RU2474765C1

RU2474765C1 - Method of operation of open heat-supply system

Info

Publication number: RU2474765C1
Application number: RU2011133419/12A
Authority: RU
Inventors: Павел Валерьевич Ротов; Михаил Евгеньевич Орлов; Владимир Иванович Шарапов; Павел Евгеньевич Чаукин; Вадим Александрович Мордовин
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2013-02-10

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: method of operation of an open heat supply system, according to which delivery water is prepared at a TPP and along a supply pipeline of a heating system via a heating point is sent into pipelines of heating and hot water supply systems for consumers. Delivery water temperature in a supply pipeline is controlled at the TPP depending on the ambient air temperature according to the schedule of central quality control. Delivery water that returned from consumers along a return pipeline of the heating system is sent to the TPP. The feature of the proposed method consists in the fact that the temperature of the delivery water at the TPP for the whole year is adjusted without lower fracture in the temperature curve, additional heating of the delivery water sent for hot water supply to the required temperature is carried out in a heat pump plant, a condenser of which is connected to the hot water supply system pipeline by the heated medium, and an evaporator is connected into the return pipeline of the heating network by the heating medium. Some delivery water from the reverse pipeline of the heating system is sent into a mixer to the evaporator of the heat pump plant along with travel of the delivery water.

EFFECT: higher efficiency of TPP operation due to lower consumption of fuel at a TPP with control of delivery water temperature without lower fracture of a temperature curve.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в открытых системах теплоснабжения.The invention relates to the field of power engineering and can be used in open heat supply systems.

Известен аналог - способ работы открытой системы теплоснабжения, по которому сетевую воду готовят на ТЭЦ и по подающему трубопроводу теплосети через тепловой пункт направляют в трубопроводы систем отопления и горячего водоснабжения потребителей, температуру сетевой воды в подающем трубопроводе теплосети регулируют на ТЭЦ в зависимости от температуры наружного воздуха по графику центрального качественного регулирования, для обеспечения требуемой температуры воды, идущей на горячее водоснабжение, осуществляют смешение сетевой воды, для чего часть сетевой воды из подающего и обратного трубопроводов теплосети направляют в смеситель, подключенный к трубопроводу системы горячего водоснабжения, вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу теплосети направляют на ТЭЦ. Для поддержания необходимой температуры сетевой воды, подаваемой на горячее водоснабжение, при температурах наружного воздуха выше 0°С регулирование тепловой нагрузки системы теплоснабжения производят по температурному графику с нижним изломом, при этом температуру сетевой воды в подающем трубопроводе теплосети поддерживают равной 60-70°С (см. кн. Теплоснабжение: Учебное пособие для студентов вузов // Козин В.Е., Левина Т.А., Марков А.П. и др. М.: Высшая школа. 1980. Рис. IV. 17, IV. 18 на с.117 и текстовые пояснения к нему на с.117, 118). Этот аналог принят в качестве прототипа.The analogue is known - the method of operation of an open heat supply system, in which network water is prepared at a thermal power plant and sent through a heat supply pipeline through a heat point to pipelines of heating systems and hot water supply to consumers, the temperature of the network water in the heat supply pipeline is regulated at the thermal power station depending on the outdoor temperature according to the schedule of the central quality regulation, to ensure the required temperature of the water going to the hot water supply, the network water is mixed, To which part of the network water feed and return piping heating systems fed to the mixer connected to the hot water system line, returning from the consumers of network water heating system return pipe is directed to CHP. To maintain the required temperature of the network water supplied to the hot water supply, at outdoor temperatures above 0 ° С, the heat load of the heat supply system is regulated according to the temperature schedule with a lower break, while the temperature of the network water in the supply pipe of the heating system is maintained at 60-70 ° C ( see book Heat Supply: A Textbook for University Students // Kozin V.E., Levina T.A., Markov A.P. et al. M .: Higher School. 1980. Fig. IV. 17, IV. 18 on p. 117 and textual explanations to it on p. 117, 118). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналога и прототипа является пониженная экономичность работы открытой системы теплоснабжения, вызванная перерасходом топлива на ТЭЦ для поддержания постоянной температуры сетевой воды, поступающей потребителям, в неотопительный период и значительную часть отопительного периода при положительных температурах наружного воздуха.The disadvantage of the analogue and prototype is the reduced efficiency of the open heat supply system, caused by the excessive consumption of fuel at the CHPP to maintain a constant temperature of the network water supplied to consumers during the non-heating period and a significant part of the heating period at positive outside temperatures.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности работы открытой системы теплоснабжения за счет снижения расхода топлива на ТЭЦ при регулировании температуры без нижнего излома температурного графика, более полного использования теплоты обратной сетевой воды, снижения температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах теплосети, увеличения выработки электрической энергии на тепловом потреблении.The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of an open heat supply system by reducing fuel consumption at a thermal power plant while controlling the temperature without lowering the temperature curve, more fully utilizing the heat of the return network water, lowering the temperature of the network water in the supply and return pipelines of the heating network, increasing generation of electrical energy from heat consumption.

Для достижения указанного технического результата предложен способ работы открытой системы теплоснабжения, по которому сетевую воду готовят на ТЭЦ и по подающему трубопроводу теплосети через тепловой пункт направляют в трубопроводы систем отопления и горячего водоснабжения потребителей, температуру сетевой воды в подающем трубопроводе теплосети регулируют на ТЭЦ в зависимости от температуры наружного воздуха по графику центрального качественного регулирования, для обеспечения требуемой температуры воды, идущей на горячее водоснабжение, осуществляют смешение сетевой воды, для чего часть сетевой воды из подающего и обратного трубопроводов теплосети направляют в смеситель, подключенный к трубопроводу системы горячего водоснабжения, вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу теплосети направляют на ТЭЦ.To achieve the specified technical result, a method of operating an open heat supply system is proposed, in which the network water is prepared at the thermal power station and sent through the heat supply pipe to the pipelines of the heating and hot water supply systems of consumers, the temperature of the network water in the heat supply pipe is regulated at the thermal power station, depending on outdoor temperature according to the schedule of central quality control, to ensure the required temperature of the water going to the hot water line casing, they mix the network water, for which a part of the network water from the supply and return pipelines of the heating system is sent to a mixer connected to the pipeline of the hot water supply system, the network water returned from consumers through the return pipe of the heating network is sent to the thermal power station.

Особенностью заявляемого способа работы открытой системы теплоснабжения является то, что температуру сетевой воды на ТЭЦ в течение всего года регулируют без нижнего излома температурного графика, догрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды до требуемой температуры осуществляют в теплонасосной установке, конденсатор которой включен по нагреваемой среде в трубопровод системы горячего водоснабжения, а испаритель включен по греющей среде в обратный трубопровод теплосети, часть сетевой воды из обратного трубопровода теплосети направляют в смеситель до испарителя теплонасосной установки по ходу движения сетевой воды.A feature of the proposed method of operation of an open heat supply system is that the temperature of the network water at the CHPP is regulated throughout the year without a lower break in the temperature schedule, heating the network water going to the hot water supply to the required temperature is carried out in a heat pump installation, the condenser of which is connected through the heated medium to the pipeline hot water supply systems, and the evaporator is connected through a heating medium to the return pipe of the heating network, part of the network water from the return pipe of the heating network sent to the mixer to the evaporator of the heat pump installation in the direction of the network water.

Новая совокупность признаков способа работы открытой системы теплоснабжения позволяет повысить экономичность ее работы путем снижения расхода топлива на ТЭЦ при регулировании температуры сетевой воды без нижнего излома температурного графика и снижения температуры сетевой воды из обратного трубопровода теплосети за счет более полного использования теплоты обратной сетевой воды и увеличения выработки электрической энергии на тепловом потреблении.A new set of features of the method of operation of an open heat supply system allows to increase the efficiency of its operation by reducing fuel consumption at a thermal power plant while regulating the temperature of the network water without lowering the temperature curve and lowering the temperature of the network water from the return pipe of the heating system due to a more complete use of the heat of the return network water and increasing production electric energy for heat consumption.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы открытой системы теплоснабжения. На чертеже изображена принципиальная схема открытой системы теплоснабжения, в которой реализуется новый способ.Consider an example of the implementation of the claimed method of operation of an open heat supply system. The drawing shows a schematic diagram of an open heat supply system in which a new method is implemented.

Система теплоснабжения содержит ТЭЦ 1 с подающим 2 и обратным 3 трубопроводами теплосети, проходящими через тепловой пункт 4, в котором к ним подключены трубопроводы 5 и 6 систем отопления и горячего водоснабжения с регулятором температуры 7 и смесителем 8, теплонасосную установку 9 с конденсатором 10, включенным по нагреваемой среде в трубопровод 6 системы горячего водоснабжения, и испарителем 11, включенным по греющей среде в обратный трубопровод 3 теплосети, к смесителю 8 подключен трубопровод смешения 12, подсоединенный к обратному трубопроводу 3 теплосети до испарителя 11 теплонасосной установки 9 по ходу движения сетевой воды.The heat supply system contains a CHPP 1 with a supply 2 and a return 3 pipelines of the heating network passing through heat point 4, in which pipelines 5 and 6 of heating and hot water systems with a temperature controller 7 and a mixer 8 are connected to them, a heat pump unit 9 with a condenser 10 included through the heated medium in the pipeline 6 of the hot water supply system, and the evaporator 11, included in the heating medium in the return pipe 3 of the heating network, to the mixer 8 is connected to the mixing pipe 12, connected to the return pipe row 3 to the evaporator 11, a heating system heat pump system 9 while moving water network.

На ТЭЦ 1 готовят сетевую воду и по подающему трубопроводу 2 теплосети через тепловой пункт 4, оборудованный регулятором температуры 7 и смесителем 8, направляют в трубопровод 6 системы горячего водоснабжения и в трубопровод 5 системы отопления потребителей. Вернувшуюся от потребителей сетевую воду по обратному трубопроводу 3 теплосети направляют на ТЭЦ 1.Mains water is prepared at the CHPP 1 and through the supply pipe 2 of the heating system through a heat point 4 equipped with a temperature controller 7 and a mixer 8, it is sent to the pipeline 6 of the hot water supply system and to the pipeline 5 of the consumer heating system. The network water returned from consumers through the return pipe 3 of the heating network is sent to the CHP 1.

Температуру сетевой воды на ТЭЦ 1 в течение всего года, включая неотопительный период, регулируют по графику центрального качественного регулирования без нижнего излома температурного графика, обеспечивающего требуемую температуру сетевой воды в трубопроводе 6 системы горячего водоснабжения не менее 60°С.The temperature of the network water at CHPP 1 throughout the year, including the non-heating period, is regulated according to the schedule of central quality control without a lower break in the temperature schedule, ensuring the required temperature of the network water in the pipeline 6 of the hot water supply system at least 60 ° C.

При температуре воды в подающем трубопроводе 2 теплосети, равной 60°С, отбор воды на горячее водоснабжение ведут только из подающего трубопровода 2. При повышении температуры сетевой воды в подающем трубопроводе 2 теплосети свыше 60°С отбор воды на горячее водоснабжение осуществляют одновременно из подающего 2 и обратного 3 трубопроводов теплосети и подают в смеситель 8, причем часть сетевой воды из обратного трубопровода 3 теплосети по трубопроводу смешения 12 направляют в смеситель 8 до испарителя 11 теплонасосной установки 9 по ходу движения сетевой воды, в смесителе 8 происходит смешение потоков сетевой воды в таком соотношении, чтобы температура горячей воды в трубопроводе 6 системы горячего водоснабжения была равна 60°С. Для смешения воды в тепловом пункте 4 перед смесителем 8 устанавливают регулятор температуры 7. В холодный период отопительного сезона при температуре сетевой воды в обратном трубопроводе 3 теплосети не менее 60°С отбор воды на горячее водоснабжение осуществляют только из обратного трубопровода 3, для чего часть сетевой воды по трубопроводу смешения 12 направляют в смеситель 8.When the water temperature in the supply pipe 2 of the heating network is 60 ° C, water is taken for hot water supply only from the supply pipe 2. When the temperature of the supply water in the supply pipe 2 of the heating system exceeds 60 ° C, the water for hot water supply is simultaneously taken from the supply 2 and return 3 pipelines of the heating network and fed to the mixer 8, and part of the network water from the return pipe 3 of the heating network through the mixing pipe 12 is sent to the mixer 8 to the evaporator 11 of the heat pump installation 9 in the direction of travel mains water, in a mixer 8 mixing occurs mains water flows in such a ratio that hot water temperature in conduit 6, the hot water system was equal to 60 ° C. To mix the water in the heating point 4, a temperature regulator 7 is installed in front of the mixer 8. During the cold season, when the temperature of the supply water in the return pipe 3 of the heating system is at least 60 ° C, the selection of water for hot water supply is carried out only from the return pipe 3, for which part of the network water through the mixing pipe 12 is sent to the mixer 8.

При температуре сетевой воды в подающем трубопроводе 2 теплосети ниже 60°С догрев идущей на горячее водоснабжение сетевой воды до требуемой температуры осуществляют в теплонасосной установке 9, конденсатор 10 которой включен по нагреваемой среде в трубопровод 6 системы горячего водоснабжения, а испаритель 11 включен по греющей среде в обратный трубопровод 3 теплосети.When the temperature of the supply water in the supply pipe 2 of the heating system is lower than 60 ° C, heating of the supply water to the hot water supply to the required temperature is carried out in the heat pump installation 9, the condenser 10 of which is connected via the heated medium to the pipeline 6 of the hot water supply system, and the evaporator 11 is turned on by the heating medium to the return pipe 3 of the heating network.

Таким образом, новый способ работы открытой системы теплоснабжения при регулировании температуры сетевой воды без нижнего излома температурного графика позволяет уменьшить расход топлива на ТЭЦ, более полно использовать теплоту обратной сетевой воды за счет снижения ее температуры, увеличить выработку электрической энергии на тепловом потреблении, т.е. позволяет повысить экономичность работы открытой системы теплоснабжения.Thus, a new way of operating an open heat supply system when regulating the temperature of the network water without a lower break in the temperature graph allows reducing fuel consumption at the thermal power station, making better use of the heat of the return network water by lowering its temperature, and increasing the generation of electric energy for heat consumption, i.e. . improves the efficiency of the open heat supply system.

Claims

The method of operation of an open heat supply system, in which the network water is prepared at the CHPP and through the heat supply pipe through the heat point, is sent to the pipelines of the heating and hot water supply systems of consumers, the temperature of the network water in the heat supply pipe is regulated at the CHP depending on the outdoor temperature according to the central schedule quality regulation, to ensure the required temperature of the water going to the hot water supply, they mix the network water, for which part of the set water from the supply and return pipelines of the heating system is sent to a mixer connected to the pipeline of the hot water supply system, the network water returned from consumers through the return pipeline of the heating system is directed to the thermal power plant, characterized in that the temperature of the network water at the thermal power plant is regulated throughout the year without a lower temperature break graphics, heating network water going to the hot water supply to the required temperature is carried out in a heat pump installation, the condenser of which is switched on in a heated medium in t the piping of the hot water supply system, and the evaporator is connected through a heating medium to the return pipe of the heating network, part of the network water from the return pipe of the heating system is sent to the mixer to the evaporator of the heat pump installation along the network water.