Система утилизации теплоты

 

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и позволяет повысить надежность работы системы утилизации теплоты в различные периоды года. Система утилизации теплоты имеет источник 1 теплоты вторичных энергетических ресурсов, подключенный циркуляционным контуром 3 через подогреватель 4 к потребителю 7 теплоты. Обводной трубопровод 10 с регулируемым элементом 11 сообщен с входом 12 подогревателя 4 и возвратным трубопроводом 8. Дополнительный обводной трубопровод 16 с теплообменным аппаратом 17 воздушного охлаждения подключен к подающему и возвратному трубопроводам 2 и 8. Перепускной трубопровод 22 с дополнительным регулируемым элементом 23 подключен к циркуляционному контуру 3 параллельно основному обводному трубопроводу 10. Система утилизации теплоты, кроме того, может иметь байпасный трубопровод 26 с дополнительным теплообменным аппаратом 27 воздушного охлаждения и перемычку 30 с теплообменником 31, подключенную к входу 12 и выходу 32 подогревателя 4, при этом на основном обводном трубопроводе 10 может быть установлен охладитель 33, который совместно с теплообменником 31 может быть подключен к контуру 34 циркуляции теплообменного аппарата 17.

COOS COSKTGNHX

CClIICIC

PECflVSllHH (SS)S F 24 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

БР

IlO ИЗО ЕТЕНИЯМ И (ЛКРЦТИЯМ

fIPH ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ @" àä

1 (21) 4337625/23-29; 4337613/23-29 (22) 04,12.87 (46) 23.06.90. Бюл. Ф 23 (72) Д.Д.Столер и Е.Д,Криворуцкий, (53) 697. 94 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1153200, кл. F 24 F 5/00, 1983. (54) СИСТЕМА УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОТЫ (57) Изобретение относится к технике . вентиляции и кондиционирования возду ха и позволяет повысить надежность работы системы утилизации в различные периоды года. Система утилизации теплоты имеет источник 1 теплоты вторичных энергетических ресурсов, . подключенный циркуляционным конту- . ром 3 через подогреватель 4 к потребителю 7 теплоты. Обводной трубопровод 10 с регулируемым элементом 11 сообщен с входом 12 подогревателя 4

Изобретение относится к технике утилизации теплоты вторичных энергетических ресурсов и может быть использовано, в частности, для утилизации теплоты системы оборотного водоснабжения.

Целью изобретения является повьппение надежности работы в различные .периоды года.

На фиг. 1 и 2 представлены принципиальные схемы системы утилизации теплоты, имеющей перепускной и байпасный трубопроводы и перемычку с теплообменником и охладитель соответственно.

„.SU„„1573312 А1

2 и возвратным трубопроводом 8. Дополнительный трубопровод 16 с теплообменным аппаратом 17 воздушного охлаждения подключен к подающему и возвратному трубопроводам 2 и 8. Перепускной трубопровод 22 с дополнительным регулируемым элементом 23 подключен к циркуляционному контуру 3 параллельно основному обводному трубопроводу 10, Система утилизации теплоты, кроме того, может иметь байпасный трубопровод 26 с дополнительным теплообменным аппаратом 27 воздушного охлаждения и перемычку с теплообменником, подключенную к входу 12 и выходу подогревателя 4, при этом на основном обводном трубопроводе 10 может быть установлен охладитель,, который совместно с теплообменником 31 мажет быть пацкпючек к контуру циРку- С ляции теплообменного. аппарата 17.

3 з.п. ф-лы, 2 ил.

М

Система утилизации теплоты содер- „р жит источник 1 теплоты вторичных энергетических ресурсов., подключенный подающим трубопроводом 2 цнркуляционного контура 3 через подогреватель 4 с регулятором 5 расхода теплоносителя к входу 6 потребителя 7 теплоты и возвратным трубопроводом 8 — к выходу 9

Ъ потребителя 7 теплоты.

Обводной трубопровод 10 с регулируемым элементом 11 сообщен с входом 12 подогревателя 4 и возвратным трубопроводом 8. Датчик 13 температуры воды установлен в цнркуляционном контуре 3 и связан.с регулятором 5

1573312 расхода теплоносителя. К циркуляционному контуру 3 подключен через запорный элемент 14 трубопровод 15 подпитки

Дополнительный обводной трубопро5

-вод 16 с теплообменным аппаратом 17 воздушного охлаждения и запорными элементами 18 и 19 на его входе 20 и вйходе 21 подключен соответственно к подающему 2 и возвратному 8 трубопроводам циркуляционного контура 3.

Перепускной трубопровод 22 с дополнительным регулируемым элементом 23 подключен к циркуляционному контуру 3, параллельно основному обводному трубопроводу 10, причем вход 24 перепускного трубопровода 22 подключен к циркуляционному контуру 3 со стороны потребителя 7 теплоты, а выход 25 — со стороны подогревателя 4.

Дополнительный регулируемый эле мент 23 связан с датчиком 13 температуры воды и сблокирован с регулируе 15 мым элементом 11 основного обводного трубопровода 10.

Байпасный трубопровод 26 с дополнительным теплообменным аппаратом 27 воздушного охлаждения, который может быть выполнен в виде градирни, имеет на входе по воздуху дополнительный регулятор 28 расхода, подключенный к расположенному в возвратном трубопроводе 8 дополнительному

35 датчику 29 температуры воды.

Перемычка 30 с теплообменником 31 подключена к входу 12 и выходу 32 подогревателя 4.

На основном обводном трубопроводе 10 установлен охладитель 33, при. этом теплообменный аппарат 17 снабжен контуром 34 циркуляции, а теплообменник 3.1 и охладитель 33 подключены к последнему параллельно через 45 установленные в контуре 34 циркуляцйи регулируемые клапаны 35 и 36.

Регулируемый клапан 35 со стороны охладителя 33 подключен к установленному в возвратном трубопроводе 8

50 . датчику- 29 температуры воды, а клапан 36 — к основному. датчику 13 тем1пературы воды.

Регулируемый элемент. 11 обводного трубопровода 10 может быть выполнен в виде дроссельной шайбы .(фиг. 2), 55 а на входе 12 подогревателя 4 может быть установлена дополнительная дроссельная шайба 37, циркуляционном контуре 3 могут быть установлены запорные элементы 38 и 39. Контур 34 циркуляции (фиг. 2) может иметь запорные элементы 49-42.

На основном обводном трубопроводе 10 и перепускном трубопроводе,22 (фиг.1) могут быть установлены запорные элементы.

Обводной 10 и перепускной 22 трубопроводы могут иметь соответственно переключаемые клапаны 43 и 44 (фиг. 1). Регулируемые элементы 11 и 23 могут быть подключены к задатчику 45 температуры. . Система утилизации теплоты работает следующим образом, .В холодный период года теплая вода от источника 1 вторичных энергетических ресурсов (например, вода системы охлаждения технологического оборудования) через подающий трубопровод 2, открытый запорный элемент 38 и подогреватель 4 поступает к потреби- телю 7 теплоты (например, системе кондиционирования воздуха и отопления). После охлаждения вода через возвратный трубопровод 8 при открытом запорном элементе 39 возвращается к источнику 1. Запорные элементы 18 и 19 и переключаемые клапаны 43 и 44 находятся в закрытом положении, При этом через теплообменный аппарат 27 пропускается со стороны подающего трубопровода 2 в возвратный трубопровод 8 постоянный расход воды, достаточный для обеспечения охлаждения основного расхода воды при его пропускании через потребитель 7 теплоты.

При пониженных температурах наружного воздуха и/или снижении.мощности теплового потока от технологического оборудования возможен дополнительный подогрев воды путем соответствующего регулирования.с помощью регулятора 5 расхода пропускаемого через подогреватель 4 теплоносителя.

В теплый период года в системе утилизации теплоты возможна подача теплой воды к потребителю 7 без осуществления ее дополнительного подогрева в подогревателе 4 путем прекращения подачи теплоносителя в последний.

При дальнейшем повышении температуры наружного воздуха и/или увеличении мощности теплового потока от

1573312 6 мощью регулятора 5 расхода пропускаемого Через,подогреватель 4 теплоносителя, при этом расход воды через подогреватель 4 может регулироваться с помощью дополнительной дроссельной с к- шайбы 37 °

При повышении температуры наружного воздуха эапорный элемент 4 1 открывается и в теплообменник 31 от градирни 17 через контур 34 циркуляции и регулируемый клапан 36 поступает вода, которая дополнительно охлаждает часть воды,.поступающей к потребителю 7 теплоты.

При необходимости в работу может быть подключен охладитель 33 путем регулирования расхода охлаждающей воды с использованием регулируемого клапана 35, которая поступает в охладитель 33 от градирни 17 через контур 34 циркуляции. еп- В перйод отсутствия потребности в теплоте запорные элементы 38, 39, 40 и 42 закрыты, а элементы 18 и 19 открыты.

Охлаждение воды осуществляется только с использованием градирни 17, I

5 технологического оборудования переключаемые клапаны 43 и 44 устанавливаются в открытое положение.

Часть охлажденной воды иэ возвра ного трубопровода 8 (от выхода 9 потребителя 7 теплоты) через перепу ной трубопровод 22 подается снова на вход 12 подогревателя 4.

Такая же часть воды иэ подающего трубопровода 2 через обратный трубо провод 10 поступает в возвратный трубопровод 8, Равенство расходов перетекаемых по трубопроводам 10 и 22 потоков воды обеспечивается в результате использования сблокированных между собой регулируемых элементов 11 и

23, которые осуществляют регулирова ние в зависимости от температуры наружного воздуха с использованием. задатчика 45 температуры.

В период отсутствия потребности в т лоте запорные элементы 38 и 39 перекры ваются и дополнительное охлаждение воды осуществляется с использованием теплообменного аппарата 17 при открытых запорных элементах 18 и 19, Регулирование температуры охлажденной воды производится путем использования регулятора 28 расхода, регулирующего расход подаваемого в теплообменный аппарат 27 потока воздуха.

В холодный период года запорные элементы 38, 39, 40 и 42 открыты, 35 а элементы 18 и 19 закрыты (фнг. 2).

Теплая вода от источника 1 вторичных энергетических ресурсов через подающий трубопровод 2, открытый запорный элемент 38 и подогреватель 4 40 поступает к потребителю 7 теплоты, После охлаждения вода через возвратный трубопровод 8 при открытом запорном элементе 39 возвращается к источнику 1.

Через обводной трубопровод 10 с регулируемым элементом (дроссельной шайбой) 11 пропускается постоянный расход воды, -.который предотвращает замерзание воды в теплообменном 50 аппарате 17, который может быть выполнен в виде градирни с контуром 34 циркуляции.

При понижении температуры наружного воздуха и/или снижении мощно- 55 сти теплового потока от технологического оборудования возможен дополнительный подогрев воды путем соответствующего регулирования с по- .

Формула изобретения

1. Система утилизации теплоты, содержащая источник теплоть1 вторичных энергетических ресурсов, подклю.ченный подающим трубопроводом циркуляционного контура через подогреватель с регулятором расхода теплоносителя к входу потребителя теплоты и возвратным трубопроводом — к выходу последнего, обводной трубопровод с регулируемым элементом, сообщенный с входом подогревателя и возвратным трубопроводом, датчик температуры воды, связанный с регулятором расхода, и трубопровод подпитки, подключенный .к циркуляционному контуру, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы в различные периоды года, система снабжена дополнительным обводным трубопроводом с теплообменным аппаратом воздушного охлажцения и запорными элементами на его входе и выходе, подключенными соответственно к подающему и возвратному трубопроводам циркуляционного контура.

2. Система по п. 1, о т.л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена перепускным трубопроводом с дополнительным регулируемым элементом, связанным с

157331R

7 датчиком температуры воды,и сблокированным с регулируемйм элемейтом .основного обводного трубопровода, при этом церепускной- трубопровод .подключен к циркуляционному контуру параллельно основному обводному трубопроводу, причем вход нерепускного тру.бопровода подключен к циркуляционному

-контуру со стороны потребителя., а выход - со стороны подогревателя.

3. Система по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабжена байпасным трубопроводом с дополнительным теплообменным аппаратом воздушно- 15

ro охлаждения, на входе которого по воздуху установлен дополнительный регулятор расхода, и дополнительным .датчиком температуры воды, расположенным в возвратном трубопроводе и подключенным к дополнитепьному регулятору расхода.

4. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена перемычкой с теплообменником, подключен- ной к входу и выходу подогревателя, и охладителем, установленным на основном обводном трубопроводе, при этом теплообменный аппарат снабжен контуром циркуляции, е теплообменник и охладитель подключены к последнему параллельно через дополнительно установленные в контуре циркуляции регулируемые клапаны, один из которых со стороны охладителя подключен к дополнительно установленному в- возвратном трубопроводе датчику температуры воды, а другой — к основ,ному датчику температуры.

1573312

Составитель М.Ращепкин ..

Редактор N.Áëàêàð Техред M.Äèéûê Корректо р! 0. Вопле

Заказ 1636 . Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101