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

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в закрытых системах теплоснабжения.
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). МПК7 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 отсутствием регулирования производительности теплового насоса в зависимости от режима работы системы ГВС.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности работы открытой системы теплоснабжения путем снижения расхода электроэнергии на привод компрессора теплового насоса, 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 только из обратного трубопровода теплосети, производительность теплового насоса регулируют изменением частоты вращения вала компрессора частотным преобразователем в зависимости от температуры горячей воды, измеряемой датчиком температуры, установленным на трубопроводе горячего водоснабжения.
Новая совокупность признаков способа работы открытой системы теплоснабжения позволяет повысить экономичность работы открытой системы теплоснабжения путем снижения расхода электроэнергии на привод компрессора теплового насоса, 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.
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 потребителей 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.
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 потребителей. Температуру сетевой воды на ТЭЦ 1 в течение всего года, включая межотопительный период, регулируют в зависимости от температуры наружного воздуха 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 тепловом насосе 8, конденсатор 9 которого включен по нагреваемой среде в трубопровод системы горячего водоснабжения 6, а испаритель 10 включен по греющей среде в обратный трубопровод теплосети. Производительность теплового насоса 8 регулируют изменением частоты вращения вала компрессора частотным преобразователем 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 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.