supply network to subscriber heating systems, and improving the efficiency of the cogeneration plant.
Использование в прототипе перечисленных дополнительных элементов позволяет:Using the listed additional elements in the prototype allows you to:
- снизить температуру обратной воды отводимой из абонентских систем теплоснабжения и температуру обратной сетевой воды, поступающей на теплоэлектроцентраль;- to reduce the temperature of the return water discharged from the subscriber heat supply systems and the temperature of the return network water entering the cogeneration plant;
- снизить давление пара в нижних теплофикационных отборах теплофикационных паротурбинных установок теплоэлектроцентрали, увеличить выработку электроэнергии на тепловом потреблении и сэкономить топливо, потребляемое на теплоэлектроцентрали;- reduce the steam pressure in the lower heating selections of the cogeneration steam-turbine units of the cogeneration plant, increase the generation of electricity from heat consumption and save fuel consumed in the cogeneration plants;
- за счет дополнительного подогрева холодной водопроводной воды в водо-водяном теплообменнике на 10-15 градусов обратной водой в абонентских установках теплоснабжения уменьшить расход горячей воды, подаваемой из теплосети в водоразборные краны горячего водоснабжения абонентских установкок;- due to the additional heating of cold tap water in a water-water heat exchanger by 10-15 degrees with return water in subscriber heat supply units, to reduce the consumption of hot water supplied from the heating system to water taps for hot water supply of subscriber units;
- соответственно снизить расход подпиточной воды, подготавливаемой на теплоэлектроцентрали, уменьшить требуемый для ее умягчения расход химреагентов, снизить затраты на химреагенты, на ремонт и обслуживание химводоочистки теплоэлектроцентрали;- accordingly, reduce the consumption of make-up water prepared at the cogeneration plant, reduce the consumption of chemicals required for its softening, reduce the costs of chemicals, repair and maintenance of chemical water treatment of the cogeneration plant;
- в случае, если количество подпиточной воды, подаваемой в прямую линию теплосети из теплоэлектроцентрали, при этом не изменяется, то имеется возможность подключения к теплосети дополнительных абонентских систем теплоснабжения зданий.- if the amount of make-up water supplied to the direct line of the heating system from the heat and power plant does not change, then it is possible to connect additional subscriber heating systems to buildings.
На фиг.1. изображена предлагаемая централизованная открытая двухтрубная система теплоснабжения. Ее абонентские системы теплоснабжения жилых зданий содержат воздушные краны 1, водоразборные краны 2, нагревательные приборы 3, трубопровод горячего водоснабжения 4, рециркуляционный трубопровод горячего водоснабжения 5, трубопровод горячей воды 6, рециркуляционный насос 7, элеватор 8, трубопровод подвода обратной воды 9, трубопровод обратной воды на горячее водоснабжение 10, сливной трубопровод обратной воды 11, смеситель 12, регулятор температуры 13, трубопровод подвода горячей воды на горячее водоснабжение 14, трубопровод подогретой водопроводной воды 15, водо-водяной теплообменник 16, трубопровод холодной водопроводной воды 17, регулятор расхода 18, обратный клапан 19, теплоэлектроцентраль 20, прямую линию теплосети 21, обратную линию теплосети 22.In figure 1. The proposed centralized open two-pipe heat supply system is shown. Its subscriber heating systems for residential buildings include air taps 1, water taps 2, heaters 3, hot water supply pipe 4, hot water recirculation pipe 5, hot water pipe 6, recirculation pump 7, elevator 8, return water supply pipe 9, return pipe hot water supply 10, return water drain pipe 11, mixer 12, temperature controller 13, hot water supply pipe 14, heated water pipe one water 15, the water-water heat exchanger 16, cold tap water conduit 17, a flow regulator 18, check valve 19, 20 thermoelectric plant, heating the straight line 21, heating return line 22.
Открытая двухтрубная система теплоснабжения жилых домов работает следующим образом. Горячая вода от теплоэлектроцентрали 20 по прямой линии теплосети 21 через регулятор расхода 18 подается в трубопровод горячей воды 6 абонентской установки жилого здания. Большая часть горячей воды из трубопровода горячей воды 6 проходит через элеватор 8, в него по трубопроводу подвода обратной воды 9 добавляется вода, охлажденная в нагревательных приборах 3. Смешанная в элеваторе 8 вода поступает в нагревательные приборы 3 и отдает в них теплоту окружающему воздуху. Меньшая ее часть забирается из сливного трубопровода обратной воды 11 и по трубопроводу обратной воды на горячее водоснабжение 10 поступает через обратный клапан 19 в смеситель 12, где смешивается с водой, подводимой по трубопроводу подвода горячей воды на горячее водоснабжение 14 через регулятор температуры 13, после чего по трубопроводу горячего водоснабжения 4 она поступает в водоразборные краны 2 и разбирается потребителями, не разобранная в водоразборных кранах 2 горячая вода по рециркуляционному трубопроводу горячего водоснабжения 5 рециркуляционным насосом 7 подается в смеситель 12; холодная водопроводная вода по трубопроводу холодной водопроводной воды 17 подается в водо-водяной теплообменник 16, подогревается в нем теплотой частично охлажденной обратной воды, поступающей в него из сливного трубопровода обратной воды 11, и по трубопроводу подогретой водопроводной воды 15 подается в водоразборные краны 2, где смешивается до требуемой потребителями температуры с горячей водой, подводимой в водоразборные краны 2 по трубопроводу горячего водоснабжения 4; вода, частично охлажденная в водо-водяном теплообменнике 16, по сливному трубопроводу 11 через обратный клапан 19 подается в обратную линию теплосети 22 и по нему поступает в теплоэлектроцентраль 20.An open two-pipe heating system for residential buildings is as follows. Hot water from the heat and power plant 20 in a straight line to the heating network 21 through the flow controller 18 is supplied to the hot water pipeline 6 of the subscriber installation of a residential building. Most of the hot water from the hot water pipe 6 passes through the elevator 8, water cooled in the heating devices 3 is added to it through the return water supply pipe 9. The water mixed in the elevator 8 enters the heating devices 3 and gives off heat to the surrounding air. A smaller part of it is taken from the return water pipe 11 and through the return water pipe to hot water 10 enters through the check valve 19 into the mixer 12, where it is mixed with water supplied through the hot water supply pipe to hot water 14 through the temperature controller 13, after which through the hot water supply pipe 4 it enters the water taps 2 and is disassembled by consumers, hot water not disassembled in the water taps 2 hot water through the recirculation hot water supply pipe 5 Circulator pump 7 is supplied to the mixer 12; cold tap water through the cold tap water pipe 17 is supplied to the water-water heat exchanger 16, is heated in it by the heat of partially cooled return water coming into it from the return water drain pipe 11, and through the heated tap water pipe 15 is supplied to the taps 2, where mixes to the temperature required by consumers with hot water supplied to the taps 2 through the hot water supply pipe 4; water, partially cooled in a water-water heat exchanger 16, through a drain pipe 11 through a non-return valve 19 is supplied to the return line of the heating network 22 and through it enters the heat and power plant 20.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110318/12A RU2455573C2 (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Centralised double-pipe heat supply system of open type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110318/12A RU2455573C2 (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Centralised double-pipe heat supply system of open type |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010110318A RU2010110318A (en) | 2011-09-27 |
| RU2455573C2 true RU2455573C2 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=44803505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010110318/12A RU2455573C2 (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Centralised double-pipe heat supply system of open type |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2455573C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2549082C1 (en) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of operating hot water supply system |
| WO2021235978A1 (en) * | 2020-05-21 | 2021-11-25 | Илья Александрович НОВГОРОДОВ | System for humidifying air in a multi-storey structure |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2160872C1 (en) * | 2000-04-26 | 2000-12-20 | Чистович Сергей Андреевич | Method and system for heat supply to urban users from suburb cogeneration station |
| RU2222752C2 (en) * | 2001-12-24 | 2004-01-27 | Евсеев Геннадий Александрович | Water-heating plant for heating purposes and/or hot-water supply, cooled condensate return tank of plant, and liquid-to-liquid heat exchanger of plant |
| CN201149317Y (en) * | 2007-11-16 | 2008-11-12 | 珠海慧生能源技术发展有限公司 | Energy-saving system for switching cold-heat source of city main-water and sewage pipe network |
| EP1417441B1 (en) * | 2001-08-10 | 2009-12-30 | Queen's University At Kingston | Passive back-flushing thermal energy system |
-
2010
- 2010-03-19 RU RU2010110318/12A patent/RU2455573C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2160872C1 (en) * | 2000-04-26 | 2000-12-20 | Чистович Сергей Андреевич | Method and system for heat supply to urban users from suburb cogeneration station |
| EP1417441B1 (en) * | 2001-08-10 | 2009-12-30 | Queen's University At Kingston | Passive back-flushing thermal energy system |
| RU2222752C2 (en) * | 2001-12-24 | 2004-01-27 | Евсеев Геннадий Александрович | Water-heating plant for heating purposes and/or hot-water supply, cooled condensate return tank of plant, and liquid-to-liquid heat exchanger of plant |
| CN201149317Y (en) * | 2007-11-16 | 2008-11-12 | 珠海慧生能源技术发展有限公司 | Energy-saving system for switching cold-heat source of city main-water and sewage pipe network |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2549082C1 (en) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of operating hot water supply system |
| WO2021235978A1 (en) * | 2020-05-21 | 2021-11-25 | Илья Александрович НОВГОРОДОВ | System for humidifying air in a multi-storey structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010110318A (en) | 2011-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100470169C (en) | Small Combined Cooling, Heating and Power System | |
| CN103363564B (en) | Improve energy-saving heating system and the heat supply method of low-grade steam thermal energy utilization ratio | |
| RU2286465C1 (en) | Heat supply system | |
| RU2455573C2 (en) | Centralised double-pipe heat supply system of open type | |
| EP1766196B1 (en) | Remote-heating plant for urban, civil, industrial and agricultural applications | |
| US9835385B2 (en) | Three-conductor and four-conductor system for saving energy in connection with district heat | |
| CN115405983A (en) | Heat pump system, heat pump control system and control method and heat supply network system | |
| RU2475681C1 (en) | Heat station of heating and hot water supply system | |
| CN205744026U (en) | Exhaust steam of electric power plant heating Living Water and softening water heat supply water charging system | |
| CN205119192U (en) | Branch family controlling means of central heating and bathroom double -purpose | |
| CN107165682B (en) | Gas cogeneration process optimization system | |
| RU2778000C1 (en) | Method for operation of a closed heat supply system | |
| CN207033500U (en) | A kind of combustion gas cogeneration technology optimizes system | |
| CN218509556U (en) | Steam utilization regulating system | |
| CN208282644U (en) | Hybrid refrigeration applied to combustion gas cool and thermal power distributed busbar protection but water system | |
| RU180217U1 (en) | Gas-water heat exchanger with protection against low-temperature corrosion on the gas side, designed to heat the working fluid of the cycle and network water of the heating network | |
| CN204554993U (en) | A kind of central heating household control device of singly transfering to other localities | |
| CN207365150U (en) | A kind of family's heat supply network active heat-exchange system in central heating system | |
| CN218001633U (en) | A portable heating and water supply system | |
| RU2484382C1 (en) | Heat point of heating and hot water supply system | |
| CN215863662U (en) | A multi-heat source heating system | |
| RU2484379C1 (en) | Self-contained centralised heat supply closed water system | |
| CN202158603U (en) | Small size domestic hot-water heat-exchange device with heating hot-water as heat source | |
| EA009159B1 (en) | District heating system and method therefor | |
| RU2023959C1 (en) | Heat point of heat supply system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120615 |