Способ работы открытой системы теплоснабжения
METHOD FOR OPERATION OF AN OPEN HEAT SUPPLY SYSTEM

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в открытых системах теплоснабжения.
7
Известен аналог - способ работы открытой системы теплоснабжения, по которому сетевую воду готовят на ТЭЦ и по подающему трубопроводу теплосети через тепловой пункт направляют в трубопроводы систем отопления и горячего водоснабжения потребителей, температуру сетевой воды в подающем трубопроводе теплосети регулируют на ТЭЦ в зависимости от температуры наружного воздуха по графику центрального качественного регулирования без нижнего излома температурного графика, вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу теплосети направляют на ТЭЦ. Нагрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды до требуемой температуры осуществляют в тепловом насосе. Испаритель теплового насоса включают по греющей среде в обратный трубопровод теплосети, часть сетевой воды из обратного трубопровода теплосети направляют на горячее водоснабжение через охладитель конденсата (см. патент 2474765 (RU). МПК F24D 3/00. Способ работы открытой системы теплоснабжения / П.В. Ротов, М.Е. Орлов, В.И. Шарапов, П.Е. Чаукин, В.Е. Мордовии // Бюллетень изобретений. - 2013. - №4). Этот аналог принят в качестве прототипа.
Недостатком аналога и прототипа является пониженная экономичность работы открытой системы теплоснабжения, обусловленная повышенным расходом сетевой воды вследствие отбора воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода тепловой сети и небольшой продолжительности работы теплового насоса в течение года.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности работы открытой системы теплоснабжения путем снижения расхода сетевой воды из подающего трубопровода и увеличения продолжительности работы теплового насоса, увеличения удельной выработки электрической энергии на тепловом потреблении на ТЭЦ за счет дополнительного охлаждения сетевой воды в обратном трубопроводе тепловой сети.
Для достижения указанного технического результата предложен способ работы открытой системы теплоснабжения, по которому сетевую воду готовят на ТЭЦ и по подающему трубопроводу теплосети через тепловой пункт направляют в трубопроводы систем отопления и горячего водоснабжения потребителей, температуру сетевой воды в подающем трубопроводе теплосети регулируют на ТЭЦ в зависимости от температуры наружного воздуха по графику центрального качественного регулирования без нижнего излома температурного графика, вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу теплосети направляют на ТЭЦ, нагрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды до требуемой температуры осуществляют в тепловом насосе, конденсатор которого включен по нагреваемой среде в трубопровод системы горячего водоснабжения, а испаритель включен по греющей среде в обратный трубопровод теплосети.
Отличием заявленного способа работы открытой системы теплоснабжения является то, что отбор воды на горячее водоснабжение осуществляют из обратного трубопровода теплосети, производительность теплового насоса регулируют изменением расхода сетевой воды из обратного трубопровода теплосети через испаритель теплового насоса в зависимости от температуры воды в трубопроводе горячего водоснабжения, измеряемой после конденсатора теплового насоса.
Новая совокупность признаков способа работы открытой системы теплоснабжения позволяет повысить экономичность работы открытой системы теплоснабжения за счет снижения расхода воды в подающем трубопроводе тепловой сети, увеличения продолжительности работы теплового насоса за счет отбора воды на горячее водоснабжения из обратного трубопровода, увеличения удельной выработки электрической энергии на тепловом потреблении на ТЭЦ за счет дополнительного охлаждения сетевой воды в обратном трубопроводе теплосети.
Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы открытой системы теплоснабжения. На чертеже изображена принципиальная схема открытой системы теплоснабжения, в которой реализуется новый способ.
Открытая система теплоснабжения содержит ТЭЦ 1 с подающим 2 и обратным 3 трубопроводами теплосети, проходящими через тепловой пункт 4, в котором к ним подключены трубопроводы систем отопления 5 и горячего водоснабжения 6 с датчиком 7 температуры, тепловой насос 8 с конденсатором 9, включенным по нагреваемой среде в трубопровод 6 системы горячего водоснабжения, и испарителем 10, включенным по греющей среде в обратный трубопровод 3 теплосети после регулятора температуры 11.
На ТЭЦ 1 готовят сетевую воду и по подающему трубопроводу 2 теплосети через тепловой пункт 4 направляют в трубопроводы систем отопления 5 и горячего водоснабжения 6. Температуру сетевой воды на ТЭЦ 1 в течение всего года, включая межотопительный период, регулируют по графику центрального качественного регулирования без нижнего излома температурного графика. Вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу 3 теплосети направляют на ТЭЦ 1. Отбор воды на горячее водоснабжение производят из обратного трубопровода 3 тепловой сети. Нагрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды из обратного трубопровода 3 тепловой сети до требуемой температуры осуществляют в конденсаторе 9 теплового насоса 8 и подают по трубопроводу 6 системы горячего водоснабжения. Производительность теплового насоса 8 регулируют изменением расхода сетевой воды из обратного трубопровода 3 теплосети, подаваемой в испаритель 10, регулятором температуры 11 в зависимости от температуры горячей воды, измеряемой датчиком температуры 7, установленным на трубопроводе горячего водоснабжения 6 после конденсатора 9 теплового насоса 8 по ходу движения воды.
Таким образом, новый способ работы открытой системы теплоснабжения позволяет повысить экономичность работы открытой системы теплоснабжения, снизить расход сетевой воды из подающего трубопровода, увеличить продолжительность работы теплового насоса за счет использования потенциала теплоты сетевой воды из обратного трубопровода, увеличить удельную выработку электрической энергии на тепловом потреблении на ТЭЦ за счет дополнительного охлаждения теплоносителя обратного трубопровода тепловой сети.