Изобретения относятся к теплоэлектроэнергетике, в частности к централизованному теплоснабжению и электроснабжению жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений. Технические результаты: повышение КПД, экологичности и надежности системы, полноты использования теплотворной способности топлива источником централизованного теплоснабжения, эффективности теплоотвода от трансформаторов, снижение температурных нагрузок на электрическую часть системы в периоды интенсивного понижения температуры окружающей среды, стоимости эксплуатации и габаритных размеров электрических трансформаторов. Сущность изобретений - в системе теплоэлектроснабжения вырабатывают и доставляют потребителям электрическую и тепловую энергию, а тепловую энергию, выделяемую трансформаторами, отводят в обогреваемые подсистемой теплоснабжения помещения.

 

(57) Реферат / Формула:
относятся к теплоэлектроэнергетике, в частности к централизованному теплоснабжению и электроснабжению жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений. Технические результаты: повышение КПД, экологичности и надежности системы, полноты использования теплотворной способности топлива источником централизованного теплоснабжения, эффективности теплоотвода от трансформаторов, снижение температурных нагрузок на электрическую часть системы в периоды интенсивного понижения температуры окружающей среды, стоимости эксплуатации и габаритных размеров электрических трансформаторов. Сущность изобретений - в системе теплоэлектроснабжения вырабатывают и доставляют потребителям электрическую и тепловую энергию, а тепловую энергию, выделяемую трансформаторами, отводят в обогреваемые подсистемой теплоснабжения помещения.

 

---

F 24 D 3/12, F01K17/02
Система теплоэлектгроснабжеяия, способ работа системы теплоэлекорсхзнабжения
и трансформатор (варианты)
Область техники
Изобретения относятся к теплоэлектроэнергетике, в частности к централизованному теплоснабжению и электроснабжению жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений.
Уровень техники
В настоящее время известны различные системы централизованного отопления и электроснабжения.
Аналогом данной системы можно считать:
Систему теплоэлектроснабжения по патенту РФ №2174610 МКИ F01K17/02, оп. 2001.10.10, включающую прямой и обратный магистральный трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения.
Недостатками аналога являются: недостаточно высокая надежность электрической части системы, повышенные габаритные размеры электрических трансформаторов, повышенные температурные нагрузки на электрической части системы в периоды интенсивного понижения температуры окружающей среды, недостаточная экологичность, недостаточная эффективность теплоотвода от трансформаторов, недостаточное использование теплотворной способности топлива, недостаточный КПД системы, повышенная стоимость эксплуатации системы.
Наиболее близким аналогом для предлагаемой системы, является интегрированная с системой электроснабжения система централизованного теплоснабжения по патенту РФ №216113 МКИ F 24 D 3/12, оп. 2001.05.27, включающая прямой и обратный магистральный трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения, первичный и вторичный контуры циркуляции низкотемпературного теплоносителя тепловой сети, разделительный тешюобменник, низкотемпературные системы тегатопотребления здания.
Недостатками наиболее близкого аналога являются: недостаточно высокая надежность электрической части системы, повышенные габаритные размеры электрических трансформаторов, повышенные температурные нагрузки на электрической части системы в периоды интенсивного понижения температуры окружающей среды,, недостаточная экологичность, недостаточная эффективность теплоотвода от трансформаторов, недостаточное использование теплотворной способности топлива, недостаточный КПД системы, повышенная стоимость эксплуатации системы.
Наиболее близким аналогом для предлагаемого способа можно считать "Способ работы тепловой электрической станции" патенту РФ №2174610 МКИ F01K17/02, оп. 2001.10.10, включающий выработку электрической энергии и доставку её потребителям электрической энергии, нагрев сетевой воды и доставку потребителям тепловой энергии по магистральным трубопроводам тепловой сети.
Недостатками наиболее близкого аналога являются: недостаточно высокая надежность электрической части системы, повышенные температурные нагрузки на электрической части системы в периоды интенсивного понижения температуры окружс'жщей среды, недостаточная экологичность, недостаточное использование теплотворной способности топлива, недостаточный КПД системы, повышенная стоимость эксплуатации системы.
Аналогом для предлагаемого трансформатора можно считать трансформатор жидкостный с охладителем, конструкция которого описана в "Худяков З.И. Устройство и ремонт трансформаторов. М., "Высш. школа", 1971, 240с." на страницах 109-111, включающий обмотки, бак с трансформаторной жидкостью, циркуляционный насос и воздушный теплообменник с вентиляторами.
Недостатками аналога являются: повышенные габаритные размеры трансформатора, недостаточная надежность трансформатора, недостаточная эффективность теплоотвода от трансформатора.
Наиболее близким аналогом для одного из вариантов предлагаемого трансформатора можно считать трансформатор жидкостный с водяным охладителем ("самый мощный"), конструкция которого описана в "Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, 832с." на странице 259, включающий обмотки, бак с трансформаторной жидкостью, циркуляционный насос и водяной теплообменник .
Наиболее близким аналогом для одного из вариантов предлагаемого трансформатора можно считать трансформатор жидкостный с воздушным охладителем с номинальной полной мощностью 10-^60 MB-А, конструкция которого описана в "Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, 832с." на странице 259, включающий обмотки, бак с трансформаторной жидкостью, вентилятор и трубчатый охладитель.
Недостатками наиболее близких аналогов являются: повышенные габаритные размеры трансформатора, недостаточная надежность трансформатора, недостаточная эффективность теплоотвода от трансформатора, повышенная стоимость эксплуатации трансформатора.
Раскрьпие изобретений
В существующих системах теплоэлектроснабжения в периоды интенсивного понижения температуры окружающей среды часто потребители тепловой и электрической энергии, например, физические лица, для обогрева помещений задействуют приемники-потребители электрической энергии. Это, в свою очередь, увеличивает нагрузку на электрическую часть системы теплоэлектроснабжения -в частности трансформаторы, преобразующие высоковольтное напряжение в низковольтное, работают в режиме повышенных тепловых нагрузок, что может приводить к выходу трансформаторов из строя.
Использование системы "с обратной связью" позволит при отводе тепловой энергии, выделяемой трансформаторами, в обогреваемые помещения, в которых, ]лри вышеописанных условиях, задействуют приемники-потребители электрической энергии, быстрее достигать комфортной температуры, отключать задействованные приемники-потребители электрической энергии и снижать нагрузку на электрическую часть системы теплоэлектроснабжения.
Задача изобретений улучшить систему теплоэлектроснабжения.
Технические результаты изобретений:
1) повышение КПД системы;
2) повышение экологичности системы;
3) повышение надежности системы;
4) повышение полноты использования теплотворной способности топлива
источником централизованного теплоснабжения;
5) снижение температурных нагрузок на электрическую часть системы в
периоды интенсивного понижения температуры окружающей среды;
6) снижение стоимости эксплуатации системы;
7) снижение габаритных размеров электрических трансформаторов;
8) повышение эффективности теплоотвода от трансформаторов. Технические результаты достигаются тем, что система теплоэлектроснабжения содержит подсистему использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения, включающую прямой и обратный магистральные трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения, по меньшей мере, с одним отопительным прибором здания, первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения с циркуляционным насосом первичного низкотемпературного контура с забором в первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения из обратного магистрального трубопровода тепловой сети и сбросом из
первичного контура циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения в обратный магистральный трубопровод теплогой сети, вторичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя с циркуляционным насосом вторичного низкотемпературного контура и низкотемпературными систехлами теплопотребления здания, упомянутый первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения соединен с упомянутым вторичным контуром циркуляции низкотемпературного теплоносителя разделительным теплообменником, подсистема электроснабжения содержит электростанцию, линии электропередач, по меньшей мере, один трансформатор жидкостный, включающий циркуляционньм насос и разделительный теплообменник, вторичный контур которого соединен, по меньшей мере, с одним отопительным прибором здания или, по меньшей мере, с одной низкотемпературной системой теплопотребления здания.
Технические результаты могут достигаться также тем, что отопительный прибор здания, соединенный с вторичным контуром разделительного теплообменника трансформатора, низкотемпературный.
Технические результаты достигаются также тем, что способ работы системы теплоэлектроснабжения заключается в том, что вырабатывают и доставляют потребителям электрическую и тепловую энергию, а тепловую энергию, выделяемую трансформаторами, отводят в обогреваемые подсистемой теплоснабжения помещения.
Технические результаты достигаются также тем, что трансформатор жидкостный, содержит, по меньшей мере, одну обмотку, бак с трансформаторной жидкостью), циркуляционный насос и разделительный теплообменник, при этом вторичный контур снабжен циркуляционным насосом, а теплоноситель вторичного контура разделительного теплообменника при работе упомянутого циркуляционного насоса подается, по меньшей мере, в один отопительный прибор здания или, по меньшей мере, в одну низкотемпературную систему теплопотребления здания.
Технические результаты также достигаются тем, что трансформатор жидкостный, содержит, по меньшей мере, одну обмотку, бак с трансформаторной жидкостью, и соединен с воздушным контуром подачи нагретого трансформатором воздуха в отапливаемое, по меньшей мере, одним отопительным прибором, здание или помещение.
Технические результаты достигаются также тем, что трансформатор, содержит, по меньшей мере, одну обмотку и соединен с воздушным контуром подачи
нагретого трансформатором воздуха в отапливаемое, по меньшей мере, одним отопительным прибором, здание или помещение.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена схема системы теплоэлектроснабжения с жидкостным трансформатором и жидкостным теплообменником трансформатора.
На фиг. 2 представлена схема системы теплоэлектроснабжения с жидкостным трансформатором и воздушным теплообменником трансформатора.
На фиг. 3 представлена схема системы теплоэлектроснабжения с сухим трансформатором и воздушным теплообменником трансформатора.
Осуществление изобретения Система теплоэлектроснабжения содержит подсистему использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения включающую, прямой 1 и обратный 2 магистральные трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения, по меньшей мере, с одним отопительным прибором 3 здания 4, первичный контур) 5 циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения с циркуляционным насосом 6 первичного низкотемпературного контура с забором в первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения из обратного магистрального трубопровода тепловой сети и сбросом из первичного контура циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения в обратный магистральный трубопровод 2 тепловой сети, вторичный контур 7 циркуляции низкотемпературного теплоносителя с циркуляционным насосом 8 вторичного низкотемпературного контура и низкотемпературными системами теплопотребления 9 здания, упомянутый первичный контур 5 циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения соединен с упомянутым вторичным контуром 7 циркуляции низкотемпературного теплоносителя разделительным теплообменником 10, подсистема электроснабжения содержит электростанцию 11, линии электропередач 12, по меньшей мере, один трансформатор 13, например, жидкостный, вктзчающий циркуляционный насос 14 и разделительный теплообменник 15, вторичный контур 16 которого соединен, по меньшей мере, с одним отопительным прибором 17 (3) здания или, по меньшей мере, с одной низкотемпературной системой теплопотребления 9 здания.
Отопительный прибор 3 здания, соединенный с вторичным контуром разделительного теплообменника трансформатора, может быть выполнен низкотемпературным.
Трансформатор 13, например, жидкостный, содержит, по меньшей мере, одну обмотку 18, бак 19 с трансформаторной жидкостью 20, циркуляционньй насос 14 и разделительный теплообменник 15, при этом вторичный контур 16 снабжен циркуляционным насосом 21, а теплоноситель вторичного контура 16 разделительного теплообменника 15 при работе упомянутого циркуляционного насоса 21 подается, по меньшей мере, в один отопительный прибор 3 (17) здания 4 или, по меньшей мере, в одну низкотемпературную систему теплопотребления 9 здания.
Трансформатор 22 жидкостный, содержит, по меньшей мере, одну обмотку 18, бак 19 с трансформаторной жидкостью 20, и соединен с воздушным контуром 23 подачи нагретого трансформатором 22 воздуха в отапливаемое, по меньшей мере, одним отопительным прибором 3, здание 4 или помещение.
Трансформатор 24, содержит, по меньшей мере, одну обмотку 18 и соединен с воздушным контуром 23 подачи нагретого трансформатором воздуха в отапливаемое, по меньшей мере, одним отопительным прибором 3, здание 4 или помещение.
Низкотемпературными системами теплопотребления здания 9 могут быть, например, напольные отопительные панели, установки вентиляции, установки воздушного отопления. При этом последние два типа систем теплопотребления имеют увеличенные теплообменные блоки, рассчитанные на утилизацию тепловой энерп/[и возвратного низкотемпературного теплоносителя. Подсистема теплоснабжения может включать центральные тепловые подстанции 25.
Система теплоэлектроснабжения работает следующим образом. Вырабатывают и доставляют потребителям электрическую и соответственно подсистемами теплоснабжения и электроснабжения, а выделяемую трансформаторами 13 (23, 25) тепловую энергию - в обогреваемые подсистемой теплоснабжения помещения 4.
Изготовление элементов системы теплоэлектроснабжения может быть осуществлено из известных комплектующих и материалов и известными методами.
Соединение элементов теплоэлектроснабжения может быть осуществлено известными методами.
Таким образом, система теплоэлектроснабжения позволяет достичь указанных выше технических результатов.
Формула изобретений
1. Система теплоэлектроснабжения, содержащая подсистему использования тепловой энергии возвратного низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения включающую, прямой и обратный магистральные трубопроводы тепловой сети, контур циркуляции теплоносителя централизованного теплоснабжения, по меньшей мере, с одним отопительным прибором здания, перЕ-ичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения с циркуляционным насосом первичного низкотемпературного контура с забором в первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения из обратного магистрального трубопровода тепловой сети и сбросом из первичного контура циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения в обратный магистральный трубопровод тепловой сети, вторичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя с циркуляционным насосом вторичного низкотемпературного контура и низкотемпературными системами теплопотребления здания, упомянутый первичный контур циркуляции низкотемпературного теплоносителя централизованного теплоснабжения соединен с упомянутым вторичным контуром циркуляции низкотемпературного теплоносителя разделительным теплообменником, отличающаяся тем, что подсистема электроснабжения содержит электростанцию, линии электропередач, по меньшей мере, один трансформатор жидкостный, включающий циркуляционный насос и разделительный теплообменник, вторичный контур которого соединен, по меньшей мере, с одним отопительным прибором здания или, по меньшей мере, с одной низкотемпературной системой теплопотребления здания.
2.. Система по п.1, отличающаяся тем, что отопительный прибор здания, соединенный с вторичным контуром разделительного теплообменника трансформатора, низкотемпературный.
3.. Способ работы системы теплоэлектроснабжения заключающийся в том, что 'вырабатывают и доставляют потребителям электрическую и тепловую энергию, отличакщийся тем, что тепловую энергию, выделяемую трансформаторами, отводят в обогреваемые подсистемой теплоснабжения помещения.
4. Трансформатор жидкостный, содержащий, по меньшей мере, одну обмотку, бак с трансформаторной жидкостью, циркуляционный насос и разделитель
ный теплообменник, отличавшийся тем, что вторичный контур снабжен циркуляционным насосом, а теплоноситель вторичного контура разделительного теплообменника при работе упомянутого циркуляционного насоса подается, по меньшей мере, в один отопительный прибор здания или, по меньшей мере, в одну низкотемпературную систему теплопотребления здания.
5. Трансформатор жидкостный, содержащий, по меньшей мере, одну обмотку, бак с трансформаторной жидкостью, отличающийся тем, что соединен с воздушным контуром подачи нагретого трансформатором воздуха в отапливаемое, по меньшей мере, одним отопительным прибором, здание или помещение.
6. Трансформатор, содержащий, по меньшей мере, одну обмотку, отличающийся тем, что соединен с воздушным контуром подачи нагретого трансформатором воздуха в отапливаемое, по меньшей мере, одним отопительным прибором, здание или помещение.
Фив. 1
Фиг. 2
Фив. 3
ЕВРАЗИЙСКОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО
ЕАПВ/ОП-2
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Дата подачи: 20 апреля 2007 (20.04.2007) | Дата испрашиваемого приоритета:
Номер евразийской заявки: 200700936
Название изобретения:
Система теплоэлектроснабжения, способ работы системы теплоэлектроснабжения и трансформатор (варианты)
Заявитель: _КУЗЬМИН Алексей Дмитриевич и др.
П Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа) Г"1 Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
Согласно международной патентной классификации (МПК)
F01K17/02 (2006.01) F24D3/12 (2006.01) H01F27/20 (2006.01)
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) F01K 7/00-17/02, F01K 13/00, F03G 7/00-7/04, F24D 3/00-15/04, H01F 27/00-27/22
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория'
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
X Y
А А
RU 2168113 С1 (КУЗЬМИН АЛЕКСЕЙ ДМИТРИЕВИЧ) 27.05.2001, кол. 4-6, фиг. 1
SU 1820419 А1 (ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГОТЕХНИКИ) 07.06.1993, кол. 2-3, фиг. 1
RU 2191440 С2 (ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ СЛУЖБА МОСКОВСКОГО МЕТРОПОЛИТЕНА) 20.10.2002, фиг. 1, кол. 8
SU 1367054 А1 (ПАВЛОДАРСКИЙ АЛЮМИНИЕВЫЙ ЗАВОД) 15.01.1988
DD 225537 Al (VEB ENERGIEKOMBINAT LEIPZIG) 31.07.1985
RU 2151964 С1 (СМЕШАННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ТОВАРИЩЕСТВО "ТЕХНОПОДЗЕМЭНЕРГО") 27.06.2000
RU 2234755 С2 (АНДЕРССОН КЬЕЛЛЬ) 20.08.2004
1-2
3-6 1-2
5-6
1-6
1-6 1-6
1-6
"Доследующие документы указаны в продолжении графы В данные о патентах-аналогах указаны в приложении
* Особые категории ссылочных документов: Т" более поздний документ, опубликованный после даты
"А" документ, определяющий общий уровень техники приоритета и приведенный для понимания изобретения
Е" более ранний документ, но опубликованный на дату подачи евразийской заявки или после нее
О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета D" документ, приведенный в евразийской заявке
"X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень,
взятый в отдельности "Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории " &" документ, являющийся патентом-аналогом "L" документ, приведенный в других целях_
Дата действительного завершения патентного поиска: 22 октября 2007 (22.10.2007)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 123995,Москва, Г-59, ГСП-5, Бережковская наб., 30-1. Факс: 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА_
Уполномоченное лицо :
Т. Владимирова
Телефон № (499) 240-25-91