Система использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения

(51) 24 3/12 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ теплотворной способности топлива источником централизованного теплоснабжения снижение стоимости эксплуатации. Система использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения включает прямой и обратный магистральные трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения,первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения, вторичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя с низкотемпературными системами теплопотребления здания, первичный и вторичный контуры циркуляции низкотемпературного теплоносителя объединены разделительным теплообменником, который содержит догревающую секцию, в которую может подаваться низкотемпературный теплоноситель системы централизованного теплоснабжения, расход которого через догревающую секцию регулируется.(76) Кузьмин Алексей Дмитриевич , Кузнецов Вадим Васильевич , Скобелев Сергей Вениаминович(54) СИСТЕМА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ВОЗВРАТНОГО НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ(57) Полезная модель относится к теплоэнергетике,в частности к централизованному теплоснабжению зданий. Технические результаты повышение полноты отдачи тепла теплоносителем, надежности и экологичности системы, полезного использования 397 Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к централизованному теплоснабжению жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений. В настоящее время известны различные системы централизованного отопления, например с догревом теплоносителя. Аналогом данной системы можно считать Систему централизованного теплоснабжения,патент РФ 218211 МКИ 24 3/12, оп. 2000.04.27,включающую прямой и обратный магистральный трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения,первичный и вторичный контуры циркуляции низкотемпературного теплоносителя тепловой сети,разделительный теплообменник,низкотемпературные системы теплопотребления здания. Недостатками аналога являются недостаточная полнота отдачи тепла теплоносителем, недостаточная надежность системы теплоснабжения в режиме пиковых нагрузок, недостаточное использование теплотворной способности топлива источником централизованного теплоснабжения, недостаточная экологичность. Наиболее близким аналогом для предлагаемой системы, является система централизованного теплоснабжения, патент РФ 216113 МКИ 24 3/12, оп. 2001.05.27, включающую прямой и обратный магистральный трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения,первичный и вторичный контуры циркуляции низкотемпературного теплоносителя тепловой сети, разделительный теплообменник,низкотемпературные системы теплопотребления здания. Недостатками наиболее близкого аналога являются недостаточная полнота отдачи тепла теплоносителем, недостаточная надежность системы теплоснабжения в режиме пиковых нагрузок,недостаточное использование теплотворной способности топлива источником централизованного теплоснабжения, повышенная стоимость эксплуатации системы, недостаточная экологичность. В предыдущих технических решениях большое внимание уделялось надежности системы, в которой за счет внешних источников тепловой энергии становилось возможным использовать возвратный низкотемпературный теплоноситель обратной теплосети для теплоснабжения здания в случае падения температуры в обратном трубопроводе. Однако в последнее время все более актуальной становится проблема повышения эффективности потребления тепловой энергии, в частности повышения КПД тепловой сети за счет понижения температуры возвратного теплоносителя без уменьшения надежности функционирования низкотемпературных систем зданий даже при возможном падении температуры возвратного теплоносителя. Задача полезной модели повысить эффективность использования тепловой энергии теплоносителя. Технические результаты полезной модели 1) повышение полноты отдачи тепла 2 теплоносителем 2) повышение надежности системы теплоснабжения в режиме пиковых нагрузок 3) повышение полезного использования теплотворной способности топлива источником централизованного теплоснабжения 4) снижение стоимости эксплуатации системы 5) повышение экологичности системы. Технические результаты достигаются тем, что система использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения включает прямой и обратный магистральные трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения, по меньшей мере, с одним отопительным прибором здания, первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения с циркуляционным насосом первичного низкотемпературного контура с забором в первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения из обратного магистрального трубопровода тепловой сети и сбросом из первичного контура циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения в обратный магистральный трубопровод тепловой сети, вторичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя с циркуляционным насосом вторичного низкотемпературного контура и низкотемпературными системами теплопотребления здания, упомянутый первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения соединен с упомянутым вторичным контуром циркуляции низкотемпературного теплоносителя разделительным теплообменником, причем разделительный теплообменник содержит догревающую секцию, в которую введен трубопровод упомянутого первичного контура циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения с забором низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения в догревающую секцию разделительного теплообменника и сбросом теплоносителя централизованного теплоснабжения в обратный магистральный трубопровод тепловой сети, на упомянутом трубопроводе установлен исполнительный орган регулирующего устройства, задатчик которого расположен в упомянутом вторичном контуре циркуляции низкотемпературного теплоносителя. Под термином Задатчик следует понимать устройство приема и обработки информации для формирования команд исполнительному органу регулирующего устройства. Технические результаты достигаются так же тем,что секции разделительного теплообменника могут быть разнесены в пределах здания. Технические результаты достигаются так же тем,что исполнительный орган регулирующего устройства может регулировать расход теплоносителя централизованного теплоснабжения в трубопроводе,транспортирующем низкотемпературный теплоноситель централизованного 397 теплоснабжения в догревающую секцию разделительного теплообменника . На фиг. 1 представлена схема системы использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения. Система использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения включает прямой 1 и обратный 2 магистральные трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения 3, по меньшей мере, с одним отопительным прибором 4 здания, первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения 5 с циркуляционным насосом первичного низкотемпературного контура 6, вторичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя 7 с циркуляционным насосом вторичного низкотемпературного контура 8 и низкотемпературными системами теплопотребления здания 9, первичный контур 5 соединен с вторичным контуром 7 разделительным теплообменником 10, который содержит догревающую секцию 11, в которую из первичного контура 5 подведен трубопровод 12, на котором установлен исполнительный орган 13 регулирующего устройства 14, задатчик 15 которого расположен во вторичном контуре 7. Низкотемпературными системами теплопотребления здания 9 могут быть, например, напольные отопительные панели, установки вентиляции,установки воздушного отопления. При этом последние два типа систем теплопотребления имеют увеличенные теплообменные блоки, рассчитанные на утилизацию тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя. Секции теплообменника 10 могут быть разнесены в пределах здания . Система использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения работает следующим образом. Теплоноситель централизованного теплоснабжения поступает в контур циркуляции 3 из прямого магистрального трубопровода 1 тепловой сети, отдавая тепловую энергию через отопительный прибор 4 здания. После этого теплоноситель централизованного теплоснабжения поступает в обратный магистральный трубопровод 2 тепловой сети. Одновременно из обратного магистрального трубопровода 2 тепловой сети при помощи насоса 6 осуществляется забор низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения в первичный контур циркуляции 5. Теплоноситель централизованного теплоснабжения транспортируется в теплообменник 10, где отдает тепловую энергию во вторичный контур циркуляции 7. Посредством работы насоса 8 теплоноситель доставляет тепловую энергию в низкотемпературную систему теплопотребления здания 9. Регулирующее устройство 14,используя задатчик 15 и исполнительный орган 13, регулирует расход теплоносителя централизованного теплоснабжения в трубопроводе 12, транспортирующем низкотемпературный теплоноситель централизованного теплоснабжения в догревающую секцию 11 разделительного теплообменника 10. При необходимости повышения передачи тепловой энергии в здание, например, в пиковом режиме, увеличивается расход теплоносителя централизованного теплоснабжения в трубопроводе 12 и догревается теплоноситель вторичного контура циркуляции 7 в догревающей секции 11 разделительного теплообменника 10. Из первичного контура 5 низкотемпературный теплоноситель централизованного теплоснабжения с более низкой температурой сбрасывается в обратный магистральный трубопровод 2 тепловой сети. При этом обеспечивается более глубокое использование низко потенциальной тепловой энергии. Изготовление элементов низкотемпературной системы теплопотребления может быть осуществлено из известных комплектующих и материалов,например, из металлов или пластиков. Соединение элементов системы может быть осуществлено известными способами как неразъемными, например, сварными соединениями, так и разъемными, например, фланцевыми. Таким образом, система использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения позволяет достичь указанных выше технических результатов. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Система использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения, включающая прямой и обратный магистральные трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения, по меньшей мере, с одним отопительным прибором здания,первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения с циркуляционным насосом первичного низкотемпературного контура с забором в первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения из обратного магистрального трубопровода тепловой сети и сбросом из первичного контура циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения в обратный магистральный трубопровод тепловой сети, вторичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя с циркуляционным насосом вторичного низкотемпературного контура и низкотемпературными системами теплопотребления здания, упомянутый первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения соединен с упомянутым вторичным контуром циркуляции низкотемпературного теплоносителя разделительным теплообменником, отличающаяся тем, что разделительный теплообменник содержит 3 397 догревающую секцию, в которую введен трубопровод упомянутого первичного контура циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения с забором низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения в догревающую секцию разделительного теплообменника и сбросом теплоносителя централизованного теплоснабжения в обратный магистральный трубопровод тепловой сети, на упомянутом трубопроводе установлен исполнительный орган регулирующего устройства,задатчик которого расположен в упомянутом вторичном контуре циркуляции низкотемператур ного теплоносителя. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что секции разделительного теплообменника разнесены в пределах здания. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительный орган регулирующего устройства выполнен с возможностью регулирования расхода теплоносителя централизованного теплоснабжения в трубопроводе, транспортирующем низкотемпературный теплоноситель централизованного теплоснабжения в догревающую секцию разделительного теплообменника.