Автоматизированный тепловой пункт

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) Р 24 трусоойром спольавис темы ото ой сети ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Руководство по проектированию(57) Изобретение может быть изовано в тепловых пунктах с,з имой схемой присоединения сисленни к магистральной теплов н системой горячего водоснабжения. Цель изобретения - повышение эффек 19 тивности работы пункта. Подающийбопровод (Т) 1 системы отопленияединен с ее обратным Т 3 перемычк4 с насосом 5 смещения и регулято(Р) 6. В Т 1 установлен Р 2, подкювоченный к датчику 20 т-ры наружноговоздуха и датчику 2 т-ры прямой воды, а Р 6 подключен к датчику 7 т-рынаружного воздуха и датчику В т-рыобратной воды. Подогреватель системыгорячего водоснабжения выполнен двухступенчатым, при этом входной Т 11второй ступени 10 сообщен с входнымТ 12 теплового пункта, а выходной Т13 подключен к перемычке 4 перед насосом 5. Система работает как нечтосреднее между последовательной и смешанной схемами. В часы максимальноговодоразбора и повышения т"ры теплоносителя клапан Р 2 прикрывается,снижая расход теплоносителя. 1 ил.Изобретение относится к централизованному теплоснабжению и может бытьиспользовано в автоматизированныхтепловых пунктах с зависимой схемойприсоединения системы отопления кмагистральной тепловой сети и системой горячего водоснабжения (СГВС).Целью изобретения является повышение эффективности работы автоматизированного теплового пункта путемодновременного снижения расхода теплоносителя в магистральной тепловойсети и температуры теплоносителя навыходе из теплового пункта. 15На чертеже изображена принципиальная тепловая схема предлагаемоготеплового пункта.Автоматизированньй тепловой пунктсодержит подающий трубопровоц 1 системы отопления с регулятором 2, соединенный с обратным трубопроводом 3той же системы переъп,икой 4, снабженной насосом 5 смешения и регулятором 6, имеющим датчик 7 температуры наруж"ного воздуха и датчик 8 температуры обратной воды системы отопления. Тепловой пункт содержит также подогреватель СГВС с первой и второй ступенями 9 и 10 нагрева соответственно, при- ЗО чем последняя имеет входной трубопровод 11 теплоносителя, присоединенный к входному трубопроводу 12 теплового пункта, и выходной трубопровод 13 теплоносителя, поцключенный к перемычке 4 перед всасывающим патрубком насоса 5 смешения.Между подающим 1 и обратным 3 трубопроводами системы отопления включена отопительная нагрузка 14 Обрат ньм трубопровод 3 системы отопления присоединен к выходному трубопроводу 15 теплового пункта. Входной и выходной трубопроводы 12 и 15 теплового пункта присоединены к прямому и об ратному магистральным трубопроводам1 б и 17 тепловой сети.На входном трубопроводе 11 тепло носителя установлен регулятор 18 с датчиком 19 температуры горячей воды, 5 О поступающей на водоснабжение.Регулятор 2 на подающем трубопроводе 1 системы отопления подкхдочен к датчику 20 температуры наружного воздуха и датчику 21 температуры прямой води, идущей на отопление.Трубопровод 22 хола- ой воды СГВС аодключнн к первой ступени 9 соответствующего подогревателя, которая связана по подогреваемой воде с второйступенью 10 подогревателя трубопроводом 23. К второй ступени 1 О подогревателя присоединен выходной трубопровод 24 СГВС,Выходной трубопровод 13 теплоносителя ступени 10 имеет ответвление 25,присоединенное к подающему трубопроводу 1 системы отопления за регулятором 2.Первая ступень 9 подогревателяСГВС присоединена к обратному трубопроводу 3 системы отопления линиями26 и 27.На трубопроводе 13, его ответвлении 25, на линиях 26 и 27, а такжена участке обратного трубопровода 3между точками подключения к нему ли"ний 26 и 27 установлены запорные задвижки 28, 29, 30, 31 и 32 соответственно.Автоматизированный тепловой пунктработает следующим образом.Теплоноситель - горячая вода -поступает из магистрального трубопровода 16 в подающий трубопровод системы отопления и входной трубопровод 11 СГВС,Программу отпуска теплоты на отопление реализуют на основе графиков температур прямой и обратной воды, устанавливающих соответствие между температурой прямой воды и температурой наружного воздуха, а также между температурой обратной воды и температурой наружного воздуха. Эти граФикч создают в виде задания соответственно регуляторам 2 и б с помощью соответствующих задатчиков. График центрального регулирования отпуска теплоты на источнике теплоснабжения устанавливают, например, таким чтобы температура теплоносителя была выше температуры подающей воды, требуемой на отопление в соответствии с отопительным графиком. Нужную температуру в подающем трубопроводе 1 системы отопления достигают путем подмешивания к потоку теплоносителя, имеюще- го температуру, примерно равную температуре в трубопроводе 16, по перемычке 4 насосом 5 теплоносителя с более низкой температурой. С помощью датчиков 20 и 21 измеряют Фактическую температуру яаружного воздуха и прямой волн я сравнивают Фактическую тем 1413366пературу прямой воды с требуемой всоответствии с заданием регулятору 2,При превышении фактической температурой воды требуемой при даннойтемпературе наружного воздуха регулятор 2 уменьшает подачу горячей воды до тех пор, пока требуемая и фактическая температуры прямой воды несовпадут, Если фактическая температура прямой воды ниже требуемой, регулятор 2 увеличивает подачу горячейводы,Температуру обратной воды измеряют датчиком 8, температуру наружного воздуха - датчиком 7, а в регуляторе 6 сравнивают Фактическую температуру обратной воды с требуемой.Припревышении фактической температуройобратной воды требуемой при данной 20температуре наружного воздуха регулятор б уменьшает подачу воды по перемычке 4. Если Фактическая температура обратной воды ниже требуемой, подача воды по перемычке 4 увеличива.ется.Между действием регуляторов 2 и 6существует определенная временная последовательность.30Предположим, что при работе систе 4мы отопления в установившемся режиме температура наружного воздуха понизилась, Датчики 21 и 8 температуры воды в подающем и обратном трубопро 35 водах 1 и 3 передают сигналы в регуляторы 2 и 6, и в них образуется рассогласование между установленной и фактической величинами соответствующих температур. Регуляторы 2 и б под бирают такими, чтобы они работали в импульсном режиме. Длительность импульса сигнала регулятора 2 выбирают, например, 2 с, а период между передачей сигналов - 10 с. Регулятор 2 от рабатывают до тех пор, пока не вос" становится соответствие между температурой воды в подающем трубопроводе 1 и требуемой согласно задатчику. Пусть время переходного процесса со 50 ставляет 3 мин, а время прохождения порции жидкости через отопительную систему от датчика 21 до датчика 8 - 15 мин, Для того, чтобы учесть транспортное запаздывание и в то же время обеспечить устойчивость работы регу 55 ляторов 2 и 6, для регулятора 6 устанавливают длительность импульсов сигнала, например 0,5 с, а период между передачей импульсов 3,5 мин. Длительность импульса сигнала зависит от характеристики выбранного регулирующего органа и устанавливается при наладке. Пусть через 3,5 мин после получения возмущения регулятором 2 фактическая температура в обратном трубопроводе 3 оказалась нйже требуемойпо графику. Регулятор увеличиваетпроизводительность насоса 5 путем изменения дросселирования потока, Увеличение расхода подмешивающей водыпроизводят при неизменном положениирегулятора, что приводит к уменьшениютемпературы прямой воды. Затем регулятор восстанавливает температурупрямой воды. Далее цикл повторяетсядо тех пор, пока температуры прямойи обратной воды не будут соответствовать заданным для данной температуры наружного воздуха,Таким образом, для новой температуры наружного воздуха в соответствии с отопительным графиком изменились температуры прямой и обратной воды и одновременно расход воды в отопительном контуре. Подача теплоты в здания оказывается приведенной к фактически потребляемому количеству.Обратная вода из системы отопления, смешанная или не смешанная с теплоносителем, поступившим из второй ступени 10 подогревателя СГВС (в зависимости от условий работы системы в данный момент времени), поступает в холодную ступень 9 того же подогревателя, где нагревает холод" ную воду, поступающую из трубопровода 22. Далее водопроводная вода из ступени 9 по трубопроводу 23 поступает во вторую ступень 10 подогревателя СГВС, где догревается до требуемой температуры, и далее направляется потребителю. Теплоноситель поступает во вторую ступень 10 из трубопровоДа 11 через регулятор 18 с датчиком 19 температуры, Эта система регулирования поддерживает температуру воды, поступающей в СГВС,на заданном уровне, Если температура этой воды понижается, регулятор 18 увеличивает поступление теплоносителя в ступень 10 и, наоборот, уменьшает нри увеличении требуемой температуры. Теплоноситель, вышедший из второй ступени 10 подогревателя СГВС направляется далее в трубопровод 1335 40 45 50 и через задвижку 28 в перемычкуперед насосом 5. При этом задвижка29 закрыта, Далее направление потокатеплоносителя из СГВС может быть различным и зависит от условий работы всистеме теплоснабжения в данный момент времени. Предположим, что в этот момент клапан регулятора 6 находится в открытом положении или близком к открытому расход воды потребителями равен максимальному или близок к нему. В этом случае возможно два варианта. Если производительность насоса 5 меньше, чем расход теплоносителя в СГВС, весь поток, нагнетаемый насосом 5, формируется за счет теплоносителя, удаляемого из СГВС, и его температура равна температуре этого теплоносителя. В переходный период эта температура, как правило, существенно выше температуры обратной воды системы отопления. Это означает, что для поддержания требуемой температуры в падающем трубопроводе 1 системы отопления регулятор 2 увеличит подачу воды по отношению к его положению при подмешивании обратной воды насосом 5 из системы отопления. Избыток теплоносителя из СГВС сбрасывается в трубопровод 3. Если производительность насоса 5 больше,чем количество теплоносителя, поступающего из СГВС, к нему подмешивается обратная вода из системы отопления,Однако и в этом случае температура потока выше, чем температура обратной воды из системы отопления, Если производительность насоса 5 равна или близка к количеству теплоносителя, поступающего из СГВС, система работает так же, как и при последовательной схеме присоединения ступени 10 . подогревателя СГВС или близко к этомуПредположим, что температура наружного воздуха достигла значения,при котором отопление должно прекратиться. В этом случае регулятор 2 закрыт, регулятор 6 также закрыт. Полезно закрытие клапана регулятора 6 сблокировать с выключением насоса 5, Тепло- носитель из СГВС полностью поступает в трубопровод 3, как и при смешанной схеме. Таким образом, система работает как нечто среднее между последовательной и смешанной схемами. В часы максимального водозабора, когда 5 10 15 20 25 30 температура теплоносителя после СГВСповьппается, клапан регулятора 2 прикрывается или даже закрывается вообще. Следовательно, расход теплоносителя будет ниже, чем при смешаннойсхеме присоединения подогревателяСГВС.В связи с тем, что температура теплоносителя перед первой ступенью 9подогревателя СГВС ниже в предлагаемом тепловом пункте вследствие того,что теплоноситель из СГВС направляется полностью или частично в системуотопления, температура воды, уходящей из теплового пункта, будет ниже,чем при смешанной схеме. Если насос5 смещения работает только в переходный период, то в холодное времягода задвижку 28 закрывают, а задвижку 29 открывают, переводя тепловойпункт на работу по чисто последовательной схеме,Изобретение позволяет сократитьрасход теплоносителя в тепловой сетиприблизительно на 157 и снизить температуру обратной воды из тепловогопункта в среднем на 5 С, а также обеспечивает устойчивую работу тепловыхсетей, проектируемых на отопительнуюнагрузку. Формула изобретения Автоматизированный тепловой пункт с зависимой схемой присоединения системы отопления к магистральной тепловой сети и системой горячего водоснабжения, содержащий подающий трубопровод системы отопления с регулятором, соединенный с обратным трубопроводом той же системы перемычкой, снабженной насосом смешения и регулятором, имеющим датчик температуры наружного воздуха, двухступенчатый подогреватель системы горячего водоснабжения с входным и выходным трубо" проводами теплоносителя второй ступени, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения эффективности работы путем одновременного снижения расхода теплоносителя в магистральной тепловой сети и температуры теплоносителя на выходе из теплового пункта, подогреватель системы горячего водоснабжения подключен выходнымтрубопроводом к перемычке перед всасывающим патрубком насоса смешения.