Комплекс теплоснабжения

Комплекс теплоснабжения
Комплекс снабжен источником теплоснабжения и имеет не менее двух подающих и двух
обратных трубопроводов сетевой воды, в качестве пикового источника теплоты комплекс
снабжен тепловым насосом, при этом конденсаторы установлены на каждом подающем
трубопроводе сетевой воды, а испарители на каждом обратном трубопроводе сетевой
воды, комплекс имеет регулирующие органы и блоки управления.
Рис. 1 – комплекс теплоснабжения:
На Рис. 1 изображено: 1 - источник теплоснабжения, 2, 3 - конденсатор теплового насоса,
4, 5 - испаритель теплового насоса, 6 - тепловой насос, 7 - привод, 8 - первый потребитель,
9 - второй потребитель, 10, 11, 12, 13 - регуляторы расхода, 14 - подающий трубопровод
сетевой воды, 15 - обратный трубопровод сетевой воды, 16, 17, 18 - блоки управления и
сбора информации; 19, 20, 21, 22 - регулирующие органы; 23, 24, 25, 26 - температурные
датчики; 27, 28 - расходомеры, а, б, в, г, - сигналы температурных датчиков; д, е - сигналы
от расходомеров; ж, з, и, к - внутренние сигналы; л - выходной сигнал блока управления на
источник теплоснабжения; м - входной сигнал в блок управления от источника
теплоснабжения.
Комплекс теплоснабжения работает следующим образом: воду, подогретую в
источнике теплоснабжения 1, направляют по трубопроводу 14, она разделяется на два
потока, первый поток направляется потребителю 8, второй поток потребителю 9. Потоки,
направленные потребителям 8, 9 имеют транспортное запаздывание t и t1 соответственно,
тогда поток, направленный потребителю 8, нагревают на время t раньше времени, при
котором необходимы соответствующие параметры у данного потребителя, и поток,
направленный потребителю 9, нагревают на время t1 раньше времени, при котором
необходимы соответствующие параметры у данного потребителя. При этом повышение
температуры по направлению к каждому потребителю осуществляется индивидуально с
учетом аккумулирующей способности тепловых сетей, снижения температуры
теплоносителя из-за потерь тепла, аккумулирующей способности зданий. Снижение
нагрева температуры теплоносителя осуществляется по направлению потребителя 8 на
время t раньше необходимого и у потребителя 9 снижают температуру на время t1 раньше
необходимого. Поток, направленный потребителю 8, нагревают в конденсаторе теплового
насоса 2 хладагентом, которому передается тепло от испарителя теплового насоса 5 или 3
после сжатия в тепловом насосе 6, приводимом в движение приводом 7. Поток,
направленный потребителю 9, нагревают в конденсаторе теплового насоса 4 хладагентом,
которому передается тепло от испарителя теплового насоса 5 или 3 после сжатия в
тепловом насосе 6, приводимом в движение приводом 7. После охлаждения у
потребителей 8, 9, потоки воды по обратным трубопроводам направляются в испарители
теплового насоса 3, 5, в которых нагревают хладагент, при этом снижая температуру
обратной сетевой воды. Распределение хладагента по конденсаторам 2, 4 и испарителям 3,
5 осуществляется регуляторами расхода 12, 13, 10, 11 посредством блоков управления 16,
17, 18, отслеживающих температуру теплоносителя с помощью температурных датчиков
23, 24, 25, 26. Блоки управления 16, 17 связаны между собой через блок управления 18,
причем блок управления 18 связан с источником теплоснабжения прямой и обратной
связью, задает необходимые параметры на источнике теплоснабжения. Для повышения
надежности предусмотрены трубопроводы с регулирующими органами 19, 20, 21, 22,
позволяющие обходить испарители 3, 5 и конденсаторы 2, 4 теплового насоса 6.
Преимущества перед известными аналогами
Повышение экономичности комплекса теплоснабжения за счет подогрева только части
теплоносителя, регулирования тепловой нагрузки, осуществляемой с учетом
температурного запаздывания теплоносителя различных потоков, разнородности нагрузки
и различной удаленности потребителей, а также за счет того, что источник
теплоснабжения несет базовую нагрузку и снижается температура обратной сетевой воды,
снижения перетопов и недотопов в зданиях.
Технико-экономический эффект
В результате анализа было выявлено, что применение заявляемого комплекса позволяет
повысить экономичность комплекса теплоснабжения за счет снижения температуры
обратной сетевой воды, учета транспортного запаздывания теплоносителя при
распределении тепла между потребителями и аккумулирующей способности зданий,
повышения надежности источника теплоснабжения, за счет поддержания большего
времени постоянной температуры сетевой воды после подогрева на источнике
теплоснабжения. При применении в качестве источника теплоснабжения электростанции,
повышается доля выработки электрической энергии на базе теплового потребления и
снижения давления в теплофикационном отборе, за счет более экономичного
распределения тепловой энергии, большую часть времени температурный график
электростанции занижен.
Энергоэффективность
Снижение затрат топлива на выработку необходимого количества тепловой и электрической
энергии за счет повышения экономичности комплекса