ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ

Полезная модель относится к области тепловой энергетики и может быть использована в системах централизованного теплоснабжения для предотвращения образования илистых отложений на внутренних поверхностях водоподогревателей и трубопроводов.
Наиболее близким техническим решением является тепловой пункт, содержащий последовательно соединенные трубопровод холодной воды, циркуляционный насос, выполненный с возможностью обеспечения градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода посредством частотно-регулируемого привода, прибор для измерения давления, водоподогревателъ, трубопровод горячей воды, а также обратный и прямой трубопроводы тепловой сети, соединенные с водоподогревателем (СП41-101-95. Своды правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловых пунктов. Дата введения 01.07.1996. Разработаны Техническим комитетом Ассоциации инженеров по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике (АВОК), Агентством по энергосбережению Правительства Москвы, Министерством России, ВНИПИэнергопромом Минтопэнерго России).
Основным недостатком данного теплового пункта является то, что циркуляционный насос, выполненный с возможностью обеспечения градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода посредством частотно-регулируемого привода, не предотвращает образование илистых отложений на внутренних поверхностях водоподогревателя и трубопроводов (не обеспечивает самоочищение внутренних поверхностей трубопроводов), т.к. частотно-регулируемый привод используется для обеспечения экономии энергии, а не для создания пульсации потока воды, необходимого для обеспечения высокого градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода и повышения коэффициента трения потока воды о внутреннюю поверхность трубопровода.
Задачей полезной модели является предотвращение образования илистых отложений на внутренних поверхностях водоподогревателя и трубопроводов за счет обеспечения пульсации потока воды.
Технический результат достигается тем, что в тепловом пункте, содержащем последовательно соединенные трубопровод холодной воды, циркуляционный насос, выполненный с возможностью обеспечения градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода посредством частотно-регулируемого привода, прибор для измерения давления, водоподогреватель, трубопровод горячей воды, а также обратный и прямой трубопроводы тепловой сети, соединенные с водоподогревателем, согласно предлагаемой полезной модели, частотно-регулируемый привод циркуляционного насоса выполнен с возможностью обеспечения пульсации потока воды с частотой 1-2 Гц с амплитудой 0.10-0.12 от номинального расхода.
Пульсация потока воды с указанной частотой и амплитудой обеспечивает высокий градиент скорости течения воды в пристеночной области трубопровода и повышение коэффициента трения потока воды о внутреннюю поверхность трубопровода.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема предлагаемого теплового пункта.
На чертеже имеются следующие обозначения:
1 - циркуляционный насос с частотно-регулируемым приводом,
2 - прибор для измерения давления,
3 - водоподогреватель.
Тепловой пункт содержит последовательно соединенные трубопровод холодной воды, циркуляционный насос 1, выполненный с возможностью обеспечения градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода посредством частотно-регулируемого привода, прибор 2 для измерения давления, водоподогреватель 3, трубопровод горячей воды, а также обратный и прямой трубопроводы тепловой сети, соединенные с водоподогревателем 3.
Отличием предлагаемого теплового пункта является то, что частотно-регулируемый привод циркуляционного насоса 1 выполнен с возможностью обеспечения пульсации потока воды с частотой 1-2 Гц с амплитудой 0.10-0.12 от номинального расхода, обеспечивающего высокий градиент скорости течения воды в пристеночной области трубопровода и повышение коэффициента трения потока воды о внутреннюю поверхность трубопровода.
Тепловой пункт работает следующим образом.
Холодная вода из водопровода под давлением, создаваемым циркуляционным насосом 1 через прибор 2 для измерения давления поступает в водоподогреватель 3. В водоподгревателе 3 происходит теплообмен между холодной водой из водопровода и воды из обратного трубопровода тепловой сети. Затем подогретая вода поступает в трубопровод горячего водоснабжения и далее к потребителям.
Технический результат достигается тем, что при пульсации потока воды с частотой 1-2 Гц с амплитудой 0.10-0.12 от номинального расхода, возникает высокий градиент скорости в пристеночной области, при этом также увеличивается коэффициент трения, что приводит к отрыву и уносу илистых отложений с внутренних поверхностей водоподогревателей и трубопроводов. Для реализации такого режима используется алгоритм векторного управления циркуляционным насосом, при котором не только формируются гармонические токи (напряжения) фаз, но и обеспечивается управление магнитным потоком ротора (моментом на валу) двигателя насоса.
Использование предлагаемой полезной модели позволит отказаться от ежегодной очистки внутренних поверхностей нагрева водоподогревателей и трубопроводов в центральных тепловых пунктах за счет их самоочистки от илистых отложений, что позволит повысить срок межремонтного периода тепловых коммуникаций.
Предлагаемый тепловой пункт позволит отказаться от установок, использующих механические, химические, термические, акустические воздействия на илистые отложения, которые требуют проведения демонтажных и монтажных работ.