RU136877U1

RU136877U1 - HEAT ITEM

Info

Publication number: RU136877U1
Application number: RU2013132786/12U
Authority: RU
Inventors: Камиль Хабибович Гильфанов; Рамис Фанависович Хаматханов; Наиль Юнусович Минвалиев
Priority date: 2013-07-15
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2014-01-20

Abstract

Тепловой пункт, содержащий последовательно соединенные трубопровод холодной воды, циркуляционный насос, выполненный с возможностью обеспечения градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода посредством частотно-регулируемого привода, прибор для измерения давления, водоподогреватель, трубопровод горячей воды, а также обратный и прямой трубопроводы тепловой сети, соединенные с водоподогревателем, отличающийся тем, что частотно-регулируемый привод циркуляционного насоса выполнен с возможностью обеспечения пульсации потока воды с частотой 1-2 Гц с амплитудой 0,10-0,12 от номинального расхода.A heat point containing a series-connected cold water pipeline, a circulation pump configured to provide a water velocity gradient in the near-wall region of the pipeline by means of a frequency-controlled drive, a pressure measuring device, a water heater, a hot water pipeline, and also return and direct pipelines of the heating network connected to the water heater, characterized in that the variable frequency drive of the circulation pump is configured to provide bullets ation water flow with a frequency of 1-2 Hz and an amplitude of 0.10-0.12 of nominal flow.

Description

Полезная модель относится к области тепловой энергетики и может быть использована в системах централизованного теплоснабжения для предотвращения образования илистых отложений на внутренних поверхностях водоподогревателей и трубопроводов.The utility model relates to the field of thermal energy and can be used in district heating systems to prevent the formation of silty deposits on the internal surfaces of water heaters and pipelines.

Наиболее близким техническим решением является тепловой пункт, содержащий последовательно соединенные трубопровод холодной воды, циркуляционный насос, выполненный с возможностью обеспечения градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода посредством частотно-регулируемого привода, прибор для измерения давления, водоподогревателъ, трубопровод горячей воды, а также обратный и прямой трубопроводы тепловой сети, соединенные с водоподогревателем (СП41-101-95. Своды правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловых пунктов. Дата введения 01.07.1996. Разработаны Техническим комитетом Ассоциации инженеров по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике (АВОК), Агентством по энергосбережению Правительства Москвы, Министерством России, ВНИПИэнергопромом Минтопэнерго России).The closest technical solution is a heat point containing a series-connected cold water pipeline, a circulation pump configured to provide a gradient of the water flow velocity in the near-wall region of the pipeline by means of a frequency-controlled drive, a pressure measuring device, a water heater, a hot water pipeline, and a return and direct pipelines of the heating network connected to the water heater (SP41-101-95. Codes of design and construction rules. Designed s heat points. Date of introduction 01.07.1996. Developed by the Technical Committee of the Association of Heating, Ventilation, Air-Conditioning, Heat Supply and Building Thermal Physics (AVOK), the Agency for energy efficiency of the Moscow Government, the Ministry of Russia, the Ministry of Energy VNIPIenergopromom Russia).

Основным недостатком данного теплового пункта является то, что циркуляционный насос, выполненный с возможностью обеспечения градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода посредством частотно-регулируемого привода, не предотвращает образование илистых отложений на внутренних поверхностях водоподогревателя и трубопроводов (не обеспечивает самоочищение внутренних поверхностей трубопроводов), т.к. частотно-регулируемый привод используется для обеспечения экономии энергии, а не для создания пульсации потока воды, необходимого для обеспечения высокого градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода и повышения коэффициента трения потока воды о внутреннюю поверхность трубопровода.The main disadvantage of this heat point is that the circulation pump, configured to provide a gradient of the water flow velocity in the near-wall region of the pipeline by means of a variable frequency drive, does not prevent the formation of silt deposits on the inner surfaces of the water heater and pipelines (it does not provide self-cleaning of the inner surfaces of pipelines) because a variable frequency drive is used to provide energy savings, and not to create the pulsation of the water flow necessary to ensure a high gradient of the water flow velocity in the near-wall region of the pipeline and to increase the coefficient of friction of the water flow on the inner surface of the pipeline.

Задачей полезной модели является предотвращение образования илистых отложений на внутренних поверхностях водоподогревателя и трубопроводов за счет обеспечения пульсации потока воды.The objective of the utility model is to prevent the formation of silt deposits on the inner surfaces of the water heater and pipelines by providing pulsation of the water flow.

Технический результат достигается тем, что в тепловом пункте, содержащем последовательно соединенные трубопровод холодной воды, циркуляционный насос, выполненный с возможностью обеспечения градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода посредством частотно-регулируемого привода, прибор для измерения давления, водоподогреватель, трубопровод горячей воды, а также обратный и прямой трубопроводы тепловой сети, соединенные с водоподогревателем, согласно предлагаемой полезной модели, частотно-регулируемый привод циркуляционного насоса выполнен с возможностью обеспечения пульсации потока воды с частотой 1-2 Гц с амплитудой 0.10-0.12 от номинального расхода.The technical result is achieved by the fact that in a heating unit containing a series-connected cold water pipeline, a circulation pump configured to provide a gradient of the water flow velocity in the near-wall region of the pipeline by means of a frequency-controlled drive, a pressure measuring device, a water heater, a hot water pipeline, and also the return and direct pipelines of the heating network connected to the water heater, according to the proposed utility model, a variable frequency drive rkulyatsionnogo pump configured to provide water flow pulsations with a frequency of 1-2 Hz and an amplitude of 0.10-0.12 of nominal flow.

Пульсация потока воды с указанной частотой и амплитудой обеспечивает высокий градиент скорости течения воды в пристеночной области трубопровода и повышение коэффициента трения потока воды о внутреннюю поверхность трубопровода.The pulsation of the water flow with the indicated frequency and amplitude provides a high gradient of the water flow velocity in the near-wall region of the pipeline and an increase in the coefficient of friction of the water flow on the inner surface of the pipeline.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема предлагаемого теплового пункта.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows a functional diagram of the proposed thermal point.

На чертеже имеются следующие обозначения:The drawing has the following notation:

1 - циркуляционный насос с частотно-регулируемым приводом,1 - circulation pump with variable frequency drive,

2 - прибор для измерения давления,2 - a device for measuring pressure,

3 - водоподогреватель.3 - water heater.

Тепловой пункт содержит последовательно соединенные трубопровод холодной воды, циркуляционный насос 1, выполненный с возможностью обеспечения градиента скорости течения воды в пристеночной области трубопровода посредством частотно-регулируемого привода, прибор 2 для измерения давления, водоподогреватель 3, трубопровод горячей воды, а также обратный и прямой трубопроводы тепловой сети, соединенные с водоподогревателем 3.The heat point contains a series-connected cold water pipeline, a circulation pump 1, configured to provide a gradient of the flow velocity of water in the near-wall region of the pipeline by means of a variable frequency drive, a pressure measuring device 2, a water heater 3, a hot water pipeline, and also return and direct pipelines heating network connected to the water heater 3.

Отличием предлагаемого теплового пункта является то, что частотно-регулируемый привод циркуляционного насоса 1 выполнен с возможностью обеспечения пульсации потока воды с частотой 1-2 Гц с амплитудой 0.10-0.12 от номинального расхода, обеспечивающего высокий градиент скорости течения воды в пристеночной области трубопровода и повышение коэффициента трения потока воды о внутреннюю поверхность трубопровода.The difference of the proposed heat point is that the variable frequency drive of the circulation pump 1 is configured to provide pulsation of the water flow with a frequency of 1-2 Hz with an amplitude of 0.10-0.12 from the nominal flow rate, providing a high gradient of the water flow velocity in the wall region of the pipeline and increasing the coefficient friction of water flow on the inner surface of the pipeline.

Тепловой пункт работает следующим образом.The heat point works as follows.

Холодная вода из водопровода под давлением, создаваемым циркуляционным насосом 1 через прибор 2 для измерения давления поступает в водоподогреватель 3. В водоподгревателе 3 происходит теплообмен между холодной водой из водопровода и воды из обратного трубопровода тепловой сети. Затем подогретая вода поступает в трубопровод горячего водоснабжения и далее к потребителям.Cold water from the water supply under pressure created by the circulation pump 1 through the pressure measuring device 2 enters the water heater 3. In the water heater 3, heat is exchanged between cold water from the water supply and water from the return pipe of the heating network. Then the heated water enters the hot water pipeline and then to the consumers.

Технический результат достигается тем, что при пульсации потока воды с частотой 1-2 Гц с амплитудой 0.10-0.12 от номинального расхода, возникает высокий градиент скорости в пристеночной области, при этом также увеличивается коэффициент трения, что приводит к отрыву и уносу илистых отложений с внутренних поверхностей водоподогревателей и трубопроводов. Для реализации такого режима используется алгоритм векторного управления циркуляционным насосом, при котором не только формируются гармонические токи (напряжения) фаз, но и обеспечивается управление магнитным потоком ротора (моментом на валу) двигателя насоса.The technical result is achieved by the fact that with pulsation of the water flow with a frequency of 1-2 Hz with an amplitude of 0.10-0.12 from the nominal flow rate, a high velocity gradient arises in the wall region, while the friction coefficient also increases, which leads to separation and entrainment of silty sediments from internal surfaces of water heaters and pipelines. To implement this mode, the vector control algorithm of the circulation pump is used, in which not only the harmonic currents (voltages) of the phases are formed, but also the magnetic flux of the rotor (torque on the shaft) of the pump motor is controlled.

Использование предлагаемой полезной модели позволит отказаться от ежегодной очистки внутренних поверхностей нагрева водоподогревателей и трубопроводов в центральных тепловых пунктах за счет их самоочистки от илистых отложений, что позволит повысить срок межремонтного периода тепловых коммуникаций.The use of the proposed utility model will make it possible to abandon the annual cleaning of the internal heating surfaces of water heaters and pipelines in central heat points due to their self-cleaning of silt deposits, which will increase the period of the overhaul period of thermal communications.

Предлагаемый тепловой пункт позволит отказаться от установок, использующих механические, химические, термические, акустические воздействия на илистые отложения, которые требуют проведения демонтажных и монтажных работ.The proposed heat point will allow you to abandon installations that use mechanical, chemical, thermal, acoustic impacts on muddy deposits, which require dismantling and installation work.

Claims

A heat point containing a series-connected cold water pipeline, a circulation pump configured to provide a water velocity gradient in the near-wall region of the pipeline by means of a frequency-controlled drive, a pressure measuring device, a water heater, a hot water pipeline, and also return and direct pipelines of the heating network connected to the water heater, characterized in that the variable frequency drive of the circulation pump is configured to provide bullets ation water flow with a frequency of 1-2 Hz and an amplitude of 0.10-0.12 of nominal flow.