RU2464499C2 - Water heating system - Google Patents
Water heating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2464499C2 RU2464499C2 RU2010147966/12A RU2010147966A RU2464499C2 RU 2464499 C2 RU2464499 C2 RU 2464499C2 RU 2010147966/12 A RU2010147966/12 A RU 2010147966/12A RU 2010147966 A RU2010147966 A RU 2010147966A RU 2464499 C2 RU2464499 C2 RU 2464499C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- supply
- subsystems
- temperature
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
Система водяного отопления предназначена для использования в системах централизованного теплоснабжения.The water heating system is intended for use in district heating systems.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является система водяного отопления, содержащая подающую и обратную тепломагистрали, подающие и обратные трубопроводы местных подсистем отопления, подпитывающий трубопровод с ответвлениями, рекуперативный теплообменник с входами и выходами по сторонам нагревания и охлаждения, подсистемы отопления, параллельно присоединенные к подающей тепломагистрали через подпитывающий трубопровод [1].The closest technical solution to the invention is a water heating system containing a supply and return heating mains, supply and return pipelines of local heating subsystems, a supply piping with branches, a regenerative heat exchanger with inputs and outputs on the sides of heating and cooling, heating subsystems parallel to the supply heating main through the feed pipe [1].
Недостатком указанной системы является то, что она не может обеспечить поддержание требуемых температурных и гидравлических режимов работы подсистем отопления, непосредственно подключенных к выходным патрубкам рекуперативного теплообменника, в течение всего отопительного сезона, поскольку рекуперативный теплообменник в различные периоды отопительного сезона будет работать с переменными теплопроизводительностью и температурными режимами. В результате рекуперативный теплообменник с поверхностью нагревания, выбранной для работы в каких-либо расчетных условиях, при других условиях будет иметь либо избыточную поверхность нагревания, либо недостаточную. Кроме того, в наиболее близкой системе отсутствует регулирование расхода подпиточной воды, подаваемой в подсистемы отопления непосредственно из подающей тепломагистрали, необходимое для поддержания нормативных значений температур в подающих и обратных их трубопроводах.The disadvantage of this system is that it cannot maintain the required temperature and hydraulic modes of operation of the heating subsystems that are directly connected to the outlet pipes of the regenerative heat exchanger during the entire heating season, since the regenerative heat exchanger will work with variable heat output and temperature during different periods of the heating season modes. As a result, a recuperative heat exchanger with a heating surface selected for operation under any design conditions, under other conditions, will have either an excess heating surface or insufficient. In addition, in the closest system there is no regulation of the flow rate of makeup water supplied to the heating subsystems directly from the supply heating main, which is necessary to maintain the standard temperature values in their supply and return pipelines.
Недостатком системы [1] также является то, что она не может быть использована для подключения двухтрубных систем отопления при работе тепломагистралей по температурным графикам выше 120-70°С и для однотрубных систем отопления при работе тепломагистралей по температурным графикам выше 140-70°С.The disadvantage of the system [1] is that it cannot be used to connect two-pipe heating systems during operation of heating mains according to temperature schedules above 120-70 ° C and for single-pipe heating systems when operating heating mains according to temperature schedules above 140-70 ° C.
Целью изобретения является:The aim of the invention is:
1. - повышение эффективности работы подсистем отопления, подключенных к подающей тепломагистрали через рекуперативный теплообменник и подсистем отопления, непосредственно подключенных к подающей тепломагистрали;1. - improving the efficiency of the heating subsystems connected to the supply heating main through a recuperative heat exchanger and heating subsystems directly connected to the supply heating main;
2. - расширение области применения системы при работе тепловых сетей с температурными графиками выше 140-70°С для однотрубных систем отопления и для двухтрубных систем отопления при работе тепловых сетей с температурными графиками выше 120°С.2. - expanding the scope of the system when operating heating networks with temperature schedules above 140-70 ° C for single-pipe heating systems and for two-pipe heating systems when operating heating networks with temperature schedules above 120 ° C.
1. Первая поставленная цель достигается тем, что система водяного отопления (фиг.1), содержащая подающую 1 и обратную 2 тепломагистрали, подающие 3 и обратные 4 трубопроводы местных подсистем отопления 5, 6, 7, 8, подпитывающие трубопроводы 9, рекуперативный теплообменник 10 с входами 11, 12 и выходами 13, 14 по сторонам нагревания и охлаждения, подсистемы отопления 7 и 8, параллельно присоединенные к подающей тепломагистрали 1 через подпитывающие трубопроводы 9, оборудована регулирующими клапанами 15, 16, 17, установленными на подпитывающих трубопроводах 9, управляемыми регуляторами температуры 18, 19 и 20 с датчиками температуры (Dт) на подающих 3 и обратных 4 трубопроводах местных подсистем отопления 5, 6, 7, 8, а рекуперативный теплообменник 10 для возможности управления температурными режимами работы подсистем отопления 5 и 6, непосредственно подключенных к его выходным патрубкам 13 и 14, снабжен обводным трубопроводом 21 по стороне нагревания с установленным на нем трехходовым регулирующим клапаном 22, управляемым регулятором температуры 23 с датчиками температуры (Dт) на подающих 3 и обратных 4 трубопроводах указанных подсистем отопления (5 и 6). Это дает возможность оптимизировать температурный режим работы подсистем отопления (5 и 6). Например, при работе системы (фиг.1) на различные фасады зданий и в случаях, когда теплопотребляющие установки работают с различными температурными графиками.1. The first goal is achieved by the fact that the water heating system (Fig. 1), comprising a
2. С целью возможности использования системы отопления с рекуперативным теплообменником по п.1 для подключения однотрубных и двухтрубных систем отопления к тепломагистралям, работающим с температурными графиками 140-70°C÷150-70°C и выше, обратный трубопровод подсистемы отопления 5, подключенной непосредственно к выходному патрубку рекуперативного теплообменника 10 по стороне охлаждения подключен к входному патрубку 13 рекуперативного теплообменника 10 по стороне нагревания через подающие 3 и обратные 4 трубопроводы одной (фиг.2, поз.6) или нескольких (фиг.3, поз.6, 6.1) дополнительных подсистем отопления, непосредственно подключенных к подающей тепломагистрали 1 через регулирующие клапаны (фиг.2 поз.17 и фиг.3 поз.17, 17.1), управляемые регуляторами температуры (фиг.2 поз.20 и фиг.3 поз.20, 20.1) с датчиками температуры на подающих 3 и обратных 4 трубопроводах подсистем отопления (фиг.2 поз.6 и фиг.3 поз.6, 6.1). В результате, в схемах (фиг.2 и фиг.3) можно увеличить расход воды через рекуперативный теплообменник по стороне нагревания, т.е. охлаждающей воды до требуемых значений при использовании систем (фиг.2 и фиг.3) для подключения как однотрубных, так и двухтрубных систем отопления к тепломагистралям, работающим практически с любыми температурными графиками и, в том числе, с наиболее широко используемым в современных системах централизованного теплоснабжения графиком 150-70°С. Расчеты показывают, что при подключении к тепломагистралям, работающим с температурными графиками 150-70°С, однотрубных систем отопления, достаточно дополнить схему (фиг.1) одной дополнительной подсистемой отопления (фиг.2 поз.6), а для подключения двухтрубных систем отопления - двумя дополнительными подсистемами (фиг.3 поз.6, 6.1). В некоторых случаях необходимое соотношение расходов по сторонам охлаждения и нагревания рекуперативного теплообменника может быть выдержано путем использования обводного трубопровода 21 с трехходовым регулирующим клапаном 22.2. In order to be able to use a heating system with a recuperative heat exchanger according to
Причем регулирование расхода теплоносителя, подаваемого в подсистемы отопления через регулирующие клапаны, может осуществляться регуляторами температуры по температуре воды в подающих трубопроводах подсистем отопления с коррекцией по температуре воды в обратных трубопроводах подсистем отопления или с коррекцией по температуре воздуха в отапливаемых помещениях как в зависимости от температуры наружного воздуха, так и в зависимости от температуры теплоносителя в подающей тепломагистрали.Moreover, the flow rate of the coolant supplied to the heating subsystem through the control valves can be carried out by temperature regulators according to the water temperature in the supply pipes of the heating subsystems with a correction for the water temperature in the return pipes of the heating subsystems or with a correction for the air temperature in the heated rooms, depending on the outdoor temperature air, and depending on the temperature of the coolant in the heat supply pipe.
Система водяного отопления (фиг.2) работает следующим образом. Горячая сетевая вода из подающего трубопровода 1 теплосети поступает в подпитывающие трубопроводы 9 через установленные на них регулирующие клапаны 15, 16 и 17 с регуляторами температуры соответственно 18, 19 и 20. При этом через регулирующий клапан 15 сетевая вода сначала поступает в рекуперативный теплообменник 10, где охлаждается в расчетный период до температуры 95°С - для двухтрубных систем, и до 105°С - для однотрубных систем отопления, а затем поступает в подающий трубопровод 3 подсистемы отопления 5, из которой по обратному трубопроводу 4 подается в подающий трубопровод 3 подсистемы отопления 6 вместе с подмешанной к ней водой из подпитывающего трубопровода 9, количество которой регулируется клапаном 17, управляемым регулятором температуры 20, поддерживающим температуру воды в подающем трубопроводе 3 подсистемы отопления 6 по заданному температурному графику в зависимости от температуры наружного воздуха или температуры воды в подающей тепломагистрали, измеряемых с помощью датчиков температуры Dт, с коррекцией по температуре воды в обратном трубопроводе 4 или по температуре воздуха в отапливаемых помещениях.The water heating system (figure 2) works as follows. Hot network water from the
Соответственно в подающий трубопровод 3 подсистемы 6 и рекуперативный теплообменник 10 по стороне нагревания поступает расход воды (при работе теплосети по графику 150-70°С и подсистем отопления по графику 105-70°С) в 1,78 раза больше, чем расход воды, прошедший через регулирующий клапан 15 и рекуперативный теплообменник 10 по стороне охлаждения. Последнее позволяет охладить сетевую воду в рекуперативном теплообменнике 10 со 150 до 105°С и соответственно нагреть обратную воду после подсистемы 6 с 70 до 105°С при частичном пропуске обратной воды из подсистемы 6 через трехходовой клапан 22 и обводной трубопровод 21 рекуперативного подогревателя 10. Причем в рассмотренном случае относительная тепловая мощность подсистем отопления 6 и 7 должна быть больше мощности подсистемы 5 в 1,78 раза, а мощность подсистемы 8 соответственно должна быть больше мощности 6 и 7 подсистем отопления также в 1,78 раза или по отношению к мощности подсистемы 5 в 3,16 раза, поскольку расход подмешиваемой воды через клапаны 16 и 17 при указанных графиках 150-70°С в первичной теплосети и 105-70°С в подсистемах отопления 5, 6, 7, 8 составляет величину, равную 0,78 от расхода воды в обратных трубопроводах подсистем отопления 5 и 7. При работе тепломагистралей по температурному графику 150-70°С, а местных подсистем по графику 95-70°С требуется циркуляционный контур подсистем отопления 5 и 6 дополнить подсистемой 6.1 до входного патрубка 12 рекуперативного теплообменника 10 (фиг.3).Accordingly, in the
В последнем случае расход воды, поступающей в рекуперативный теплообменник 10 по стороне нагревания, будет в 2,1 раза больше расхода воды, поступающей из подающей тепломагистрали в рекуперативный теплообменник 10 по стороне охлаждения через клапан 15, поскольку в этом случае в подающем трубопроводе подсистемы 6 расход воды возрастет в 1,45 раза по сравнению с расходом в подсистеме 5, а в подсистемах 6.1 и 7 расход воды возрастет в 1,45 раза по сравнению с расходом воды в подсистеме 6. Соответственно расход воды в подсистеме 8 также возрастет в 1,45 раза по сравнению с расходом воды в подсистемах отопления 6.1 и 7. При этом первичная сетевая вода охладится в рекуперативном теплообменнике со 150°С до 95°С, а обратная вода после подсистем 5, 6, 6.1 нагреется с 70°С до 96°С.In the latter case, the flow rate of water entering the
Таким образом, в тепловой схеме (фиг.3) практически достигаются требуемые температурные и гидравлические режимы работы всех подключенных к первичной теплосети подсистем отопления при соблюдении точного распределения тепловых нагрузок между ними в следующем процентном соотношении от общей тепловой нагрузки:Thus, in the thermal circuit (Fig. 3), the required temperature and hydraulic modes of operation of all the heating subsystems connected to the primary heating network are practically achieved while observing the exact distribution of thermal loads between them in the following percentage of the total thermal load:
- Подсистема 5 -10,3%- Subsystem 5 -10.3%
- Подсистема 6 - 14,5%- Subsystem 6 - 14.5%
- Подсистемы 6.1 и 7 - по 21,6%- Subsystems 6.1 and 7 - 21.6% each
- Подсистема 8 - 32,0%- Subsystem 8 - 32.0%
В целом количество подключенных к теплосети подсистем и их тепловые нагрузки определяются расчетным путем в каждом конкретном случае в зависимости от температурного графика работы тепловых сетей и местных систем отопления.In general, the number of subsystems connected to the heating system and their thermal loads are determined by calculation in each case, depending on the temperature schedule of the heating networks and local heating systems.
В представленных выше тепловых схемах (фиг.1, 2 и 3) последние подсистемы отопления (соответственно 7 и 8 на фиг.1 и 8 на фиг.2 и 3) могут быть исключены. Тогда в первом случае (фиг.2) мощность подсистемы 5 должна составлять от общей тепловой нагрузки - 22,0%, а мощность подсистем 6 и 7 - по 39,0%. Во втором случае (фиг.3) мощность подсистемы 5 должна составлять от общей тепловой нагрузки - 15,0%, мощность подсистемы 6 - 21,0%, а мощность подсистем 7 и 8 - по 32,0%.In the above thermal circuits (FIGS. 1, 2 and 3), the last heating subsystems (respectively 7 and 8 in FIGS. 1 and 8 in FIGS. 2 and 3) can be excluded. Then in the first case (figure 2) the power of the
Минимальное количество подключенных подсистем отопления возможно при работе тепловых сетей с температурными графиками 120-70°С÷130-70°С. В последнем случае достаточно подключенную отопительную нагрузку разделить на две равные части между двумя подсистемами отопления.The minimum number of connected heating subsystems is possible during operation of heating networks with temperature schedules of 120-70 ° C ÷ 130-70 ° C. In the latter case, it is sufficient to divide the connected heating load into two equal parts between two heating subsystems.
Использованная литератураReferences
1. SU 1135972 A, F24D 11/00.1.SU 1135972 A,
Л.Ф.Краснощеков и Е.Л.Трухманов.L.F. Krasnoshchekov and E.L. Trukhmanov.
№2977205/29-33 от 01.09.80, бюл. №3, 23.01.85.No. 2977205 / 29-33 dated 01.09.80, bull. No. 3, 01/23/.85.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010147966/12A RU2464499C2 (en) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | Water heating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010147966/12A RU2464499C2 (en) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | Water heating system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010147966A RU2010147966A (en) | 2012-05-27 |
| RU2464499C2 true RU2464499C2 (en) | 2012-10-20 |
Family
ID=46231492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010147966/12A RU2464499C2 (en) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | Water heating system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2464499C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2485406C1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-06-20 | Владимир Львович Якимов | Water heating system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU969175A3 (en) * | 1977-06-09 | 1982-10-23 | Фиат Сочиета Пер Ациони (Фирма) | Supply system for internal combumstion engine |
| SU1753190A2 (en) * | 1990-01-23 | 1992-08-07 | Ruzavin Georgij S | Heat supply station |
| RU2132911C1 (en) * | 1993-10-13 | 1999-07-10 | Вейнберг Вениамин Яковлевич | Circulating water-supply system |
| RU2196274C1 (en) * | 2001-05-28 | 2003-01-10 | Шнайдер Дмитрий Александрович | Method for automatic control of fuel consumption in district house heating system |
| RU2267058C2 (en) * | 2001-01-24 | 2005-12-27 | Вейнберг Вениамин Яковлевич | Heating system in alcoholic beverages production |
| RU98542U1 (en) * | 2010-06-16 | 2010-10-20 | Андрей Владимирович Спирин | ENERGY SAVING AUTOMATED HEAT ITEM |
-
2010
- 2010-11-25 RU RU2010147966/12A patent/RU2464499C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU969175A3 (en) * | 1977-06-09 | 1982-10-23 | Фиат Сочиета Пер Ациони (Фирма) | Supply system for internal combumstion engine |
| SU1753190A2 (en) * | 1990-01-23 | 1992-08-07 | Ruzavin Georgij S | Heat supply station |
| RU2132911C1 (en) * | 1993-10-13 | 1999-07-10 | Вейнберг Вениамин Яковлевич | Circulating water-supply system |
| RU2267058C2 (en) * | 2001-01-24 | 2005-12-27 | Вейнберг Вениамин Яковлевич | Heating system in alcoholic beverages production |
| RU2196274C1 (en) * | 2001-05-28 | 2003-01-10 | Шнайдер Дмитрий Александрович | Method for automatic control of fuel consumption in district house heating system |
| RU98542U1 (en) * | 2010-06-16 | 2010-10-20 | Андрей Владимирович Спирин | ENERGY SAVING AUTOMATED HEAT ITEM |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2485406C1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-06-20 | Владимир Львович Якимов | Water heating system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010147966A (en) | 2012-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2575961C2 (en) | Method of regulation of volume flow of heating and/or cooling medium flowing through heat exchangers in heating or cooling unit | |
| CN109564438B (en) | Reduction in return temperature in district heating and increase in return temperature in district cooling | |
| CN201221805Y (en) | Heat supplying system | |
| RU2464499C2 (en) | Water heating system | |
| US9835385B2 (en) | Three-conductor and four-conductor system for saving energy in connection with district heat | |
| KR102787578B1 (en) | Method of operating a temperature-controlled circulation system and the temperature-controlled circulation system | |
| SK8540Y1 (en) | Method and system of cooling in heat production by combustion | |
| RU2475681C1 (en) | Heat station of heating and hot water supply system | |
| CN112161320A (en) | Method for calculating whole-network accurate operation parameters of centralized heating system and application thereof | |
| RU2485406C1 (en) | Water heating system | |
| RU2485408C1 (en) | Method to provide heating load in systems of centralised heat supply | |
| RU2629169C1 (en) | Subscriber input of heat supply system of building | |
| RU2001376C1 (en) | Method and device for automatic control of heat supply | |
| RU2484382C1 (en) | Heat point of heating and hot water supply system | |
| WO2008072992A1 (en) | Method and device for controlling district heating systems | |
| SK500382021U1 (en) | Combined system for domestic water heating and heating medium for domestic heating and / or for cooling the domestic heating medium | |
| RU2372561C1 (en) | Heat station | |
| RU2778000C1 (en) | Method for operation of a closed heat supply system | |
| Pyatin et al. | Improving the efficiency of heating boiler plants by using the variable-frequency drive with different methods of heat supply regulation | |
| RU2334173C1 (en) | Method of heat energy supply to consumers in centralised systems | |
| RU2117875C1 (en) | Method of ensuring heating load in centralized heating systems | |
| SK288662B6 (en) | Method of controlling the heating according to the heat loss and heat gain | |
| HK40046572A (en) | Method for operating a circulation system, and circulation system | |
| RU31433U1 (en) | HEAT SUPPLY SYSTEM | |
| RU2496059C1 (en) | Heat supply system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131126 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150210 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181126 |