СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к энергетике и может быть использована в системах централизованного теплоснабжения.
Известна система централизованного теплоснабжения (Энергосистемы, электростанции и их агрегаты: Сб. науч. тр.. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. - Вып.8. - с.142-149), содержащая помимо традиционной схемы газотурбинную надстройку, состоящую из компрессора газотурбинной установки с камерой сгорания, газовую турбину с газосетевым подогревателем, установленным последовательно с традиционным сетевым подогревателем.
Однако в указанной системе нагрев теплоносителя происходит до температур, обусловленных нормативным температурным графиком и графиком теплофикационной нагрузки, что приводит к высоким потерям теплоты в магистральных трубопроводах прямой сетевой воды, подающих линиях теплосетей, и к высоким удельным расходам условного топлива на отпуск теплоты на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).
Кроме того, известна система централизованного теплоснабжения (В.Г.Томилов, Ю.Л.Пугач, Г.В.Ноздренко, Л.И.Пугач, и др., патент №2163703 C1, RU), являющаяся прототипом предлагаемой полезной модели и содержащая трубопровод прямой сетевой воды тепловой сети от центрального теплового пункта к удаленному (например, внутриквартальному) тепловому пункту. Удаленный тепловой пункт содержит абсорбционный бромисто-литиевый тепловой насос, кроме того, удаленный тепловой пункт оборудован камерой сгорания высокореакционного топлива и дымовой трубой для удаления продуктов сгорания, при этом вход испарителя теплового насоса подключен к трубопроводу прямой сетевой воды, выход испарителя теплового насоса соединен с потребителем горячей воды, вход потребителя теплоты подключен к выходу конденсатора теплового насоса, выход потребителя теплоты соединен со входом абсорбера теплового насоса, а выход абсорбера соединен со входом конденсатора. Связанные между собой конденсатор и абсорбер теплового насоса и потребитель теплоты образуют отопительный контур циркуляционной воды.
Однако указанная система имеет тепловой насос, который требует дополнительного сжигания топлива, что приводит к увеличению топливной составляющей затрат и ведет к повышению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Что в целом приводит к снижению экономичности системы.
Задачей полезной модели является создание системы централизованного теплоснабжения, являющейся более экономичной.
Поставленная задача достигается тем, что в известной системе централизованного теплоснабжения, содержащей трубопровод прямой сетевой воды тепловой сети от центрального теплового пункта к удаленному тепловому пункту, оборудованным тепловым насосом, испаритель теплового насоса подключен к трубопроводу прямой сетевой воды, центральный тепловой пункт дополнительно оборудован газотурбинной надстройкой, включающей компрессор газотурбинной установки с камерой сгорания, газовую турбину, газосетевой подогреватель, при этом компрессор, камера сгорания, газосетевой подогреватель установлены последовательно и образуют газовый контур системы, а тепловой насос удаленного теплового пункта выполнен компрессионным и включает последовательно соединенные конденсатор, компрессор, испаритель и дроссель, а так же фреоновый контур.
На чертеже приведена схема предлагаемой системы централизованного теплоснабжения.
Предлагаемая полезная модель содержит трубопровод 1 прямой сетевой воды тепловой сети от центрального теплового пункта к удаленному тепловому пункту. Центральный тепловой пункт дополнительно оборудован газотурбинной надстройкой, включающей компрессор 2 с камерой сгорания 3, газовую турбину 4 газосетевой подогреватель 5. Пароводяной сетевой подогреватель 6 подключен к теплофикационному отбору паровой турбины 7. Удаленный тепловой пункт содержит компрессионный тепловой насос, который состоит из фреонового контура 8, испарителя 9, компрессора с электроприводом 10, конденсатора 11 с дросселем 12, а так же контур внутриквартальной сетевой воды 13, обеспечивающий отпуск теплоты потребителю 14 и соединенный с конденсатором 11. Компрессор 2 с камерой сгорания 3, газовая турбина 4, газосетевой подогреватель 5 установлены последовательно. Вход и выход испарителя 9 связан с трубопроводом прямой сетевой воды 1. Газосетевой подогреватель 5 установлен параллельно с пароводяным сетевым подогревателем 6.
Предлагаемая система работает следующим образом: от теплоэлектроцентрали в течение всего года подается сетевая вода с температурой 60°С…70°С. Процесс нагрева сетевой воды на центральном тепловом пункте осуществляется параллельно в газосетевом подогревателе 5 уходящими из газовой турбины 4 газами и в пароводяном сетевом подогревателе 6 паром из теплофикационного отбора паровой турбины 7. Далее сетевая вода подается к удаленному тепловому пункту, осуществляющим качественное регулирование при теплоснабжении внутриквартальных теплопотребителей. Сетевая вода с температурой 60°С…70°С охлаждается в испарителе 9, при этом фреон испаряется. Затем пар фреона сжимается компрессором 10 и поступает в конденсатор 11, после конденсации дросселируется в дросселе 12. В конденсаторе 11, при конденсации фреона, нагревается идущая на отопление внутриквартальная сетевая вода потребителя 14.
Таким образом, описанная система обладает более высокой экономичностью за счет того что:
1. Снижается расход теплофикационного пара паровой турбины, что приводит к увеличению выработки электроэнергии за счет его пропуска в конденсатор.
2. Отсутствует процесс сжигания топлива в удаленном тепловом пункте, что ведет к отсутствию выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, а следовательно к снижению плат за выбросы.