СИСТЕМА ОБОГРЕВА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ С УСТАНОВЛЕННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Предлагаемая полезная модель относится к области инженерного оборудования производственных зданий и может быть использована для создания систем обогрева, преимущественно, помещений газоперекачивающих компрессорных станций, предназначенных для транспорта природного газа по магистральным газопроводам.
Известна система обогрева производственного помещения с установленным оборудованием, содержащая источник теплого воздуха с дутьевым вентилятором и теплопровод для подачи теплого воздуха в помещение [Патент РФ на изобретение №2175744, МПК 7 F24D 1/00, опубликовано 10.11.2001]. В указанной системе обогрева в качестве источника теплого воздуха использована котельная установка. Эта система принята авторами в качестве прототипа.
Недостаток описанной системы обогрева производственного помещения состоит в недостаточной экономической обоснованности и энергетической эффективности системы, поскольку котельная установка требует для своего функционирования и значительных затрат энергоносителя и трудозатрат на ее обслуживание. При этом в производственном помещении, как правило, работает установленное оборудование - машины, станки, механизмы, которые выделяют тепло, выбрасываемое в атмосферу с помощью систем их воздушного охлаждения.
В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такой системы обогрева производственного помещения, в частности компрессорного цеха газоперекачивающей компрессорной станции магистрального газопровода, которая была бы более экономичной. Поставленная задача решается за счет создания условий для использования тепловых потоков от охлаждения установленного в помещении оборудования для подогрева воздуха, поступающего из вне в производственного помещение - машинный зал компрессорной станции.
Поставленная задача решается в предлагаемой системе обогрева производственного помещения с установленным оборудованием, которая, как и известная, содержит источник теплого воздуха с дутьевым вентилятором и теплопровод для подачи теплого воздуха в помещение, а, согласно предлагаемой полезной модели, в качестве источника теплого воздуха в системе обогрева применена система воздушного охлаждения установленного оборудования, которая снабжена приточно-вытяжным рекуперативным агрегатом, выполненным в виде роторного рекуператора, предназначенного для подогрева приточного наружного воздуха теплым воздухом, который выходит из системы воздушного охлаждения установленного оборудования, а роторный рекуператор предназначен для размещения на кровле производственного помещения и соединения теплопроводом с помещением с установленным оборудованием.
В упрощенном виде работу предлагаемой системы можно описать следующим образом: «отработанный» теплый воздух из системы воздушного охлаждения электродвигателя компрессора природного газа по воздуховоду попадает в теплообменник, в котором нагревает свежий холодный воздух с улицы, который поступает далее уже с более комфортной температурой в помещение компрессорного цеха. Поскольку в помещении компрессорного цеха газоперекачивающей компрессорной станции магистрального газопровода устанавливают несколько компрессоров, которые для их работы в штатном режиме необходимо принудительно охлаждать, объем выделенного при этом тепла является значительным и его можно с успехом использовать для обогрева помещения компрессорного цеха. В качестве приточно-вытяжного рекуперативного агрегата могут быть использованы типовые приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла типа "Hoval" (Серия LW-9).
Поскольку расходы на утилизацию тепла, вырабатываемого электродвигателем компрессора природного газа чрезвычайно малы по сравнению, например, с содержанием котельной, экономическая эффективность предлагаемого решения является достаточной для его внедрения как на вновь строящихся, так и на эксплуатирующихся газоперекачивающих компрессорных станциях магистральных газопроводов.
Размещение роторного рекуператора на кровле помещения компрессорного цеха газоперекачивающей компрессорной станции магистрального газопровода позволило, за счет использования разницы в значениях атмосферного давления на кровле компрессорной станции и на уровне компрессора в помещении цеха, интенсифицировать движение воздуха в предлагаемой системе без дополнительных затрат.
Авторами при проведении патентных исследований при подготовке настоящей заявки не выявлены конструкции систем обогрева производственных помещений, в частности компрессорных цехов газоперекачивающих компрессорных станций магистральных газопроводов, которые бы содержали указанную в формуле этой полезной модели совокупность существенных признаков. Поэтому можно сделать вывод о том, что предлагаемое решение соответствует критерию полезной модели "новизна".
Каждый из признаков, включенных в совокупность существенных признаков, описывающих предлагаемую систему обогрева производственны помещений, известен на сегодняшний день. Учитывая изложенное, а также то, что предлагаемая система может быть использована во многих отраслях народного хозяйства, в частности, в составе магистральных трубо- и газопроводов, можно сделать вывод о том, что предлагаемое решение соответствует критерию полезной модели «промышленная применимость».
Новый результат, получаемый при использовании предлагаемого решения состоит, прежде всего, в возможности создания наиболее экономной системы обогрева производственных помещений с установленным оборудованием, за счет создания условий для использования тепловых потоков от установленного в помещении оборудования для подогрева воздуха, поступающего снаружи в производственное помещение.
На чертеже, в качестве примера, схематически показана предлагаемая система обогрева машинного зала компрессорного цеха газоперекачивающей компрессорной станции магистрального газопровода. Стрелками обозначены направления подвода и отвода воздуха.
Предлагаемая система обогрева помещения компрессорного цеха газоперекачивающей компрессорной станции магистрального газопровода включает, установленные последовательно: осевой вытяжной вентилятор 1, зонт 2, дефлекторы 3, приточно-вытяжной рекуперативный агрегат 4 с утилизационным теплообменником 5, осевой приточный вентилятор 6, датчик-реле температуры 7, установка естественного притока наружного воздуха 8. Система снабжена также воздуховодами 10, заслонками с электроприводами 11, преобразователи частоты электрического тока 12, электроприводные газоперекачивающие агрегаты с частотно-регулируемым электроприводом с воздушным охлаждением 13, установленные в помещении.
Предлагаемая система обогрева помещения компрессорного цеха газоперекачивающей компрессорной станции магистрального газопровода работает так.
В холодный период года теплый воздух из систем воздушного охлаждения электроприводных газоперекачивающих агрегатов с частотно-регулируемым электроприводом 13, установленные в помещении, через соответствующие воздуховоды 10 поступает на утилизационный теплообменник 5 приточно-вытяжного рекуперативного агрегата 4. На этот же теплообменник 5 поступает холодный атмосферный воздух, который, проходя через общую с теплым воздухом стенку теплообменника 5, нагревается и поступает в подогретом виде в помещение. За счет применения приточно-вытяжных рекуперативных агрегатов 5 в холодный период года вытяжной воздух перед тем как покинуть пределы помещения, проходит через теплообменник 5, подогревая приточный воздух до нормируемой температуры воздуха производственного помещения. Удаление остальной части воздуха предусмотрено из верхней зоны через дефлекторы 4, имеющие заслонки с электроприводами 11. Дополнительно предусматривается приток свежего воздуха за счет инфильтрации в объеме двукратного воздухообмена естественным приточными установками ПЕ 8 в теплый период года.