Способ автоматического регулирования отпуска тепла и устройство для его осуществления

Номер патента: 2001376

Авторы: Бадавов, Шейхов

Есть еще 4 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

Е ИЗОБР РОКомитет Российской Федерации по патентам н товарным знакам ОПИСАНК ПАТЕНТУ(71) Дагестанский филиал Энергетического института им.Г.М.Кржижановского(73) Бадавов Гасан Басирович(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИВАНИЯ ОТПУСКА ТЕПЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯЕГО О СУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование; регулирование отпуска теплапотребителям, присоединенным к геотермальнойтермораспределительной станции через компактные пластинчатые теппообменники, соединенные подвухступенчатой смешанной схеме. Сущностьизобретения: регулирование отпуска тепла по температуре наружного воздуха осуществляется путемодновременного изменения расхода геотермальнойводы и поверхности нагрева теплообменников, чтопозволяет обеспечить потребителям подачу тепла в(51) Р 28 Р 27 00 соответствии с заданным расчетным графиком, а также поддерживать на заданном уровне температуру геотермапьных вод на сбросе и почти в два раза уменьшить время контактирования теплообменников с агрессивной геотермальной средой Устройство для регулирования отпуска тепла содержит соединенные с блоком управления датчики, измеряющие температуру наружного воздуха температуру горячей воды и воды на отопление, исполнительные механизмы, связанные с регулирующими органами плавного изменении расхода геотермальной воды на теплообменники отопления и горячего водоснабжения, а также исполнительные механизмы, связанные с регулирующими органами ступенчатого изменения поверхности нагрева теплообменников, причем исполнительные механизмы ступенчатого изменения поверхности нагрева связаны с регулирующими органами ступенчатого изменения поверхности нагрева и соединены с бло - ком управления. 2 с и 2 зп.ф-лы, 6 ил.2001376 оставитель Г.Бэдав ехред М,Моргентал дактор Л ешел оррект ва каэ 312 дписное ир НПО "Поиск" Роспатент 113035, Москва. Ж, Раушская набрс. ию,1 стввннп иэлэельгкий комбинат "Патент", г. Ужгород ул.Г лгИзобретение относится к централизованному теплоснабжению зданий геотермальными водами и предназначено для регулирования отпуска тепла потребителям, получающим тепло от геотермальной термораспределительной станции (ГТРС), оборудованной пластинчатыми теплообменниками.Известны способы регулирования отпуска тепла в системах централизованного геотермального теплоснабжения, заключающиеся в изменении расхода геотермальной воды (ГВ) через теплообменники отопления и горячего водоснабжения (ГВС) соединенные подвухступенчатой смешанной схеме в зависимости от температуры наружного воздуха,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования производительности кожухотрубчатого теплообменногоаппарата, содержащего регулируемую поверхность нагрева, выполненную в виде труб, закрепленных в трубных досках, при котором входная камера аппарата снабжена подвижной плитой с размещенными на ней подпружиненными регулирующими клапанами. При этом для возможности последовательного перекрытия труб регулирующие клапаны выполнены разной длины,Наиболее близким устройством является схема автоматизированного ЦТП, содержащая теплообменники отопления и горячего водоснабжения, соединенные по двухступенчатой смешанной схеме, датчики температуры наружного воздуха, горячей воды и воды на отопление, регулятор расхода тепла на отопление и регулятор температуры воды на ГВС.Недостаток известного способа и устройства заключается в том, что они конструктивно сложны в эксплуатации и, кроме того, не обеспечивают необходимую точность регулирования параметров, так как не учитывают зависимость площади теплообмена от расхода ГВ. В условиях агрессивной геотермальной воды это ведет к снижению ресурса работы пластинчатых теплообменников и преждевременному выходу их из строя из-за коррозии и солеотложений. Действительно, при проектировании системы геотермального теплоснабжения (СГТ) площадь теплообменников рассчитывают исходя из расчетной температуры наружного воздуха и максимальной нагрузки ГВС которые, как известно, в реальных условиях эсплуатации наблюдаются редко или кратковременно. Иэ технико-экономических соображений оптимальную величину недогрева между теплоносителями прини 5 10 15 20 Ф 25 30 35 40 45 50 55 мают в пределах 5-10 С, Фактически большая часть поверхности нагрева установленного теплообменного оборудования в течение отопительного периода не используется, но и не выводится из теплообмена, что снижает их ресурс работы. При отклонении наружной температуры от расчетной, например, в сторону повышения расход ГВ через теплообменник отопления снижают, а поверхность нагрева теплообменика оставляют при этом неизменной. Это обстоятельство ведет к изменению величины недогрева между теплоносителями и соответствующему изменению температуры ГВ на сбросе. В результате регулирование отпуска тепла получается грубым и неточным, а дорогостоящие пластинчатые теплообменники используются неэффективно, Аналогичную картину можно наблюдать при исследовании работы теплообменников ГВС. Так, при изменении расхода ГВ через теплообменник отопления происходит соответствующее изменение режима работы включенного последовательно теплообменника первой ступени, а следовательно, и теплосбмен ника второй ступени. П ричем при отклонении наружной температуры от расчетной, например, в сторону повышения, поверхность нагрева теплообменника первой ступени должна была бы уменьшаться, а теплообменника второй ступени соответственно увеличиваться. В действительности обе эти поверхности нагрева на практике также не регулируют из-за чего происходит дополнительная потеря тепло- обменной поверхности.Целью изобретения является устранение укаэанных выше недостатков и повышение качества теплоснабжения потребителей и эффективности регулирования отпуска тепла при одновременном облегчении условий эксплуатации и ремонта теплообменников ТРС в условиях агрессивной геотермальной среды.сЦель достигается тем, что на геотермальной ТРС в нерасчетных условиях отпуск тепла потребителям осуществляют в соответствии с расчетным графиком путем одновременного регулирования расхода ГВ, подаваемой на теплообменники и поверхности нагрева последних взависимости от температуры наружного воздуха,При этом зависимость исследуемых параметров от температуры наружного воздуха аппроксимируется системой уравнений.Текущее значение расхода тепла на геотермальной ТРС0= 0,47 Ьтн+ 9,6Текущее эндчение расхода ГВ черезтеплообмен ники 6= 0,63 Л 1 - 9,99 Л 1 н + 221,6 (2)5 Текущее значение "расхода" поверхности нагрева, выраженное через соответствуюц 1 ее значение расхода ГВ через теплообменники 15 Г= 2,71 0 р. 218,35(4) Текущее значение температуры ГВ на сбросе 20Ттв" = 0,02 Л 6 + 0,73 Л 1 н + 10,79, (5) где 0 Х, 6 Х, Е Х- суммаРные с учетом ГВС расходы тепла, геотермальной воды и поверхности нагрева теплообменников соот- ВЕтСтВЕННО В ГКаЛ/Ч,т/Ч И М; ЛЬ = (1 -1 н)- 2,разность между внутренней и наружной температурой воздуха, С; 1- средняя тем пература внутреннего воздуха отапливаемых зданий, С; тн - произвольное значение температуры наружного воздуха, С.Используя формулы (1)-(5) можно для любого наперед заданного значения температуры наружного воздуха определить необходилую величину расхода ГВ и поверхности нагрева теплообменников, а также значения температуры ГВ, направляемых на сброс, 40Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается наличием двух регулирующих параметров - расхода ГВ и площади поверхности ндгрева теплообменников, которые 45 связаны между собой функциональной заоисимосью, Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "новизна",Устройство для осуществления регулирования отпуска тепла в СГТ. включающее 50 добычную и ндгнетдтельные скважины, термордспределительную станцию, теплооб;,1 ЕНинкИ ОтОПЛЕНИя И ГВС, СОЕДИНЕННЫЕ ПО 1 вухступенчдтой смешанной схеме, датчики 1 емперэгуры наружного воздуха, прямой и 55 обратной сетевой воды на отопление, дат 1 ик теми.;па гуры горячей воды, установленой нд линии подачи горячей воды в сеть1 С и исполнительные механизмы, связанмо гегулирующими органами плавногои.Н 1Пд;.хпдд ГВ Нд тЕПЛООбМЕННИКИ Текущее значение "расхода" поверхности нагреваГ= 1,64 Л тй - 23,53 Л Ь + 782,04.(3) 10 отопления и ГВС, содержит дополнительно исполнительные механизмы и регулирующие органы ступенчатого изменения поверхности нагреоа теплообмеников, причем исполнительные механизмы ступенчатого изменения поверхности нагрева теплообменников связаны с регулирующими органами ступенчатого изменения поверхности нагрева и соединены с блоком управления.Сравнение решения с прототипом и с другими известными техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, сходные с существенными признаками заявляемого изобретения, что позволяет признать, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "Существенные отличия",На фиг,1 изображена принципиальная схема системы геотермального теплоснабжения и термораспределительной станции, в которой осуществляется реализация предложенного способа регулирования отпуска тепла: на фиг,2 - графики регулирования температур ГВ в первичном контуре теплообменника отопления (зависимости 1 и 3), графики регулирования температур сетевой воды во вторичном контуре теплообменника отопления (зависимости 2 и 4) и график температуры ГВ на выходе из станции (кривая 5); на фиг,3- графики изменения основных регулирующих параметров - расхода ГВ и поверхности нагрева теплообменников (зависимости 2 и 4), теоретический график "расхода" поверхности нагрева (зависимость 3), рабочий график "расхода" поверхности нагрева (зависимость 4), номограмма, поясняющая сущность осуществления предлокенного способа регулирования; на фиг.4 - графики включения в теплообмен поверхностей нагрева различной площади в аависимости от температуры наружного воздуха (1- общая поверхность нагрева теплообменников о от максимума, 2 - в том числе поверхность ндгреод теплообменников ГВС); на фиг.5 - пример выполнения устройства.Устройство может быть выполнено, ндпример, как это подмазано на фиг.б,Система геотермального теплоснабжения (см.фиг,1) содержит подьемную скважину 1, внутрипромысловый трубопровод 2, подающий геотермальную воду на теплообменники ТРС, линию подачи ГВ на теплообменник отопления 3, линию подачи ГВ нд теплообменник второй ступени 4, теплое бменник отопления 12, теплообменник первой ступени 21, теплообменник оторо 1ступени 15, блок управления 5, датчик нд ружной температуры 6, квартальную тепловуа сеть отопления 7 и 8, кодгтдпьнктепловую сеть ГВС 17 и 18, циркуляционные насосы 9 и 23, регулятор расхода ГВ на отопление 13. регулятор расхода ГВ на вторую ступень ГВС 20, водопровод 24, перемычку 22, датчики температуры воды 10, 11, 16, линию подачи ГВ на теплообменник первой ступени 14, линию сброса ГВ после теплообменника второй ступени 19, линию сброса ГВ после теплообменника первой ступени 25, линию подачи отработанных ГВ на станцию обратной закачки 26, закачива-. ющий насос 27, нагнетательную скважину 28. Геотермальная ТРС включает таким образом весь комплекс теплообменного, насосного и регулирующего оборудования. Блок управления через исполнительные механизмы. связанные с регулирующими органами плавного изменения расхода ГВ и ступенчатого изменения поверхности нагрева, осуществляет контроль и управление процессом отпуска тепла, обеспечирая потребителям подачу тепла в соответствии с расчетным графиком. не допускающим перерасход ГВ или теплообменной поверхности,Система геотермального теплоснабжения работает следующим образом.Подводимая к ТРС геотермальная вода поступает параллельно на теплообменник отопления 12 и теплообменик второй ступени 15, После прохождения теплообменника отопления охлажденную ГВ используют в теплообменнике первой ступени для предварительного нагрева подпиточной водопроводнг йл воды. Догрев подпиточной воды до требуемой расчетной температуры (70 С) производится в теплообменнике второй ступени 15, после чего она направляется в сеть ГВС 17. Регулирование расхода ГВ, подаваемой на вторую ступень ГВС, осуществляют посредством регулятора расхода 20 по импульсу от датчика темпратуры 16. Отработанные ГВ сливают в общую магистраль 26 и далее насосом 27 эакачивают в недра. Расход сетевой (негеотермальной) воды, циркулирующей в тепловой сети отопления 7,8, поддерживается в течение года постоянным, При этом регулирование параметров сетевой воды осуществляется по качественному графику путем количественного регулирования теплоносителя, используемого в первичном контуре теплообменника отопления по импульсу от датчика наружной температуры 6 (см,графики на фиг.2), Расход сетевой воды, подаваемой в сеть ГВС после теплообменника второй ступени, учитываая необходимость глубокого срабатывания теплового потенциала ГВ и отсутствие в схеме блоков-аккумуляторов, принят постоянным и равным 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 расчетному, т.е. максимальному расходу. В общем случае, эксплуатационный режим работы геотермальной ТРС характеризуется постоянным расходом ГВ на ГВС и переменным - на отопление, так как расход теплоты на отопление в основном зависит от наружной температуры, Разница значений температур наружного воздуха в различных точках города или жилого района в отдельные периоды суток может достигать 5-6 и даже 10 С, Поэтому при разработке режимов регулирования отпуска тепла по предлагаемому способу, выбор ступени регулирования производится с учетом этого фактора. Во избежание снижения при этом эксплуатационной надежности регулирующей автоматики из-за частых ее переключений, предлагается регулирование отпуска тепла на ТРС производить по ступенчатому графику через каждые 5 С изменения наружной температуры. В этом случае регулятор поверхности нагрева теплообменников будет реагировать не на всякое изменение наружной температуры, а только при ее отклонении в ту или другую сторону в пределах не менее 5 С. Это удобно и с точки зрения пОстроения графика отпуска тепла, так как необходимые для этого сведения о частоте появления различных значений наружной температуры приводятся в справочнике по климату поинтервально через 5 С.Предлагаемый ступенчатый график регулирования поверхностей нагрева рассмотрим на конкретном примере работы геотермальной ТРС в г,Кизляр Дагестанской ССР.Способ регулирования отпуска тепла осуществляется следующим образом (см,фиг,3).В начале отопительного периода при сн = снс = +8 С текущее значение отпуска тепла с учетом нагрузки ГВС составляет 14,4 Гкал/ч (график 1), Для получения данного количества теплоты расход ГВ через теплообменники (теплообменники отопленйя и второй ступени) устанавливают на уровне 180 т/ч (график 2), а площадь теплообменников принимают на уровне Г (сн) = Цсн 2) = 1000 м (график 4). При понижении наружной тем 2пературы от сн = +8 С до сн = ьа = +О С расход тепла на нагрузке увеличивается от 14,4 до 18 Гкал/ч. При этом регулирование отпуска тепла осуществляют путем плавного изменения расхода ГВ через теплообменники в пределах 1806,250 т/ч (график 2), Теоретически поверхность нагреватеплообменников должна была бы изменяться по графику 3, однако, во избежание частых переключений автоматики. площадь тепло 2001376 10обмецциков ца данной ступени принимаем постоянной на уровне Г(1,2) = 1000 м . Обг щая продолжительность .работы теплообменников ца данной ступени регулирования составляет 50% времени отопительного периода, а общая поверхность нагрева. включенная в активный теплообмен - 50% от максимума (см.график 1 на фиг.4),При понижении наружной температуры 10 от 1 нг .0 Сдо 1 н=1 нз"-5 Срасходтепла на нагрузке увеличивается от 18 до 20,4 Гкал/ч. Для его получения в диапазоне 1 н е ( +О; -5 С отпуск тепла на ТРС регулируют путем плавного изменения расхо да ГВ через теплообменники в пределах 250Отв325 т/ч. По достижении наружной температуры ф 0 С площадь теплообменников, включаемых в теплообмен скачкообразно устанавливают на уровне, 20 соответствующем Р(1 н) = Г(1 нз) = 1100 м (гра 2фик 4). Поддерживают площадь теплообменников постоянной на уровне 1100 мг в интервале наружных температур 1 н е (+ 0; -5 С. Продолжительность работы теплооб менников на данной ступени регулирования составляет примерно 25 % времени отопительного периода, а общая поверхность нагрева, включенная в активный теплообмен - 55 % (график 1, фиг. 4), 30При понижении наружной температуры от 1 нз = -5 ОС до 1 н = 1 н 4 = -10 С расход тепла на нагрузке возрастает от 20,4 до 22,7, Гкал/ч, В диапазоне 1 н е (-5-10 С для получения заданного количества теплоты от пуск тепла на ТРС регулируют путем плавного изменения расхода ГВ через теплообмен ники в пределах 325Сто425 т/ч (см, график 2), По достижении наружной температуры -5 С поверхность нагрева теп лообменциков устанавливают скачкообразно (ступенчато) ца уровне Е(1 н) = Г(1 н 4) = 1400 и (сгл. график 4). В интервале наружных гтемператур 1 н с (-5; -10 С площадь теплообменциков поддерживают постоянно на 45 уровне 1100 м . При этом температура ГВ ца2сбросе будет варьировать в пределах 37- 47 С(график 5). Продолжительность работы геплообмецциков ца данной ступени регулирования составляет в среднем 10 % вре меци отопительного периода, а общая поверхность нагрева, включенная в активный теплообмен - 70 % (график 1, фиг, 4).При понижении наружной температуры от 1,4 =-.10 С До 1 н =1 н 5=-15 С РасхоД тепла 55 ца цагрузке возрастает от 22,7 до 25 Гкал/ч, С целью получения заданного количества тепло 1 ы в диэпазоце 1 н Е(-10;-15 С отпУск ;епла ца ГРС регулируют путем плавного измен;гц я расхода ГВ через теплообменники в пределах 425б 5901/Ио достижении наружной температуры -10 С площадь теплообменников устанавливают скачкообразно на уровне Г(1 н) - Г(1 н 5) - 1800 м . В интервале наружных температур2е (-10; -15 С площадь теплообменников поддерживают постоянно на уровне 1800 м . При этом температура ГВ на сбросе бугдет варьировать в пределах 47 - 56 С. Продолжительность работы теплообменников на данной ступени регулирования составляет в среднем 5 % от общей продолжительности отопительного периода, а общая поверхность нагрева, включаемая в аквтивный теплообмен - 90 % от максимума (см. график 1 на фиг, 4).При понижении наружной температуры от 1 н 5 = -15 С До 1 н 1 нв1 о = -17 С расход тепла на нагрузке ТРС возрастает от 25 до 26,1 Гкал/ч, Для получения заданного колиЧЕСтВа тЕПЛОтЫ В дИаПаЗОНЕ 1 н Е (-15; -17 С отпуск тепла на ТРС регулируют с одной стороны путем плавного регулирования расхода ГВ через теплообменники в пределах 5906,8660 т/ч, а с другой - увеличением установленной поверхности нагрева теплообменников скачкообразно до уровня Г(1 н) = Г(1 на) = 2000 м . В интервале наружных2температур 1 н а (-15; -17 С площадь теплообменников подрерживают постоянно на увровне 2000 м, Стабилизируют поверхность нагрева теплообменциков на этом уровне при температурах наружного воздуха ниже -17 С,Стабилизируют расход ГВ ца уровне 660 т/ч при температурах наружного воздуха ниже -17 С,В Диапазоне РегУлиРованиЯ пРи 1 н е (-15; -17"С температура ГВ на сбросе будет варьировать от 56 С пои 1 н = -15 С до 60 С при 1 н = -17 С, Продолжительность работы теплообмецников на данной ступени регулирования составляет не более 10 % времени отопительного периода г)бщая поверхность нагрева теплообменциков, включенных в активный теплообмен составляет 100 % (с,. график 1, фиг, 4),При отклонении наружной температуры от расчетной, например, в сгороцу повышения указанные процессы протекают в обратном направлении,Следует заметить. что при определенных условиях отключение теплообменников из состояния активного теплообмена может вызвать ца пластинах усиление процессов стояцрчцой коррозии. Поэтому в период вынужденного осганова теплообмецников рексмецдуетсн проведение соответствующи мероприятий по консервациичУстройство для регулирования отпуска тепла на геотермальной ТРС по предлагаемому способу (фиг.5) содержит добычную скважину 1, трубопровод подачи ГВ на ТРС 2, линии подачи ГВ на теплообменник отопления и вторую ступень 3 и 4, теплообменные блоки 5,18,21,24,27, линии сброса ГВ,отработанных в теплообменнике отопления 6 и теплообменнике второй ступени 7, вентили 8,19,20,25,26, предназначенные для подачи отработанных ГВ на линию закачки, закачивающий насос 9, нагнетательную скважину 10, водопровод 11, тепловую сеть ГВС 12 и 13, тепловую сеть отопления 14 и 15, вентили 16,17,22,23,28 для подачи ГВ в теплообменные блоки.Устройство работает следующим образом.В начале отопительного периода в интервале наружных температур Ье +8; + 00 С по командам, поступающим из БУ, в теплообмен вводится 1000 м поверхности2нагрева или 10 теплообменных аппаратов, в том числе шесть теплообменников для целей ГВС. Регулирование отпуска тепла осуществляется путем плавного изменения расхода ГВ, подаваемой через вентиль 16 в пределах 180бт250 т/ч. На этой ступени регулирования вентили 8 и 16 полностью открыты, остальные полностью закрыты. Первая ступень регулирования заканчивается при достижении наружной температуры + 0 С.Начало второй ступени совпадает с установлением температуры наружного воздуха 4- О С. В диапазоне Ь е (+ 0;-50 С в теплообмен вводится 1100 м поверхностигнагрева или 11 аппаратов, из которых пять работают на систему ГВС. Регулирование отпуска тепла производят путем плавного изменения расхода ГВ, подаваемой на ТРС в пределах 250Оте325 т/ч. На данной ступени регулирования вентили 16, 17, 8, 19 полностью открыты, остальные вентили полностью закрыты, Это позволяет включить в активный теплообмен дополнительный теплообменный блок 18. Вторая ступень заканчивается с наступлением наружной температуры -5 С.В диапазоне Ь е (-5; -100 С потребность в теплообменной поверхности увеличивается до 1400 м, для получения которой в теплообмен вводится дополнительно теплообменный блок 21. содержащий три теплообменных аппарата. Общее количество аппаратов, включенных в активный теплообмен на данной ступени регулирования, составляет 14, из них 10 работают на систему отопления и четыре - на систему ГВС, Для регулирования отпуска ттпчл на данной35 хода ГВ в пределах 590Ст 8660 т/ч, Придальнейшем понижении йаружной температуры расход ГВ стабилизируют на уровне660 т/ч. 40 45 50 При отклонении наружной температуры от расчетной, например; в сторону повышения указанные процессы протекают в обратном направлении.Устройство для регулирования отпрыска тепла в СГТ может быть выполнено, например, как это показано на фиг.6. Оно содержит блок теплообмена, включающий 20 теплообменных аппаратов типа ТПР 0,6- 100, электромагнитные клапаны соленоид- ного типа 1-74, регулятор расхода ГВ подаваемой на отопление 76, регулятор расхода ГВ, подаваемой на вторую ступень ГВС 75, систему соединительных трубопроводов для подключения к ТРС источника ГВ и внешних потребителей В представленном выполнении устройство способно реализовать лсе пять перечисленных выше ступеней руччирования. Для рассмотрения его рлбг тл рдтимс,я кфиг.1. ступени расход ГВ через теплообменники регулируют в пределах 325Ств425 т/ч.При этом подача ГВ на теплообменные блоки 5, 18 и 21 осуществляют через па раллель ные ветви вентилями 16, 11, 22, 20, 19, 8,которые полностью открыты. Вентили 23, 28, 26, 25 на данной ступени полностью закрыты, Третья ступень регулирования заканчивается с наступлением наружной 10 температуры -10 С.. В интервале Ь е(-10; -15 С общая поверхность нагрева, включенная в активный теплообмен составляет 1800 м 2, а общее количество аппаратов равно 18. Для регули .рования отпуска тепла в интервале Ь е(-10;-150 С расход ГВ через теплообменники регулируют в пределах 425Отв 5 590 т/ч и одновременно вводят в теплообмен дополнительно теплообменный блок 24. содержа щий четыре теплообменных аппарата. Сэтой целью дополнительно открывают вентили 23 и 25, при этом вентили 28 и 26 полностью закрыты, а вентили 16, 17, 22, 20, 19, 8, полностью открыты. Четвертую сту пень регулирования заканчивают при наступлении наружной температуры -15 С,В интервале Ь е (-15; -17 С в теплообмен вводят расчетную, т.е. полную поверхность нагрева, которая в данном примере 30 равна 2000 м 2. Для этого в теплообмен вводится дополнительно два теплообменных аппарата из блока 27, для чего дополнительно открывают вентили 28 и 26, Отпуск тепла регулируют путем плавного изменения рас 200.376Допустим в установившемся режиме от- равляющий сигналщи сигнал на исполнительный мепри н=- С(расчетная наруж- ханизм регулятора расхода 13 (фиг.1), устаная температура для проектирования новленного на линии по ачи ГВ вотопления) регуляторы расхода ГВ 13 и 20теплообменник отопления, который, вознастроены нз общий расход ГВ через тепло действуя на регулирующий орган, перевообменники в размере 660 т/ч, При этом об- дит его в положение, обеспечивающееповерхность нагрева пропуск 270 т/ч ГВ с температурой 100 С.гтеплообменников, включенных в активный Одновременно БУм нно посылает управляющийтеплообмен. составляет 2000 м . Схему ком- сигнал на испгн на исполнительный механизм регупоновки теплообменников, обеспечиваю лятора р 20 1 ф .1),асхода 1 фиг. ), установленногощую минимум расхода теплообменной на линии подачи ГВ в теплообменник втоповерхности и оптимальные условия недог- рой ступенини, который, воздействуя на регурева между теплоносителями, выбирают с лирую ий о ган ипомощью, в память которого наряду с положение, обеспечивающее пропуск 55отп ска тобщим алгоритмом управления процессом 15 т/ч ГВ стемперату ой 100 С, Дти нагрева теплообменниу тепла закладываются соответству- вания поверхноспосылает управляющие сигналы нающие(специальные) программы для прове- ков БУ посылает и являю идения теплогидравлических расчетов исполнительные механизмы регулирующихтипа 1 чтеплообменников. вычисления уравйений клапанов 3-11 13-15, 27,3 0-32,3 5,39 типа ( )-(5), учета и анализа процесса регу 40,45,48-49,51,53-54,60,71-72,75-76 (фиг,б),лирования отпуска тепла в нормальном и посредством которых добиваются включеаварийном режимах работы и т,д. На вход ния в теплооби оо мен расчетной поверхностиБУ поступает сигнал отдатчика температу- нагрева 1400 . Пыб, и опо ионм . ри этом в работе находятры, пропорциональный текущему значе- ся 14 теплообменных аппраратов 1-12,14 нию температуры наружного воздуха. 25 15 на фиг,б), а выводят из теплообменаКроме того, на вход БУ поступают сигналы шесть аппаратов - 13,16-20 (фиг.б),также от датчиков температуры сетевой воы 101116н логичным о разом можно показатьды О, 1,16, установленных в характерных работу устройства при любой другой темпеточках тепловой сети за соответствующими ратуре наружного воз ха и любойтеплообмениками.ми. 30 ступени (интервала) регулирования отпускаПри получении сигнала от датчика 6 БУ тепла. Порядок включения клапанов, регувыдает команду на опрос всех присоединен- лирующих поверхность нагрева теплообненных к нему датчиков температуры воды менников в диапазоне ь, е +8.-17 С можно10, 11, 16, проверяет соответствие их пока- найти из таблицы,заний установленным значениям расхода 35 Изобретение позволяет повысить точи поверхности нагрева теплообмеников, ность регулирования отпуска тепла, увелии при обнаружении отклонения регулирую- чить ресурс работы плэстинчатыхщих параметров от их стандартных эначе- теплообменников за счет сокращения врений ,хранящихся в памяти БУ, последний мени их контактирования с агрессивной гепосылает управляющие значений, храня отермальной средой, а также облегчитьщихся в памяти БУ, последний посылает . условия эксплуатации и ремонта теплообуправляющие сигналы на исполнительные мепников и за счет этого поднять в целоммеханизмы регуляторов расхода ГВ и регу- экономичность и эффективность системылирующие органы ступенчатого изменения теплоснабжения.,поверхности нагрева теплообменников 1-74 45(нафиг,б), которые восстанавливаютбаланс (56) Локшин Б.А. Использование геотеррасходов тепла между теплоносителями в мальных вод для теплоснабжения,каждом из трех теплообмиенников. М,:Стройиздат, 1974 с.85.Предположим, что температура наруж- Инструкция по комплексному использоного воздуха отклонилась от расчетной в 50 ванию геотермальных вод для теплохлэдоссторону ее повышения, например, достигла набжения зданий и сооружений. М,:значения -5 С, Данному значению наруж- .Стройиздат,1978,с,19,25.ной температуры соответствует расход теп- . Авторское свидетельство СССРлоты 20,4 Гкал/ч (см.график 1 на фиг.3), %303476, кл. Г 28 Е 13/08, 1971.текущиеэначения параметровсетевой воды 55 Фаликов В.С. Возможности с 11 ч лнидв сети отопления равны (71-54) С, общего затрат тепла на отопление эден 111 (1 уемрасхода ГВ - 325 т/ч, температуры ГВ автоматизации работы ЦТП. - Води;бжена сбросе - 37 С, Для обеспечения указан- ние и санитарная техника, 1978, И: 1 Я,ного режима отпуска тепла БУ посылает упНомер ступени на линии ГНС на линии отопленияна линии геотермальной во ы(-15; -171 Формула изобретения СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТПУСКА ТЕПЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ-, ШЕСТВЛЕНИЯ1. Способ автоматического регулирования отпуска тепла в системе геотермального, теплоснабжения путем изменения расхода геотермальной воды через поверхность нагрева пластинчатых теплообменников в зависимости от температуры наружного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования при одновременном облегчении условий эксплуатации и ремонта, изменение расхода осуществляют отключением (включением) части общей поверхности нагрева теплообменников по ступенчатому графику.2. Способ по п,1, отличающийся тем, что ширину ступени регулирования устанавливают в пределах 5 С изменения наружной температуры.3. Способ по п,1, отличающийся тем, что в пределах ступени регулирования поверхность нагрева теплообменников поддерживают постоянной, а тепловую нагрузку системы в этот период регулиру, ют путем плавного изменения расхода геотермальной воды.4. Устройство для автоматического регулирования отпуска тепла в системе геотермального теплоснабжения, содержащее соединенные с блоком управления датчики температуры наружного воздуха, горячей воды, воды на отопление и исполнительные механизмы, связанные с регулирующими органами плавного изменения расхода геотермальной воды на теплообменники отопления и горячего водоснабжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования при одновременном облегчении условий эксплуатации и ремонта, оно содержит исполнительные механизмы и связанные с ними регулирующие органы ступенчатого изменения поверхности нагрева теплообменников, причем последние соединены с блоком управления, 2001376

Смотреть

Заявка

4952758, 25.03.1991

Дагестанский филиал Энергетического института им. Г. М. Кржижановского

Бадавов Гасан Басирович, Шейхов Джамалутдин Магадович

МПК / Метки

МПК: F28F 27/00

Метки: отпуска, тепла

Опубликовано: 15.10.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/12-2001376-sposob-avtomaticheskogo-regulirovaniya-otpuska-tepla-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ автоматического регулирования отпуска тепла и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты