насосная подкачивающая станция тепловых сетей

Формула изобретения

НАСОСНАЯ ПОДКАЧИВАЮЩАЯ СТАНЦИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ, включающая подающий трубопровод с установленным на нем регулятором давления, обратный трубопровод с подкачивающими насосами, подключенными к всасывающему и напорному коллекторам, и с регулятором давления, расположенным за напорным коллектором, перемычку, присоединенную к подающему трубопроводу после регулятора давления и к обратному трубопроводу между напорным коллектором и регулятором давления, подпиточный трубопровод с регулятором давления, врезанный в обратный трубопровод перед всасывающим коллектором и после регулятора давления, датчики давления и отключающие задвижки, отличающаяся тем, что насосная подкачивающая станция дополнительно содержит обводной трубопровод с обратным клапаном, байпасный трубопровод с регулирующим клапаном, а также обратный клапан на перемычке с направлением движения теплоносителя в сторону подающего трубопровода, при этом выход обводного и вход байпасного трубопроводов подключены к обратному трубопроводу после регулятора давления, а соответственно вход и выход этих трубопроводов - к обратному трубопроводу до всасывающего коллектора, причем регулирующий клапан связан с датчиками давления, размещенными на коллекторах насосов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам централизованного теплоснабжения.

Известны насосные подкачивающие станции (НПС) в тепловых сетях систем централизованного теплоснабжения, содержащие подающий трубопровод с регулятором, обратный трубопровод с насосами, на напоре которых установлены обратные клапаны, обводной трубопровод с обратным клапаном [1], предназначенные для разделения тепловых сетей с зависимым подключением потребителей на зоны с различными уровнями давлений теплоносителя, верхней, с большим давлением от источника теплоты до НПС, и нижней, после НПС. В нижней зоне НПС снижает и стабилизирует давление теплоносителя, а также защищает системы потребителей от недопустимых по прочности давлений.

Также известны НПС, содержащие подающий трубопровод с регулятором давления и рассечки, обратный трубопровод с насосами, обратными клапанами и регулятором давления, смесительную перемычку между подающим и обратным трубопроводами, трубопровод подпитки с регулятором давления [2].

Недостатком таких НПС является то, что пуск станции и тепловых сетей нижней зоны производят при отключенных потребительских системах, организуя циркуляцию теплоносителя через НПС по подающему трубопроводу и по обводному трубопроводу с обратным клапаном при отключенных насосах, а также через концевые перемычки в тепловых сетях, затем производят запуск насосов со стабилизацией давления в обратном трубопроводе и последовательное подключение потребителей. Такой пуск сопряжен со значительными затратами времени, крайне нежелательными при отрицательных температурах наружного воздуха в послеаварийный период.

Цель изобретения - сокращение времени пуска НПС и тепловых сетей нижней зоны с зависимым подключением потребителей.

Цель достигается тем, что насосная подкачивающая станция дополнительно содержит обводной трубопровод с обратным клапаном, байпасный трубопровод с регулирующим клапаном, а также обратный клапан на перемычке с направлением движения теплоносителя в сторону подающего трубопровода, при этом выход обводного и вход байпасного трубопроводов подключены к обратному трубопроводу после регулятора давления, а соответственно вход и выход этих трубопроводов - к обратному трубопроводу до всасывающего коллектора, причем регулирующий клапан связан с датчиками давления, размещенными на коллекторах насосов.

На чертеже изображена принципиальная схема НПС.

НПС содержит подающий трубопровод 1 с регулятором давления "после себя" и автоматом 2 рассечки, обратный трубопровод 3 с насосами 4 и регулятором 5 давлений, установленным со стороны напора насосов, перемычку с обратным клапаном 6, подключенную к подающему трубопроводу после регулятора 2 и к обратному трубопроводу между напорным коллектором и регулятором давления, подпиточный трубопровод 7 с регулятором 8 давления "после себя", обводной трубопровод 9 с обратным клапаном, байпасный трубопровод 10 с регулирующим клапаном 11 и регулятором 12 перепада давлений, датчиками давления на коллекторах насосов 4, отключающие задвижки 13-17. Регулятор 12 перепада давлений настроен на поддержание определенного перепада давлений, например, номинального, на коллекторах насосов 4. Автомат 2 рассечки автоматически закрывается по импульсу повышения давления сверх заданного на всасе насосов.

Величина установки давления у регулятора 8 выбрана несколько ниже, чем у регулятора 5.

Пуск НПС с подключенными потребительскими системами осуществляется следующим образом.

Открывают задвижку 17 на перемычке, открывают задвижку 15, включают насосы 4, организуют автономную циркуляцию со сниженным по сравнению с номинальным расходом теплоносителем, со стабилизацией давления во всасывающем коллекторе насосов регулятором 8. Затем открывают последовательно задвижки 14, 16. В начальный момент времени на всасе насосов 4 давление повышается из-за перетока теплоносителя по трубопроводу 10, при этом по команде своих датчиков регулятор 8 на трубопроводе 7 подпитки закрывается, а регулятор 5 на обратном трубопроводе 3 открывается.

Закрытие регулятора 8 обусловлено превышением давления во всасывающем коллекторе в сравнении с заданным. Так как сначала насосы 4 имеют подачу меньше номинальной, а перепад давлений на коллекторах больше величины уставки регулятора 12, то регулятор 12 путем изменения степени открытия клапана 11 выводит насосы на номинальный расход. При этом регулятор 5 выходит в рабочее положение и стабилизирует давление во всасывающем коллекторе насосов 4 и на уровне рабочего, а регулятор 2 открывается. Далее постепенно открывают задвижку 13 на подающем трубопроводе 1, при этом в подающем трубопроводе 1 постепенно возрастают давление и расход теплоносителя; в обратном трубопроводе 3 постепенно возрастает расход теплоносителя; в перемычке расход теплоносителя постепенно снижается. По мере выхода насосов 4 на номинальный расход степень открытия клапана 11 постепенно снижается, а при выходе НПС на номинальный режим клапан закрывается. После выхода НПС на номинальный режим закрывают задвижки 16, 17 - пуск НПС завершен.

Аналогичная последовательность запуска НПС может быть осуществлена путем постепенного принудительно открытия регулятора 2 при предварительно открытой задвижке 13.

Таким образом, оснащение НПС байпасным трубопроводом с регулирующим клапаном и регулятором перепада давлений позволит осуществить запуск станции при подключенных потребительских системах нижней зоны путем предварительного вывода в рабочее положение регулятора давления, установленного на обратном трубопроводе со стороны напора насосов.