Система теплоснабжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: может найти применение в производственных процессах, требующих безнасосной передачи тепла в направлении сверху вниз. Сущность состоит в том, что система теплоснабжения дополнительно оборудована размещенным ниже котла осмотическим аппаратом с водяными и растворными камерами, отделенными Друг от друга полупроницаемыми мембранами , и трубопроводами циркуляционного контура, объединяющими входы и выходы растворных камер осмотического аппарата с водяным объемом котла, при этом трубопровод конденсата присоединен к водным камерам осмотического аппарата. Для поддержания в контуре заданной концентрации раствора к трубопроводам циркуляционного контура системы присоединен растворный бак с затворными ящиками. 1 ил.

CO/03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РесПУБлик (si)s F 24 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4803119/06 (22) 16.03.90 (46) 30.11.92. Бюл. N. 44 (72) В.В.Болдырев, Б.Ф.Лямаев, Н.В.Николаев, Ю.Г.Овчаренко, А.В.Синица,. Э,И,Сосин-Ленский, Г.Н.Скоков и

А.И.Тютюнников (56) Водоснабжение и санитарная техника, 1974. N7,,с.33.

Максимов Г.А, Отопление и вентиляция.

Ч.1, отопление, В,LU., 1963, с.201.

Бузин кое Е.д. Пароводогрейные котлы для электростанций и котельных. M., 1989, с,16, рис.2.5. (54) СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ (57) Использование: может найти применение в производственных процессах, требуИзобретение относится к области теплоснабжения и может найти применение в производственных процессах, требующих безнасосной передачи тепла в направлении

"сверху вниз".

Известна система теплоснабжения, включающая установленный на крыше водогрейный котел и циркуляционные насосы, объединенные посредством трубопроводов с котлом и потребителями тепла в замкнутый циркуляционный контур.

Недостатком такой системы является ее низкая эффективность, обусловленная ограничениями в нагреве воды. Вследствие того, что котел размещен на крыше и внутри него имеет место низкое гидростатическое давление, попытки увеличить. производительность котельной могут привести к вскипанию жидкости и к срыву работы ciec„„Я2„„1778451 А1 ющих безнасосной передачи тепла в направлении "сверху вниз". Сущность состоит в том, что система теплоснабжения дополнительно оборудована размещенным ниже котла осмотическим аппаратом с водяными и растворными камерами, отделенными

Друг от друга полупроницаемыми мембранами, и трубопроводами циркуляционного контура, объединяющими входы и выходы растворных камер осмотического аппарата с водяным объемом котла, при этом трубопровод конденсата присоединен к водным камерам осмотического аппарата. Для поддержания в контуре заданной концентрации раствора к трубопроводам циркуляцлонного контура системы присоединен растворный бак с затворными ящиками. 1 ил. темы. Такая система характеризуется также затратами энергии на привод насосов, кото. рые возрастают по мере увеличения высоты здания вследствие повышения отрицательного гравитационного давления.

Известной является система теплоснабжения, состоящая из парового котла и потребителей, присоединенных к котлу в верхней точке посредством паропровода, а в нижней — посредством конденсатопровода через конденсатный бак и конденсатный . насос. Такая система позволяет разместить котел на крыше и тем самым дает возможность для другого, более эффективного использования нижней части зданий, а также позволяет применять газ в качестве топлива. Однако она требует затрат энергии на привод кондепсатн ых насосов, что не позволяет использовать ее для случаев размеще1778451

10

30

55 ния источника тепла над потребителями (в настоящее время в качествв крышных применяют только водогрейные), Известна также система теплоснаб>кения,.содержащая пароводогрейный котел с водяным циркуляционным контуром.

Использование такого котла в крышном варианте требует затрат энергии на циркуляци о воды в водогрейном контуре и на подачу питательной воды из деаэратора в барабан котла.

Целью изобретения является снижение энергозатрат.

Цель достигается тем, что система теплоснабжения дополнительно оборудована размещенным ниже котла осмотическим аппаратом с водяным и растворными камерами, отдел ен н ы ми друг от друга полупроницаемыми мембранами, и трубопроводами циркуляционного контура, обьединяющими входы и выходы растворных камер осматического аппарата с водяным обьемом котла, при этом трубопровод конденсата присоединен к водяным камерам осмотического аппарата.

Для поддержания в циркуляционном контуре заданной концентрации раствора к трубопроводам циркуляционного контура системы присоединен растворный бак с затворными ящиками.

На чертеже представлена схема системы теплоснабжения.

° Схема вкл очает паровые котлы 1, паропровод 2, потребители тепла (теплаобменники, приборы отопления и т.п.) 3, подпиточный трубопровод с вентилем 4, канденсатопровод 5, осмотический аппарат

6, содержащий растворные камеры 7, водяные камеры 8, отделенные друг от друга мембраной 9, продувочный трубопровод 10, трубопроводы циркуляционнаго контура 11, трубопроводы 12 растворнога бака 13, затворные ящики 14, размещенные в растворнам баке, Система работает следующим образом.

Внутренний объем системы (трубопровсдав, котлов, потребителей энергии и осмотических аппаратов) заполняют водой через трубопровод 4 и паропровод 2, после чего вентиль закрывают. Вентиль на продувочном трубопроводе 10 при этом закрыт.

После заполнения осуществляют нагрев воды в котлах 1. При нагреве образуется пар и по паропроводу 2 поступает к потребителям

3, где он конденсируется, охлаждается и поступает в водяные камеры 8 осмотического аппарата 6, Образование пара сопровождается повышением концентрации соли в водяном объеме котла, что вызывает перемещение раствора по левому трубопроводу i1 циркуляционного контура из нижней части котла

1 в нижнюю часть растворных камер 7 осмотического аппарата 6, В осмотическом аппарате таким образом создаются условия для протекания процесса прямого (естественного) осмоса, так как с одной стороны мембраны 9 имеется соленая вода, а с другой— конденсат (обессоленная вода). Вследствие осмоса конденсат проникает в контур циркуляции, преодолевая гидростатическое давление, имеющееся в нижней точке этого контура.

Известно, что если в нижней части контура плотность жидкости уменьшать, а в верхней — увеличивать, то в контуре начнется циркуляционное движение этой жидкости, Условия для циркуляции в предлагаемом контуре обеспечиваются за счет разбавления раствора соли в нижней части контура (уменьшение плотности жидкости) и его концентрирования в верхней части (увеличение плотности).

Циркуляционное движение жидкости в контуре используется для передачи тепла к потребителям 3, присоединенным к циркуляционному контуру, и для интенсификации циркуляции нагреваемой жидкости в водяном объеме котла (известно, что циркуляционный напор зависит от высоты размещения центра концентрирования над центром разбавления).

По мере накопления соли в водяной камере вследствие выноса ее из котла с паром камера может быть продута посредством трубопровода с вентилем 10.

Для пополнения циркуляционного контура 11 солью открывают вентиль на трубопроводе 12. При этом соленая вода (раствор) начинает циркулировать и через растворные баки, где, двигаясь вдоль поверхности твердой фазы соли, насыпанной в затворные ящики 14, увеличивает свое солесодер>кание. При достаточной концентрации соли в контуре вентили на трубопроводах 12 закрывают, Так осуществляется работа системы при передаче тепла потребителям с паром и с водой циркуляционного контура.

Система теплоснабжения может работать как на соли, присутствующей в водопроводной воде, концентрация которой повышается вследствие выпаривания части растворителя, так и на растворе, приготовляемом путем растворения соли в растворном баке 14. Для снижения коррозионной активности в раствор могут быть добавлены ингибиторы коррозии, действующие.в конU8HTPNPo BBHHblX PGCTBOPGx, Преимуществом изобретения по сравнению с прототипом является снижение

1778451

Признак предложенного техниСвойства (функции), пролвленные отличительным от прототипа признаком

ИМ пп

Вывод о наличии нового свойства, обусловленного отличительным ческого решения, отличный от прототипа

В предложенном техническом решении

В приведенном известном техническом признаком решении

1 Оборудование системы осмотическим аппаратом

Иембрана служит Ллл очистки волы, поступающем в контур, и для обеспечения циркуляции в контуре.

2 Оборудование системы циркуляционным контуром

Циркуляционный контур служит Лля передачи тепла в направлении "сверху анизн.

3 Оборудование системы циркуляционным контуром

Циркуляция в контуре осуществляется за счет разности плотностей концентрированного и разбавленного растворов.

4 Оборудование циркуляционного контура растворным баком с затворными ящиками

Свойстга, проявляемые отличительным признаком, в заявленном и известРастворный бак с затворными ящиками служит дгя растворения соли в условиях движения раствора . вдоль поверхности твердой солк

Растворный бак с затворным:s ящиками служит для растворения соли (реаген-.а) в условиях неорганизованной конгекции раствора ном решениях не совпалают энергозатрат на привод конденсатных и циркуляционных насосов, При условии контакта раствора контура с конденсатом и водопроводной водой, поступающей в конденсат по трубопроводу 4, соли вместе с водой в котел не поступают и остаются в водяной камере.

Формула изобретения

Система теплоснабжения, содержащая пароводогрейный котел, водяной объем которого прямым и обратным трубопроводами сетевой .воды подсоединен к потребителям водяной системы отопления, а паровой обьем подсоединен паропроводом к потребителю пара, имеющему трубопровод конденсата, о т л и ч э ю щ а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат. систе5 ма дополнительно снабжена расположенHblM ниже осмотическим аппаратом с водяным и растворными камерами, отдаленными одна от другой полупроницаемыми мембранами, и растворным баком с

10 затворными ящиками, причем растворные камеры осмотического аппарата и растворный бак подключены к прямому и обратному трубопроводам сетевой воды, а водяные камеры осмотического аппарата подключены

15 к трубопроводу конденсата. мембрана служит Ллл Функции мембраны в изповышения давления . вестном и противопосв;<амере тавляемом устройствах различньь

Цнркуллционный кон- Функции контура в изветур обеспечивает стном и противопоставляепередачу тепла в мом техническом решенаправлении "снизу ниях противоположны. вверх".

Циркуллция а <онту- источники пробуждения ре осуществллется циркуляции B известном за счет энергии на- и противопоставляемых соса. технических решениях различны.

1778451

Соста вител ь В. Фортунатов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Король

Редактор

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

Заказ 4179 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5