Комплексная тепловая система

 

Изобретение относится к теплоэнергетике. Комплексная тепловая система содержит емкость для теплоносителя с топочным устройством для его нагрева и, по меньшей мере, один сообщенный с емкостью теплоносителя контур циркуляции теплоносителя, в который включено оборудование теплопотребляющей системы. В качестве теплоносителя используют органическую жидкость, выбранную из ряда, состоящего из минеральных, синтетических масел и масел растительного происхождения, или неорганическую жидкость. Комплексная тепловая система содержит так же, по меньшей мере, два сообщенных с емкостью теплоносителя контура циркуляции теплоносителя, связанных с контуром циркуляции воды для горячего водоснабжения и с контуром циркуляции воды для хозяйственно-бытовой системы. Изобретение позволяет разработать комплексную тепловую систему, позволяющую использовать теплоноситель, способный нагреваться свыше 100°С, не создавая избыточного давления, который обеспечивал бы нагрев контура циркуляции теплоносителя, связанного с контуром циркуляции воды для горячего водоснабжения и с контуром циркуляции воды для хозяйственно-бытовой системы. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно, к системам теплоснабжения, и может быть использовано в тепловых пунктах промышленных предприятий, преимущественно на льнозаводах, эксплуатирующих конвейерные многозонные сушильные машины с рециркуляцией и подогревом агента сушки по зонам и теплообменные промышленные аппараты для подогрева воды, жилищно-коммунальных служб, которые имеют котельные с паровыми и водогрейными котлами.

В настоящее время для обеспечения необходимых параметров агента сушки - воздуха в сушильных машинах и воды в теплообменных аппаратах в качестве теплоносителя используют водяной пар. Водяной пар вырабатывается в котельных, которые размещаются в отдельных зданиях и содержат паровые котлы и котельно-вспомогательное оборудование, установки предварительной обработки воды и системы сбора конденсата. Для нагрева паровых котлов используются топочные устройства на твердых, газообразных и жидких видов топлива (Справочник по заводской первичной обработке льна./Под общей редакцией В.Н.Храмцова. - М.: Легкая промышленность, 1984, с.154-166, 442-464).

При использовании в качестве теплоносителя водяного пара в котлах, трубопроводах и теплопотребляющем оборудовании образуется накипь, что приводит к снижению коэффициента теплопередачи. Удаленность котельных от теплопотребляющего оборудования вызывает значительные потери тепловой энергии. Кроме того, строительство и эксплуатация таких котельных, поддержание оборудования в работоспособном состоянии требует большое количество высококвалифицированных аттестованных специалистов и высоких эксплуатационных расходов.

Наиболее близким к изобретению является комплексная тепловая система (Вексельман Д.Г. и др. Установки с высокотемпературными органическими теплоносителями. - Киев: Техника, 1968, с.5-7, с. 110-120, рис.62), содержащая емкость для теплоносителя 10, в качестве которого используют органическую жидкость, выбранную из ряда, состоящего из минеральных, синтетических масел и масел растительного происхождения, или неорганическую жидкость (с.5-7), топочное устройство для нагрева теплоносителя 6, сообщенный с емкостью теплоносителя, по меньшей мере, один контур циркуляции теплоносителя, в который включено оборудование теплопотребляющей системы 11.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является разработка комплексной тепловой системы, позволяющей использовать теплоноситель, способный нагреваться свыше 100°С, не создавая избыточного давления, который обеспечивал бы нагрев контура циркуляции теплоносителя, связанного с контуром циркуляции воды для горячего водоснабжения и с контуром циркуляции воды для хозяйственно-бытовой системы.

Технический результат достигается тем, что комплексная тепловая система, содержащая емкость для теплоносителя, в качестве которого используют органическую жидкость, выбранную из ряда, состоящего из минеральных, синтетических масел и масел растительного происхождения, или неорганическую жидкость, топочное устройство для нагрева теплоносителя, сообщенный с емкостью теплоносителя, по меньшей мере, один контур циркуляции теплоносителя, в который включено оборудование теплопотребляющей системы, содержит, по меньшей мере, два сообщенных с емкостью контура циркуляции теплоносителя, связанных с контуром циркуляции воды для горячего водоснабжения и с контуром циркуляции воды для хозяйственно-бытовой системы.

Изобретение поясняется конкретным примером его выполнения и чертежом, на котором представлен общий вид комплексной тепловой системы с одним из вариантов теплопотребляющей системы.

Комплексная тепловая система согласно изобретению содержит теплоизолированную емкость 1, заполненную теплоносителем, в качестве которого используют органическую жидкость, например минеральное, синтетическое или растительное масло, за исключением водяного пара или неорганическую жидкость, за исключением воды. Для нагрева теплоносителя система содержит топочное устройство 2 на твердых, газообразных и жидких видов топлива. Тепловая система содержит также контуры принудительной циркуляции теплоносителя, один из которых, например контур 3, включает насосное оборудование 4, которое посредством всасывающего трубопровода 5 соединено с емкостью 1, и одно из оборудований 6 теплопотребляющей системы 7, которое посредством нагнетательного трубопровода 8 соединено с насосным оборудованием 4, а с помощью обратного трубопровода 9 - с емкостью 1. Таким оборудованием 6 могут быть, например, калориферы 10 сушильной машины, используемой при первичной обработке льна. Таким оборудованием может быть приточно-отопительная вентиляция. Для специалистов совершенно очевидно, что такая сушильная машина может быть использована на любом промышленном предприятии или таким оборудованием может быть любое другое оборудование, использующее теплоноситель в качестве агента сушки.

Тепловая система содержит также, по меньшей мере, один контур принудительной циркуляции воды для горячего водоснабжения теплопотребляющей системы. На чертеже в качестве примера показаны два контура 11 и 12, каждый из которых содержит водяной насос 13 и теплообменник 14 теплообменной аппаратуры. Каждый из теплообменников 14 входит в соответствующий контур 15 и 16 принудительной циркуляции теплоносителя, сообщенный с емкостью 1 и имеющий масляный насос 17. Контур 12 служит для водоснабжения, например, отопительной системы 18, а контур 11 - хозяйственно-бытовой системы 19.

Предлагаемая комплексная тепловая система используется следующим образом.

В топочном устройстве 2 сжигают топливо, например, газ, нефть, уголь, дрова и т.п., тепло от которого используется для нагрева емкости 1, которая заполнена теплоносителем в виде неорганической или органической жидкости (минеральное, синтетическое или растительное масло).

Масло нагревается в пределах до 400°С (не доходя до кипения), не создавая в емкости 1 избыточного давления. В качестве масла может быть использовано, например:

индустриальное масло марки И-20 А, температура вспышки которого составляет 204°С, температура кипения 160°С, вязкость 90;

трансмиссионное масло марки ТСП-15 К с температурой вспышки 191°С, температурой кипения 174°С и вязкостью 90;

моторное масло марки М-8 ДМ с температурой вспышки 220°С, температурой кипения 195°С и вязкостью 90;

трансформаторное масло марки ГК с температурой вспышки 135°С, температурой кипения 128°С и вязкостью 90;

компрессорное (синтетическое) марки ХС-40 с температурой вспышки 150°С, температурой кипения 133°С и вязкостью 90;

Нагретое масло из емкости 1 с помощью насосного оборудования 4 по трубопроводу 8 поступает в калориферы 10 сушильной машины, а затем по трубопроводу 9 обратно в емкость 1. Кроме того, нагретое масло из емкости 1 нагнетается с помощью насосов 17 в теплообменники 14, в которых происходит нагрев воды, поступающей затем в отопительную систему 18 и в хозяйственно-бытовую систему 19.

Изобретение за счет использования нового теплоносителя дает возможность значительно повысить температуру агента сушки. Использование тепловой системы, выполненной согласно изобретению, например, на льнозаводах, эксплуатирующих конвейерные многозонные сушильные машины, позволяет увеличить производительность сушильных машин и срок службы калориферов и, как следствие, повысить качество выпускаемой продукции и выход из льнотресты более ценного длинного волокна.

Формула изобретения

Комплексная тепловая система, содержащая емкость для теплоносителя, в качестве которого используют органическую жидкость, выбранную из ряда, состоящего из минеральных, синтетических масел и масел растительного происхождения, или неорганическую жидкость, топочное устройство для нагрева теплоносителя, сообщенный с емкостью теплоносителя, по меньшей мере, один контур циркуляции теплоносителя, в который включено оборудование теплопотребляющей системы, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, два сообщенных с емкостью теплоносителя контура циркуляции теплоносителя, связанных с контуром циркуляции воды для горячего водоснабжения и с контуром циркуляции воды для хозяйственно-бытовой системы.

РИСУНКИ

Рисунок 1