Система централизованного теплоснабжения

Система централизованного теплоснабжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области централизованного теплоснабжения и позволяет повысить надежность и упростить оборудование тепловых пунктов. Система централизованного теплоснабжения содержит теплогенерирующую установку 1, имеющую устройство 2 подачи топлива с узлом 3 плавного регулирования, трубопроводы 4 и 5 прямой и обратной сетевой воды соответственно, снабженные сетевым насосом 6 с регулятором 7 производительности, который выполнен двухпозиционным, и соединяющие теплогенерирующую установку 1 с тепловыми пунктами, регулятор 9 температуры прямой сетевой воды, снабженный коммутирующим ключом 18, и датчика 10, 11-13, 14 и 15 метеоусловий, температур наружного воздуха, прямой и обратной сетевой воды соответственно. Устройство 2 подачи топлива снабжено узлом 16 позиционного регулирования, тепловые пункты - двухпозиционным регулирующим органом, а трубопровод 5 обратной сетевой воды - регулятором 19 температуры. Последний выполнен в виде последовательно соединенных сумматора 20, реле 21 времени, схемы 22 сравнения. Выход последней подключен к коммутирующему ключу 18, узлу 16 позиционного регулирования, входу регулятора 7 производительности сетевого насоса 6 и через последовательно соединенные друг с другом размножитель, повторитель сигналов управления к входу электропривода регулирующего органа. Регулятор 9 температуры прямой сетевой воды выполнен в виде сумматора 26, к входам которого подключены датчики 11 - 13 температуры наружного воздуха, а выходу - диифференциальный усилитель 27. Вход последнего подключен также к датчику 14 температуры прямой сетевой воды, а выход через коммутирующий ключ 18 - к узлу 3 плавного регулирования. При этом вход сумматора 20 регулятора 19 температуры обратной сетевой воды подключен к датчикам 10 и 15 метеоусловий и температуры обратной сетевой воды соответственно. Устройство позволяет увязать режим работы всех звеньев системы и сбалансировать отпуск тепла и потребление тепловой энергии. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„, 1576788 А1 (51)5 F 24 D 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4463353/24-06 (22) 19.07.88 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (71) Таллинский политехнический институт (72) Т. А.-А. Кыйв и В. Г. Драчнев (53) 662.987 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1188460, кл. F 24 D 3/00, 1983. (54) СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области централизованного теплоснабжения и позволяет повысить надежность и упростить оборудование тепловых пунктов. Система централизованного теплоснабжения содержит теплогенерирующую установку 1, имеющую устройство 2 подачи топлива с узлом 3 плавного регулирования, трубопроводы 4 и 5 прямой и обратной сетевой воды соответственно, снабженные сетевым насосом 6 с регулятором 7 производительности, который выполнен двухпозиционным, и соединяющие теплогенерирующую установку 1 с тепловыми пунктами, регулятор 9 температуры прямой сетевой воды, снабженный коммутирующим ключом 18, и датчики 10, 11 — 13, 14 и 15 метеоусловий, температур наружного воздуха, прямой и обратной сетевой воды соответственно. Устройство 2 подачи топлива снабжено

2 узлом 16 позиционного регулирования, тепловые пункты — двухпозиционным регулирующим органом, а трубопровод 5 обратной сетевой воды — регулятором 19 температуры. Последний выполнен в виде последовательно соединенных сумматора 20, реле 21 времени, схемы 22 сравнения. Выход последней подключен к коммутирующему ключу 18, узлу 16 позиционного регулирования, входу регулятора 7 производительности сетевого насоса 6 и через последовательно соединенные друг с другом размножитель, повторитель сигналов управления к входу электропривода регулирующего органа. Регулятор 9 температуры прямой сетевой воды выполнен в виде сумматора 26, к входам которого подключены датчики 11 — 13 температуры наружного воздуха, а выходу — дифференциальный усилитель 27. Вход последнего подключен также к датчику 14 температуры прямой сетевой воды, а выход через коммутирующий ключ 18 — к узлу 3 плавного регулирования. При этом вход сумматора 20 регулятора 19 температуры обратной сетевой воды подключен к датчикам 10 и 15 метеоусловий и температуры обратной сетевой воды соответственно. Устройство позволяет увязать режим работы всех звеньев системы и сбалансировать отпуск тепла н потребление тепловой энергии. 4 ил.

1576788

Изобретение относится к области централизованного теплоснабжения, в частности к устройствам автоматического управления режимов работы теплоэнергетических установок.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение оборудования тепловых пунктов.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы централизованного теплоснабжения; на фиг. 2 — схема тепловых пунктов; на фиг. 3 — расчетные графики температур в тепловой сети; на фиг. 4 пьезометрические графики тепловой сети.

Система централизованного теплоснаб-! жения содержит теплогенерирующую установку 1, имеющую устройство 2 подачи топлива с узлом 3 плавного регулирования, трубопроводы 4 и 5 прямой и обратной сетевой воды, снабженные сетевым насосом 6 с регулятором 7 производительности и сое( диняющие теплогенерируюгцую установку 1 с тепловыми пунктами 8, регулятор 9 температуры прямой сетевой воды и датчики метеоус.повий 10, температур наружного воздуva 11 — 13, прямой 14 и обратной 15 сетевой воды.

Устройство 2 подачи топлива снабжено узлом 16 позиционного регулирования, тепловые пункты 8 — двухпозиционным регулирующим органом 17, регулятор 9 температуры прямой сетевой воды — коммутирующим ключом 18, а трубопровод 5 обратной сетевой воды — регулятором 19 температуры, последний выполнен в виде последовательно соединенных сумматора 20, реле 21 времени, схемы 22 сравнения, выход последней подключен к коммутирующему ключу 18, узлу 16 позиционного регулирования, входу регулятора 7 производительности сетевого насоса 6 и через последовательно соединенные друг с другом размножитель 23 и повторитель 24 сигналов управления к входу двухпозиционного регулирующего органа, электропривода 25, а регулятор 9 температуры прямой сетевой воды — в виде сумматора 26, к входам которого подключены датчики 11 — 13 температуры наружного воздуха а к выходу — дифференциальный усилитель 27, вход последнего подключен также к датчику 14 температуры прямой сетевой воды, а выход через коммутирующий ключ

18 — к узлу 3 плавного регулирования, при этом вход сумматора 20 регулятора 19 температуры обратной сетевой воды подключен к датчикам метеоусловий 10 и температуры обратной 15 сетевой воды, а регулятор 7 производительности сетевых насосов 6 выполнен двухпози ционным.

Регулятор 19 температуры соединен с размножителем 23 линий 28 связи. Для передачи теплоты от теплогенерирующей установки 1 к тепловым пунктам 8 используют теплообменники 29 и 30. На трубопроводе 5 обратной сетевой воды установлены дополг5

З5

55 нительный насос 31, электродвигатели 32 и 33 и запорная трубопроводная арматура 34, 35 с электроприводами 36 и 37, которые соединены с двухпозиционным регулятором 7 производительности сетевых насосов 6 и 31, в качестве которого может быть использован, например, реверсивный магнитный пускатель. На тепловых пунктах 8 установлены циркуляционные насосы 38, гидроэлеваторы

39, нерегулируемый байпас 40. Теплота передается в системы 41 отопления.

На графике (фиг. 3) приведены зависимости ступенчатого регулирования температуры прямой сетевой воды 42 и обратной сетевой воды 43 (t„„, l, t„2, t„— температура наружного воздуха соответственно в начале отопительного сезона, в начале второй, третьей ступени регулирования) и текущая температура наружного воздуха. 1(роме того, представлены пьезометрические графики тепловой сети (фиг. 4), соответствующие верхнему 44 и нижнему 45 пределам двухпозиционного регулирования расхода сетевой воды, Н и Н вЂ” напоры воды на выходе источника теплоснабжения, создаваемые отдельно базовым и дополнительным сетевыми насосами, ЛИ, — располагаемый напор в тепловой сети перед концевым абонентом.

Диапазон двухпозиционного регулирования расхода сетевой воды находится в пределах от 40 до 100Я от расчетного значения.

Сетевые насосы 6 и 31 подбираются по производительности и создаваемому напору следующим образом: сетевой насос 6 — 1ООЯ от расчетного расхода сетевой воды и напор, равный Н ; дополнительный сетевой насос 31 — 40О от расчетного расхода сетевой воды и напор, равный Н„.

Перед отопительным сезоном производится гидравлическая регулировка тепловой сети для двух граничных режимов работы устройства в соответствии с расчетными пьезометрическими графиками 44 и 45.

В качестве регулируемых гидроэлеватором 39 в схеме используются специальные гидроэлеваторы, функционирующие с переменными коэффициентами инжекции (например, двухсопловые регулируемые гидроэлеваторы с централизованным управлением).

Перед началом отопительного сезона настраиваются регулятор 9 температуры прямой сетевой воды на поддержание ступенчатого графика (график 43, фиг. 3), а регулятор 19 температуры обратной сетевой воды — на поддержание отопительного графика (график 42, фиг. 3).

Система в отопительный период работает следующим образом.

В начале отопительного сезона работает только один дополнительный сетевой насос 31 а регулятор 9 температуры прямой сетевой воды, настроенный на поддержание температуры прямой сетевой воды на уровне первой ступени регулирования например, 70 С), обеспечивает стабилизацию этой тем1576788 пературы путем воздействия на узел 3 плавного регулирования устройства 2 подачи топлива теплогенерирующей установки 1.

В период, когда t„)t.i (например, выше

3 С), в дифференциальный усилитель 27 поступает через сумматор 26 сигнал только с одного датчика 11 температуры наружного воздуха и от датчика 14 температуры прямой сетевой воды, а сам регулятор 9 температуры прямой сетевой воды функционирует как обычный статический регулятор температуры.

Если температура обратной сетевой воды, измеряемой датчиком 15 температуры обратной сетевой воды, ниже требуемого для текущих метеоусловий (измеряется датчиком

10 метеоусловий), регулятором 19 температуры обратной сетевой воды подается сигнал «Увеличивать расход теплоты». Этот сигнал поступает в коммутирующий ключ 18, отключающий узел 3 плавного регулирования от регулятора 9 температуры прямой сетевой воды. При этом реле 21 времени работает с выдержкой на отключение сигнала, рассчитанной по периоду полной отработки установкой режима позиционного регулирования.

Регулятором 19 температуры обратной сетевой воды сигнал «Увеличивать расход теплоты» подается на управляемый вход ключа 18, на вход узла 16 позиционного регулирования устройства 2 подачи топлива теплогенерирующей установки 1, на регулятор 7 производительности, управляющий работой сетевых насосов 6 и 31, на электроприводы двухпозиционных регулирующих органов 17 тепловых пунктов 8.

В результате увеличивается производительность теплогенерирующей установки 1 (например, путем увеличения расхода газа, подаваемого в топку котлоагрегатов), происходит отключение дополнительного насоса 31 и включение сетевого насоса 6, обеспечивающего перекачку всего расчетного расхода сетевой воды, и одновременно повышается потребление сетевой воды на отопление зданий до уровня, установленного верхним пределом двухпозиционного регулирования.

По истечении периода полной отработки теплогенерирующей установки 1 контакты реле 21 времени замыкают схему. 22 сравнения с внутренней уставкой с сумматором 20 и тем самым снимают запрет на изменение выходного сигнала регулятора 19 температуры обратной сетевой воды. При этом схема 22 сравнения с внутренней установкой сохраняет принятую команду до момента поступления противоположной команды «Уменьшить расход теплоты». Исполнение последней происходит способом, аналогичным описанному.

По такой же программе осуществляется работа устройства на всех ступенях регулирования в период стабилизации температуры прямой сетевой воды.

Изменение ступени регул и рова ни я те мпературы прямой сетевой воды производится в следующем порядке. При понижении наружной температуры до 1„ (например, 5 3 С) происходит переход с первой на вторую ступень регулирования (например, с 70 на

90 C) . Срабатывают контакты датчика 12 температуры наружного воздуха второй ступени регулирования, и на вход сумматора 26 подается сигнал в дополнение к сигналу от датчика 11 температуры наружного воздуха, после чего сумматором 26 дифференциальный усилитель 27 перенастраивается на поддержание температуры второй ступени регулирования (например, 90 С) .

15 Аналогичным образом производится работа устройства при переходе на последующую более высокую и при возврате на предыдущую более низкую ступень регулированияя.

Формула изобретения

Технико-экономические преимущества от использования системы определяются повышением устойчивости и удешевлением тепловых пунктов, а также упрощением их эксплуатации.

Изобретение позволяет увязать режим работы всех основных звеньев системы централизованного теплоснабжения (источника теплоснабжения, тепловых сетей, систем отопления зданий) и сбалансировать производство, отпуск тепла и потребление тепловой энергии.

Система централизованного теплоснабжения, содержащая теплогенерирующую установку, имеющую устройство подачи топлива с узлом плавного регулирования, трубопроводы прямой и обратной сетевой воды, снабженные сетевым насосом с регулятором производительности и соединяющие теплогенерирующую установку с тепловыми пунктами, регулятор температуры прямой сетевой воды и датчики метеоусловий, температур наружного воздуха, прямой и обратной сетевой воды, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения оборудования тепловых пунктов, устройство подачи топлива снабжено узлом позиционного регулирования, тепловые пункты — двухпозиционным регулирующим органом, регулятор температуры прямой сетевой воды— коммутирующим ключом, а трубопровод обратной сетевой воды — регулятором температуры, последний выполнен в виде последовательно соединенных сумматора, реле времени, схемы сравнения, выход последней подключен к коммутирующему ключу, узлу позиционного регулирования, входу регулятора производительности сетевого насоса и через последовательно соединенные друг с другом размножитель и повторитель сигналов управления к входу электропривода двухпозици1576788

Фиг. Z ойного регулирующего органа, а регулятор теМпературы прямой сетевой воды — в виде сумматора, к входам которого подключены датчики температуры наружного воздуха, а к выходу — дифференциальный усилитель, вход последнего подключен также к датчику температуры прямой сетевой воды, а выход через коммутирующий ключ — к узлу плавного регулирования, при этом вход сумматора регулятора обратной сетевой воды подключен к датчикам метеоусловий и температуры обратной сетевой воды, а регулятор производительности сетевых насосов выполнен двухпозиционным.!

576788

Саста вител ь М. Валов

Реда кто р М. Бл а нар Техред А. Кравчук Корректор В. Кабаний

Заказ 1841 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раувзская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101