Районная система распределения энергии - RU2019137405A

1. Районная система распределения энергии, содержащая

систему (5) источника геотермального тепла, содержащую источник (10) геотермального тепла и питающий трубопровод (11) для подачи геотермально нагретой воды из источника (10) геотермального тепла;

районный подающий трубопровод (22), выполненный с возможностью прохождения через него теплоносителя, имеющего первую температуру;

районный обратный трубопровод (23), выполненный с возможностью прохождения через него теплоносителя, имеющего вторую температуру, причем вторая температура ниже первой температуры;

множество местных отопительных систем (200; 250), каждая из которых содержит вход (25), соединенный с районным подающим трубопроводом (22), и выход (26), соединенный с районным обратным трубопроводом (23), причем каждая местная отопительная система (200; 250) выполнена с возможностью обеспечения здания (40) горячей водой и/или комфортным отоплением; при этом каждая из местных отопительных систем (200; 250) содержит:

теплообменник (251) потребителя тепловой энергии, выполненный с возможностью выборочного соединения с районным подающим трубопроводом (22) через клапан (252) потребителя тепловой энергии, или через насос (253) потребителя тепловой энергии, для обеспечения возможности или прохождения теплоносителя из районного подающего трубопровода (22) через клапан (252) потребителя тепловой энергии в теплообменник (251) потребителя тепловой энергии, или прокачки теплоносителя через насос (253) потребителя тепловой энергии из районного подающего трубопровода (22) в теплообменник (251) потребителя тепловой энергии, и соединенный с районным обратным трубопроводом (23) для обеспечения возможности возврата теплоносителя из теплообменника (251) потребителя тепловой энергии в районный обратный трубопровод (23), при этом теплообменник (251) потребителя тепловой энергии выполнен с возможностью передачи тепловой энергии от теплоносителя к среде, окружающей теплообменник (251) потребителя тепловой энергии, так чтобы теплоноситель, возвращаемый в районный обратный трубопровод (23), имел температуру ниже первой температуры, а предпочтительно - температуру, равную второй температуре;

устройство (254) определения разности давлений, выполненное с возможностью определения локальной разности давлений, Δр₁, между районным подающим трубопроводом (22) и районным обратным трубопроводом (23); и

контроллер (255), выполненный с возможностью, на основе локальной разности давлений, выборочного управления использованием либо клапана (252) потребителя тепловой энергии, либо насоса (253) потребителя тепловой энергии;

центральный теплообменник (21), соединенный с питающим трубопроводом (11) системы (5) источника геотермального тепла, так чтобы поступающий поток геотермально нагретой воды подавался в центральный теплообменник (21);

причем центральный теплообменник (21) выполнен с возможностью передачи тепла от поступающего потока геотермально нагретой воды потоку теплоносителя, исходящему в районный подающий трубопровод (22); при этом

центральный теплообменник (21) выполнен с возможностью регулирования температуры потока теплоносителя, исходящего в районный подающий трубопровод (22), до температуры 5-30°С.

2. Районная система распределения энергии по п. 1, отличающаяся тем, что система (5) источника геотермального тепла дополнительно содержит возвратный трубопровод (23) для возврата потока охлажденной воды из центрального теплообменника (21) в источник (10) геотермального тепла.

3. Районная система распределения энергии по любому из пп. 1-2, отличающаяся тем, что система (5) источника геотермального тепла представляет собой систему глубокого источника геотермального тепла.

4. Районная система распределения энергии по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что источник (10) геотермального тепла выполнен с возможностью геотермального нагревания охлажденной воды, возвращаемой по возвратному трубопроводу (12), до температуры более 100°С, предпочтительно 100-250°С.

5. Районная система распределения энергии по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что система (5) источника геотермального тепла дополнительно содержит всасывающий насос (13), выполненный с возможностью всасывания геотермально нагретой воды из источника (10) геотермального тепла в питающий трубопровод (11), и нагнетания геотермально нагретой воды так, чтобы в питающем трубопроводе (11) вода находилась в жидкой фазе.

6. Районная система распределения энергии по любому из пп. 2-5, отличающаяся тем, что центральный теплообменник (21) выполнен с возможностью регулирования температуры возвратного потока охлажденной воды из центрального теплообменника (21) до температуры 10-40°С.

7. Районная система распределения энергии по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что каждая из множества местных отопительных систем (200; 250) выполнена с возможностью отбора тепла от теплоносителя, поступающего в местную отопительную систему (200; 250) через вход (25), и возврата теплоносителя в районный обратный трубопровод (23) через выход (26).

8. Районная система распределения энергии по п. 7, отличающаяся тем, что каждая из множества местных отопительных систем (200; 250) выполнена с возможностью возврата местного теплоносителя, имеющего температуру в диапазоне -5-15°С.

9. Районная система распределения энергии по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что размеры районного подающего трубопровода (22) и районного обратного трубопровода (23) выбраны для работы с давлениями до 0,6 МПа, 1 МПа или 1,6 МПа.

10. Районная система распределения энергии по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что

контроллер (255) выполнен с возможностью выборочного использования клапана (252) потребителя тепловой энергии, когда локальная разность давлений указывает на то, что локальное давление теплоносителя в районном подающем трубопроводе (22) больше локального давления теплоносителя в районном обратном трубопроводе (23),

контроллер (255) выполнен с возможностью выборочного использования насоса (253) потребителя тепловой энергии, когда локальная разность давлений указывает на то, что локальное давление теплоносителя в районном подающем трубопроводе (22) меньше или равно локальному давлению теплоносителя в районном обратном трубопроводе (23).

11. Районная система распределения энергии по любому из пп. 1-10, отличающаяся тем, что диапазон значений первой температуры составляет -10-45°С, а предпочтительно 4-32°С, а диапазон значений второй температуры составляет -10-45°С, а предпочтительно 4-32°С.

12. Районная система распределения энергии по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что разность между первой температурой и второй температурой находится в диапазоне 5-16°С, предпочтительно в диапазоне 7-12°С, более предпочтительно в диапазоне 8-10°С.