способ подготовки горячей воды в тепловом пункте закрытой системы теплоснабжения

Формула изобретения

Способ подготовки горячей воды в тепловом пункте закрытой системы теплоснабжения, по которому исходную воду питьевого качества для горячего водоснабжения последовательно нагревают обратной и прямой сетевой водой, затем деаэрируют под вакуумом, аккумулируют и подают потребителям, отличающийся тем, что в холодное время года, при температурах прямой сетевой воды 100 - 150^oC, в вакуумный деаэратор подают в качестве греющего агента часть деаэрированной горячей воды, дополнительно нагретой прямой сетевой водой, а в теплое время года, при температурах прямой сетевой воды 70 - 100^oC, вакуумную деаэрацию осуществляют в режиме холодной деаэрации без подачи в деаэратор греющего агента, при этом деаэрированную горячую воду перед подачей потребителю пропускают через дообескислороживающий электроноионообменный фильтр.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области теплоснабжения и может быть использовано в тепловых пунктах закрытых систем теплоснабжения.

Известны способы подготовки горячей воды в тепловых пунктах закрытых систем теплоснабжения - аналоги, по которым воду питьевого качества для горячего водоснабжения нагревают обратной и прямой сетевой водой и подают потребителям (см. кн. Е. Я. Соколова "Теплофикация и тепловые сети", М., Энергоиздат, 1982, стр. 60, рис. 3.6). Недостатком аналогов является отсутствие противокоррозионной обработки горячей воды, что приводит к снижению надежности и долговечности местных систем горячего водоснабжения.

В качестве прототипа принят способ подготовки горячей воды в тепловом пункте закрытой системы теплоснабжения, по которому воду питьевого качества для горячего водоснабжения нагревают обратной и прямой сетевой водой, деаэрируют под вакуумом, аккумулируют и подают потребителям (см. кн. Е.Я. Соколова "Теплофикация и тепловые сети", М., Энергоиздат, 1982, стр. 235, рис. 8.22).

Недостатком прототипа является пониженное качество подготовки горячей воды в тепловом пункте закрытой системы теплоснабжения, обусловленное малой эффективностью вакуумной деаэрации из-за отсутствия или недостаточного потенциала греющей среды для деаэрации. Теплоноситель с максимальной температурой в тепловом пункте находится в подающем сетевом трубопроводе (прямая сетевая вода). Температура прямой сетевой воды регулируется в зависимости от температуры наружного воздуха обычно в пределах 70 - 150^oC (см. кн. Е.Я. Соколова "Теплофикация и тепловые сети", М., Энергоиздат, 1982, стр. 112, 117, рис. 4.17, табл. 4.3, 4.4). В теплое время года, при температуре прямой сетевой воды менее 100^oC, она не может быть использована в качестве греющего агента для вакуумной деаэрации. Пониженное качество подготовки горячей воды приводит к снижению надежности и долговечности местных систем горячего водоснабжения вследствие интенсивной внутренней коррозии.

Целью изобретения является повышение качества подготовки горячей воды в тепловых пунктах закрытых систем теплоснабжения.

Эта цель достигается тем, что в холодное время года, при температурах прямой сетевой воды 100 - 150^oC, в вакуумный деаэратор подают в качестве греющего агента часть деаэрированной горячей воды, дополнительно нагретой прямой сетевой водой в дополнительном подогревателе, а в теплое время года, при температурах прямой сетевой воды 70 - 100^oC, вакуумную деаэрацию осуществляют в режиме холодной деаэрации, без подачи в деаэратор греющего агента, при этом деаэрированную горячую воду перед подачей потребителю пропускают через дообескислороживающий электроноионообменный фильтр.

На чертеже показана схема теплового пункта закрытой системы теплоснабжения, поясняющая предложенный способ.

Тепловой пункт содержит трубопроводы прямой 1 и обратной 2 сетевой воды, в которые включены подогреватели 3. По нагреваемой среде подогреватели 3 включены в трубопровод исходной воды 4, подведенный к вакуумному деаэратору 5. В трубопровод деаэрированной горячей воды 6 включены бак-аккумулятор 7, насос 8, электроноионообменный фильтр 10. Дополнительный подогреватель 9 по нагреваемой среде включен в трубопровод греющего агента 11 между трубопроводом деаэрированной горячей воды 6 после насоса 8 и вакуумным деаэратором 5. По греющей среде подогреватель 9 подключен к трубопроводу прямой сетевой воды 1. Деаэратор 5 соединен с водоструйным эжектором 12.

Способ состоит из следующих операций. Воду питьевого качества последовательно нагревают в подогревателях 3, затем деаэрируют по вакуумом в деаэраторе 5, в качестве греющего агента в холодное время года используют часть деаэрированной горячей воды, которую дополнительно нагревают прямой сетевой водой в дополнительном подогревателе 9, деаэрированную горячую воду аккумулируют и по байпасной линии фильтра 10 с помощью насоса 8 подают потребителям. В теплое время года нагретую воду деаэрируют по вакуумом в режиме холодной деаэрации, без подачи греющей среды в деаэратор 5, аккумулируют в баке 7, дополнительно обескислороживают в электроноионообменном фильтре 10 и подают потребителям.

Рассмотрим конкретный пример реализации способа. Исходную воду питьевого качества с температурой 15^oC и начальным равновесным содержанием кислорода 9750 мкг/л нагревают в подогревателях 3 до 60^oC и деаэрируют под вакуумом. В холодное время года, при температурах прямой сетевой воды 100 - 150^oC, в вакуумный деаэратор подают в качестве греющего агента часть деаэрированной горячей воды, дополнительно нагретой до 95 - 145^oC. После деаэрации содержание кислорода в воде снижается до 50 - 100 мкг/л. В теплое время года вакуумную деаэрацию проводят в режиме холодной деаэрации без подачи греющей среды при температуре 60^oC, что позволяет снизить содержание кислорода до 300 - 500 мкг/л. Вода с содержанием кислорода 300 - 500 мкг/л имеет при температуре 60^oC очень высокую коррозионную агрессивность, поэтому перед подачей потребителям ее дообескислороживают химическим методом, для чего пропускают через электроноионообменник, которым загружают фильтр 10.

Проведенные авторами испытания показывают, что при дообескислороживании деаэрированной воды с помощью электроноионообменника остаточное содержание кислорода снижается практически до нуля, что позволяет исключить внутреннюю коррозию в системах горячего водоснабжения.

Существенность отличий и изобретательский уровень заявленного решения обусловлен новым порядком проведения операций по противокоррозионной обработке горячей воды: в холодное время года для обеспечения эффективной вакуумной деаэрации вода, используемая в качестве греющего агента, дополнительно нагревается прямой сетевой водой до максимально возможной температуры, а в теплое время года, при недостаточной температуре прямой сетевой воды, качество противокоррозионной обработки обеспечивается путем пропускания горячей воды через электроноионообменник.

Таким образом, предложенное решение позволяет обеспечить высокое качество подготовки горячей воды в тепловых пунктах закрытых систем теплоснабжения в течение всего года.