Система теплоснабжения

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в системах теплоснабжения. Техническим результатом, достигаемым настоящей полезной моделью, является повышение экономичности и экологичности работы системы теплоснабжения с насосно-дросселирующими подстанциями за счет снижения затрат электроэнергии на транспорт сетевой воды вследствие создания условий для выработки электроэнергии на собственные технологические нужды без сжигания органического топлива, благодаря полезному использованию избыточного давления сетевой воды в обратном трубопроводе насосно-дросселирующей подстанции. Система теплоснабжения, в которой сетевую воду с помощью установленных на теплоисточнике сетевых насосов, при большой разности вертикальных отметок земли верхней и нижней частей района теплоснабжения, направляют на насосно-дросселирующую подстанцию, где в подающем трубопроводе с помощью повысительных насосов повышают давление подаваемой потребителям сетевой воды, а в обратном трубопроводе, наоборот, снижают избыточное давление возвращаемой от потребителей сетевой воды в дросселирующем устройстве. В качестве дросселирующего устройства насосно-дросселирующей подстанции используют соединенную с электрогенератором гидравлическую турбину, обеспечивающую выработку электрической энергии на собственные технологические нужды.

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в системах теплоснабжения.

Наиболее близким аналогом является двухтрубная система теплоснабжения, в которой сетевую воду с помощью установленных на теплоисточнике сетевых насосов, при большой разности вертикальных отметок земли верхней и нижней частей района теплоснабжения, направляют на насосно-дросселируюшую подстанцию, где в подающем трубопроводе с помощью повысительных насосов повышают давление подаваемой потребителям сетевой воды, а в обратном трубопроводе, наоборот, снижают избыточное давление возвращаемой от потребителей сетевой воды в дросселирующем устройстве, (см. кн. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. - 7-е изд., стереот. - М.: Издательство МЭИ, 2001. Рис. 6.17, 6.19 на с. 233, 234 и текстовые пояснения к ним на с. 232-234). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналога и прототипа являются пониженная экономичность и экологичность работы системы теплоснабжения, вызванные значительными затратами электроэнергии на транспорт сетевой воды при большой разности вертикальных отметок земли верхней и нижней частей района теплоснабжения и наличии в тепловых сетях насосно-дросселирующих подстанций, а также нецелесообразными потерями давления в дросселирующем устройстве, установленном на обратном сетевом трубопроводе насосно-дросселирующих подстанций. Пониженная экологичность обусловливается необходимостью сжигания органического топлива на тепловых электрических станциях для выработки электроэнергии, затрачиваемой на транспорт сетевой воды в системе теплоснабжения.

Техническим результатом, достигаемым настоящей полезной моделью, является повышение экономичности и экологичности работы системы теплоснабжения с насосно-дросселирующими подстанциями за счет снижения затрат электроэнергии на транспорт сетевой воды вследствие создания условий для выработки электроэнергии на собственные технологические нужды без сжигания органического топлива, благодаря полезному использованию избыточного давления сетевой воды в обратном трубопроводе насосно-дросселирующей подстанции.

Для достижения указанного технического результата предложена система теплоснабжения, в которой сетевую воду с помощью установленных на теплоисточнике сетевых насосов, при большой разности вертикальных отметок земли верхней и нижней частей района теплоснабжения, направляют на насосно-дросселирующую подстанцию, где в подающем трубопроводе с помощью повысительных насосов повышают давление подаваемой потребителям сетевой воды, а в обратном трубопроводе, наоборот, снижают избыточное давление возвращаемой от потребителей сетевой воды в дросселирующем устройстве.

Особенностью предлагаемой полезной модели, отличающей ее от известной, принятой за прототип двухтрубной системы теплоснабжения, является то, что в качестве дросселирующего устройства насосно-дросселирующей подстанции используют соединенную с электрогенератором гидравлическую турбину, обеспечивающую выработку электрической энергии на собственные технологические нужды.

Таким образом, заявляемая система теплоснабжения позволяет повысить экономичность и экологичность ее работы благодаря созданию условий для выработки электроэнергии на собственные технологические нужды без сжигания органического топлива, а также за счет использования собственного альтернативного источника энергии - мини-ГЭС на насосно-дросселирующих подстанциях.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность получения искомого технического результата.

Полезная модель содержит теплоисточник (ТЭЦ или котельную) 1 с сетевыми насосами 2, подающий 3 и обратный 4 трубопроводы теплосети, насосно-дросселирующую подстанцию 5, на подающем трубопроводе 3 которой установлен повысительный насос 6, а на обратном трубопроводе 4 - гидравлическая турбина 7 с электрогенератором 8, теплоиспользующие установки потребителей 9.

Заявленная система теплоснабжения работает следующим образом.

Нагретую на теплоисточнике 1 сетевую воду направляют с помощью сетевых насосов 2 по подающему трубопроводу 3 теплосети в насосно-дросселирующую подстанцию 5, где для компенсации падения давления, вызванного большой разностью вертикальных отметок земли, повышают давление сетевой воды с помощью повысительного насоса 6. После повысительного насоса 6 сетевую воду по подающему трубопроводу 3 направляют в теплоиспользующие установки потребителей 9, после которых охлажденную сетевую воду направляют в обратный трубопровод 4 теплосети и далее в насосно-дросселирующую подстанцию 5. Для поддержания требуемого перепада давления в обратном трубопроводе 4 теплосети на насосно-дросселирующей подстанции 5 используют гидравлическую турбину 7 с электрогенератором 8. Вырабатываемую в гидроагрегате, состоящем из гидравлической турбины 7 и электрогенератора 8, электроэнергию используют для электропривода повысительного насоса 6.

Таким образом, заявляемая система теплоснабжения позволяет повысить экономичность и экологичность ее работы за счет снижения затрат электроэнергии на электропривод повысительных насосов насосно-дросселирующей подстанции путем полезного использования избыточного давления в обратном сетевом трубопроводе в гидроагрегате для выработки электроэнергии на собственные технологические нужды.

Система теплоснабжения, в которой сетевую воду с помощью установленных на теплоисточнике сетевых насосов, при большой разности вертикальных отметок земли верхней и нижней частей района теплоснабжения, направляют на насосно-дросселирующую подстанцию, где в подающем трубопроводе с помощью повысительных насосов повышают давление подаваемой потребителям сетевой воды, а в обратном трубопроводе, наоборот, снижают избыточное давление возвращаемой от потребителей сетевой воды в дросселирующем устройстве, отличающаяся тем, что в качестве дросселирующего устройства насосно-дросселирующей подстанции используют соединенную с электрогенератором гидравлическую турбину, обеспечивающую выработку электрической энергии на собственные технологические нужды.