БЛОЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ (ВАРИАНТЫ)

Блочный тепловой пункт (варианты). Полезная модель относится к области теплоэнергетики, а именно, к системам теплоснабжения зданий и сооружений и может быть использована как при строительстве новых, так и при реконструкции существующих систем теплоснабжения.
Известен тепловой пункт, содержащий подающий, обратный, водоразборный и циркуляционные трубопроводы (патент RU 2151345 C1, F24D 3/08, опубл. 20.06.2000 г.). Однако недостатком данного теплового пункта являются высокая стоимость и большие расходы тепла на необходимое для его размещения помещение.
Указанный тепловой пункт по своему техническому решению является наиболее близким предлагаемой полезной модели.
Технический результат от использования полезной модели заключается в снижении себестоимости теплового пункта, повышении экономичности и удобства эксплуатации, более качественном регулировании потребления тепловой энергии и значительном снижении потери давления в системе отопления, экономии средств на помещении, повышении степени рекуперации тепла за счет установки блочного теплового пункта на вводах потребителей.
Технический результат достигается за счет того, что в тепловом пункте, содержащем по меньшей мере, два водоподогревателя, один для системы горячего водоснабжения и один для системы отопления, подпиточный трубопровод для заполнения и подпитки системы отопления теплофикационной водой, соединяющий обратный трубопровод системы отопления, выполненный с основным циркуляционным насосом, с обратным трубопроводом тепловой сети, циркуляционный трубопровод системы горячего водоснабжения с основным циркуляционным насосом, водоподогреватели выполнены пластинчатыми, водоподогреватель для системы горячего водоснабжения, присоединенный к тепловой сети по двухступенчатой схеме с двумя ступенями подогрева горячей воды, а именно, первая ступень подогрева горячей воды присоединена к обратному трубопроводу тепловой сети последовательно, а вторая к трубопроводам тепловой сети параллельно, связан с хозяйственно-питьевым водопроводом на входе в первую ступень подогрева горячей воды, а на входе во вторую ступень подогрева горячей воды соединен с циркуляционным трубопроводом системы горячего водоснабжения, а на выходе из водоподогревателя связан с подающим трубопроводом системы горячего водоснабжения, обе ступени подогрева выполнены в одном корпусе и имеют общий выход, циркуляционный трубопровод системы горячего водоснабжения и обратный трубопровод системы отопления содержат по одному дополнительному резервному насосу, каждый из которых установлен параллельно основному циркуляционному насосу, оборудование и соединяющие его трубопроводы выполнены на возможно близком друг к другу расстоянии при использовании минимального количества трубопроводов и трубопроводной арматуры.
На фиг.1 показана принципиальная схема блочного теплового пункта с подключением системы отопления к тепловой сети по независимой схеме.
Блочный тепловой пункт присоединен к подающему 1 и обратному 2 трубопроводам тепловой сети и содержит водоподогреватель 3 для системы горячего водоснабжения, присоединенный к тепловой сети по двухступенчатой схеме, первая ступень подогрева горячей воды присоединена к обратному трубопроводу тепловой сети 2 последовательно трубопроводами 5 и 6 через секущую задвижку 7, а вторая присоединена к подающему трубопроводу 1 и обратному 2 тепловой сети посредством трубопроводов 4 и 5 параллельно, связанный хозяйственно-питьевым водопроводом 8 на входе в первую ступень водоподогревателя, а на входе во вторую ступень водоподогревателя с циркуляционным трубопроводом 9 горячего водоснабжения, оснащенным циркуляционными насосами основным 10 и дополнительным резервным 11, а на выходе из водоподогревателя 3 с подающим трубопроводом 12 системы горячего водоснабжения.
Водоподогреватель 13 для системы отопления присоединен к подающему трубопроводу 1 и обратному трубопроводу 2 тепловой сети по параллельной схеме, соединен с обратным трубопроводом 14 системы отопления, оснащенным основным циркуляционным насосом 15, дополнительным резервным насосом 16 на входе и подающим трубопроводом 17 системы отопления на выходе из водоподогревателя 13.
Для заполнения и подпитки внутренней системы отопления теплофикационной водой предусмотрен подпиточный трубопровод 18, соединяющий обратный трубопровод 14 системы отопления с обратным трубопроводом 2 тепловой сети.
На подпиточном трубопроводе 18 установлены параллельно основной подпиточный насос 19 и дополнительный резервный насос 20.
Подпиточный насос 19 необходим в случае, если давление в обратном трубопроводе 2 тепловой сети недостаточно для заполнения системы отопления до верхней ее точки. При достаточном давлении в обратном трубопроводе 2 подпиточный насос 19 и, соответственно, дополнительный резервный насос 20 не устанавливают.
Тепловой пункт работает следующим образом.
Теплоноситель (сетевую воду) из тепловой сети по прямому трубопроводу 1 подают на водоподогреватель 3 системы горячего водоснабжения и на водоподогреватель 13 системы отопления. На первую ступень водоподогревателя 3 из хозяйственно-питьевого водопровода по трубопроводу 8 подводят холодную воду, а через водоподогреватель 13 и подающий трубопровод 17 системы отопления пропускают нагретую теплофикационную воду, которая, охлаждаясь, из системы отопления возвращается в водоподогреватель 13 по обратному трубопроводу 14 с основным циркуляционным насосом 15 и присоединенным параллельно к нему дополнительным резервным насосом 16.
Горячую воду со второй ступени водоподогревателя 3 по подающему трубопроводу 12 системы горячего водоснабжения подают потребителям. Неиспользованную горячую воду возвращают на подогрев в водоподогреватель 3 по циркуляционному трубопроводу 9 системы горячего водоснабжения, содержащему циркуляционный насос 10 и подсоединенный к нему по параллельной схеме дополнительный резервный насос 11. Таким образом, подпиточный трубопровод может выполняться без подпиточного насоса или содержать подпиточный насос с установленным параллельно ему дополнительным резервным насосом.
Учитывая что один пластинчатый водоподогреватель по своим потребительским свойствам заменяет два кожухотрубных водоподогревателя, в качестве водоподогревателя 3 системы горячего водоснабжения применен пластинчатый водоподогреватель (теплообменник), в котором обе ступени подогрева горячей воды (по теплоносителю - охлаждения) находятся в одном корпусе и имеют общий выход - трубопровод 5 по охлаждаемой полости (теплоноситель) и трубопровод 12 по нагреваемой полости (горячая вода), что сокращает требуемое количество трубопроводов и трубопроводной арматуры. Обратный трубопровод 14 системы отопления одновременно является циркуляционным трубопроводом системы отопления.
Использование минимального количества трубопроводов и трубопроводной арматуры и то, что оборудование и соединяющие его трубопроводы выполнены на возможно близком друг к другу расстоянии снижает себестоимость теплового пункта и позволяет считать тепловой пункт блочным.
В качестве варианта предлагается тепловой пункт, содержащий, по меньшей мере, один водоподогреватель для системы горячего водоснабжения, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, подкачивающий насос системы отопления и циркуляционный трубопровод системы горячего водоснабжения с основным циркуляционным насосом и отличающийся тем, что водоподогреватель выполнен пластинчатым, присоединен к тепловой сети по двухступенчатой схеме с двумя ступенями подогрева горячей воды, а именно, первая ступень подогрева горячей воды присоединена к обратному трубопроводу тепловой сети последовательно, а вторая к трубопроводам тепловой сети параллельно, связан с хозяйственно-питьевым водопроводом на входе в первую ступень подогрева горячей воды, а на входе во вторую ступень подогрева горячей воды соединен с циркуляционным трубопроводом системы горячего водоснабжения, а на выходе из водоподогревателя связан с подающим трубопроводом системы горячего водоснабжения, обе ступени подогрева горячей воды выполнены в одном корпусе и имеют общий выход, подающий трубопровод тепловой сети снабжен клапаном, регулирующим количество подаваемой из тепловой сети воды, подкачивающий насос содержит установленный параллельно ему дополнительный резервный насос и выполнен на подающем трубопроводе системы отопления после узла смешения, циркуляционный трубопровод системы горячего водоснабжения также содержит установленный параллельно основному циркуляционному насосу дополнительный резервный насос, оборудование и соединяющие его трубопроводы установлены на возможно близком друг к другу расстоянии при использовании минимального количества трубопроводов и трубопроводной арматуры.
На фиг.2 представлена принципиальная схема блочного теплового пункта с подключением системы отопления к тепловой сети по зависимой схеме через корректирующие смесительные насосы.
Блочный тепловой пункт присоединен к подающему 1 и обратному 2 трубопроводам тепловой сети и содержит водоподогреватель 3 для системы горячего водоснабжения, присоединенный к тепловой сети по двухступенчатой схеме, первая ступень подогрева горячей воды присоединена к обратному трубопроводу 2 последовательно трубопроводами 5 и 6 через задвижку 7, а вторая присоединена к трубопроводам 1 и 2 посредством трубопроводов 4 и 5 параллельно, связанный с хозяйственно-питьевым водопроводом 8 на входе в первую ступень водоподогревателя, на входе во вторую ступень водоподогревателя с циркуляционным трубопроводом 9 горячего водоснабжения, оснащенным циркуляционными насосами основным 10 и дополнительным резервным 11, а на выходе из водоподогревателя 3 с подающим трубопроводом 12 системы горячего водоснабжения.
Подающий 13 и обратный 14 трубопроводы системы отопления присоединены, соответственно, к подающему 1 и обратному 2 трубопроводам тепловой сети, подающий трубопровод системы отопления 13 оснащен корректирующими смесительными насосами, основным 15 и дополнительным резервным 16, а подающий трубопровод 1 тепловой сети содержит клапан 21, регулирующий количество подаваемой для подмешивания воды из тепловой сети. Для обеспечения циркуляции теплофикационной воды в системе отопления перед корректирующими смесительными насосами отопления врезан трубопровод 18 (перемычка), соединяющий подающий 13 и обратный 14 трубопроводы системы отопления, а корректирующие смесительные насосы 15 и 16 системы отопления одновременно являются и циркуляционными.
Тепловой пункт работает следующим образом.
Теплоноситель из тепловой сети по прямому трубопроводу 1 подают на водоподогреватель 3 системы горячего водоснабжения и на подающий трубопровод 13 системы отопления. На первую ступень водоподогревателя 3 из хозяйственно-питьевого водопровода по трубопроводу 8 подводят холодную воду, которую после подогрева со второй ступени водоподогревателя 3 по подающему трубопроводу 12 системы горячего водоснабжения направляют потребителям. Неиспользованную горячую воду возвращают на подогрев в водоподогреватель 3 по циркуляционному трубопроводу 9 системы горячего водоснабжения, содержащему циркуляционный насос 10 и подсоединенный к нему по параллельной схеме дополнительный резервный насос 11.
Через подающий трубопровод 13 системы отопления, содержащий основной 15 смесительный насос и дополнительный резервный 16, подается нагретая теплофикационная вода, которая пройдя систему отопления возвращается в тепловой пункт по обратному трубопроводу 14 системы отопления.
Подогрев воды отопления осуществляется за счет смешивания теплофикационной воды системы отопления с теплоносителем в месте врезки трубопровода 18 (перемычке) в подающий трубопровод 13 (узел смешения 19). Для предотвращения возврата неиспользуемого для подогрева теплоносителя в обратный трубопровод 2 тепловой сети на трубопроводе 18 установлен обратный клапан 17. Для подключения-отключения оборудования систем отопления и горячего водоснабжения, а также для регулировки их параметров на трубопроводах установлена запорная и регулирующая арматура (не показана). Контроль и поддержание необходимых параметров систем отопления и горячего водоснабжения осуществляют посредством контрольно-измерительных приборов и приборов автоматики (не показаны).
Установка циркуляционных (смесительных) насосов 15 и 16 при зависимом присоединении системы отопления к тепловым сетям на подающем трубопроводе 13 (после узла смешения 19), а не на обратном 14 до узла смешения 19, обеспечивает более качественное регулирование потребления тепловой энергии (расхода теплоносителя) и значительно снижает потери давления в системе отопления.
Использование минимального количества трубопроводов, трубопроводной арматуры и то, что оборудование и соединяющие его трубопроводы выполнены на возможно близком друг к другу расстоянии снижает себестоимость теплового пункта и позволяет считать тепловой пункт блочным.
Проходы к оборудованию блочного теплового пункта выполняют свободными, что создает удобства для его технического обслуживания и снижает возможность травматизма обслуживающего персонала.