ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СЕТЕВОЙ ВОДЫ НА ТЕПЛОЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛИ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть применена как на уже действующих энергогенерирующих предприятиях путем их реконструкции, а также при проектировании и создании новых объектов для регулирования температуры сетевой воды на теплоэлектроцентрали.
Известна установка («Системы теплоснабжения с применением тепловых насосов», Смирнов И.А. «Теплоэнергетика» 1992 г., №11, стр.33-37), которая включает в себя компрессионный тепловой насос, установленный на линии обратной сетевой воды, подогреватели сетевой воды и пиковый котел. Применение данной схемы позволяет повысить тепловую экономичность за счет снижения тепловых потерь при транспортировке прямой сетевой воды к потребителю.
Недостатком вышеуказанной схемы является то, что применен компрессионный тепловой насос, у которого приводом компрессора служит электрический двигатель, потребляющий из энергосети электроэнергию, которая вычитается из экономического эффекта. Другой недостаток данной схемы заключается в том, что она не дает возможность регулировать температуру сетевой воды с учетом изменения скорости ветра, который оказывает существенное влияние на тепловые потери.
Известна также установка («Использование теплонасосных установок в системах теплоснабжения», Стенин В.А., «Теплоэнергетика», 1997 г., №5), которая включает в себя паровую турбину, подогреватели сетевой воды, сетевой насос, соответствующие трубопроводы с арматурой, и компрессионный тепловой насос, состоящий из компрессора с электрическим приводом, дроссельного клапана, испарителя и
конденсатора. Применение данной схемы позволяет исключить потери связанные с пропуском охлаждающей воды через конденсатор паровой турбины, путем замены воды, на фреон теплового насоса, а отведенную теплоту от конденсирующегося пара подвести к сетевой воде.
Недостатком вышеуказанной схемы является то, что применен компрессионный тепловой насос, у которого приводом компрессора служит электрический двигатель, потребляющий из энергосети электроэнергию, которая вычитается из экономического эффекта. Другой недостаток данной схемы заключается в том, что она не дает возможность регулировать температуру сетевой воды с учетом изменения скорости ветра, который оказывает существенное влияние на тепловые потери.
Технической задачей полезной модели является исключение затрат энергии невозобновляемых источников на работу теплового насоса, предназначенного для подогрева сетевой воды, а также получение удобного механизма регулирования температуры прямой сетевой воды в зависимости от изменения скорости ветра, влияющего на тепловые потери при транспортировке к потребителю данной сетевой воды.
Это достигается следующим образом. В энергетической установке для регулирования температуры сетевой воды на теплоэлектроцентрали, содержащей паровую турбину с электрогенератором, конденсатор паровой турбины, сетевой насос, сетевые подогреватели, тепловой насос и источник тепловой энергии, предлагается вместо компрессионного теплового насоса использовать абсорбционный, через испаритель которого пропустить слив охлаждающей воды из конденсатора паровой турбины, а через конденсатор абсорбционного теплового насоса пропустить прямую сетевую воду. В качестве источника тепловой энергии, требующейся для работы генератора абсорбционного теплового насоса, предлагается использовать энергию ветра, преобразованную в тепловую с помощью ветроэлектрической установки.
Результатом применения данной полезной модели является исключение затрат энергии невозобновляемых источников на работу абсорбционного теплового насоса, предназначенного для подогрева сетевой воды, а также получение удобного механизма регулирования температуры прямой сетевой воды в зависимости от изменения скорости ветра, влияющего на тепловые потери при транспортировке к потребителю данной сетевой воды.
На фиг.1 представлена схема заявляемой установки.
Энергетическая установка для регулирования температуры сетевой воды на теплоэлектроцентрали содержит паровую турбину с электрогенератором 1, соединенную с конденсатором 2, сетевой насос 3 для подачи обратной сетевой воды в сетевые подогреватели 4-5 и абсорбционный тепловой насос, включающий в себя испаритель 6, соединенный с абсорбером 7, насос 8 для перекачивания раствора в генератор 9, который в свою очередь соединен с дроссельным клапаном 10 и конденсатором 11, дроссельный клапан 12 и ветроэлектрическую установку 13 с электронагревателем 14.
Энергетическая установка для регулирования температуры сетевой воды на теплоэлектроцентрали работает следующим образом. Отработанный пар в паровой турбине 1 направляется в конденсатор 2, где, конденсируясь, отдает свою теплоту охлаждающей воде. После конденсатора 2 нагретая охлаждающая вода поступает в испаритель теплового насоса 6, где отдает свою теплоту холодным парам хладагента и после чего сбрасывается в окружающую среду. Нагретые пары хладагента направляются в абсорбер 7, где поглощаются жидким абсорбентом при низком давлении. Затем жидкость насосом 8 перекачивается в генератор 9, где происходит подвод теплоты от электронагревателя 14, источником питания которого служит электрический ток, вырабатываемый ветроэлектрической установкой 13, преобразующей энергию ветра в электрический ток. В генераторе 9 пары хладагента выделяются из жидкого абсорбента и направляется в
конденсатор 11, а жидкий абсорбент идет к дроссельному клапану 10, после которого вновь попадает в абсорбер 7. В конденсаторе 11 пары хладагента отдают свою теплоту прямой сетевой воде (т.е. воде, подогретой в сетевых подогревателях 4 и 5 паром из отборов турбины). Затем хладагент поступает к дроссельному клапану 12, который предназначен для снижения его давления и температуры. Так как работа теплового насоса полностью зависит от скорости ветра, то получается прямая зависимость дополнительного подогрева прямой сетевой воды от скорости ветра. Повышение скорости ветра неизбежно ведет к увеличению тепловых потерь с поверхностей теплотрасс и отапливаемых зданий. Но эти потери компенсируются самим же ветром, за счет включения в работу теплового насоса, который повышает температуру прямой сетевой воды пропорционально увеличению скорости ветра.
Таким образом, полезная модель позволяет исключить затраты энергии невозобновляемых источников на работу теплового насоса, предназначенного для подогрева сетевой воды, а также получить удобный механизм регулирования температуры прямой сетевой воды в зависимости от изменения скорости ветра, влияющего на тепловые потери при транспортировке к потребителю данной сетевой воды.