ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2066813

СИСТЕМА ВОДЯНОГО опалення з природною циркуляцією

СИСТЕМА ВОДЯНОГО опалення з природною циркуляцією

Ім'я винахідника: В.Г.Чернєнков В.П .; Ленцов В.А .; Ільїн А.А.
Ім'я патентовласника: Далекосхідний державний технічний університет
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.07.30

Використання: в системах водяного опалення з природною циркуляцією житлових та інших будівель і приміщень. Сутність: система водяного опалення з природною циркуляцією містить підсилювач циркуляції води, виконаний у вигляді додаткового опалювального контуру з поверхневим теплообмінником, розміщеним на рівні верхньої позначки трубопроводу, що подає.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до систем опалення житлових та інших будівель і приміщень, а точніше до систем водяного опалення з природною циркуляцією, використовуваним для опалення одноповерхових і малоповерхових будівель.

Відома система водяного опалення, яка містить джерела тепла, щонайменше один нагрівальний прилад, розширювальний посудину, що подає і зворотний трубопроводи, розміщені, відповідно, зверху і знизу нагрівальних приладів і запірну арматуру (див. Книгу Ю.П.Сосніна і Е.Н.Бухаркіна . Опалення та гаряче водопостачання індивідуального будинку. М. Стройиздат, 1991, с.11-13, рис.4).

Недолік цього технічного рішення невисока тепловіддача нагрівальних приладів, внаслідок малої величини циркуляційного витрати теплоносія (невисокий циркуляційний напір). З цієї причини невеликий радіус дії системи.

Відома система водяного опалення з природною циркуляцією, що містить джерела тепла, щонайменше один нагрівальний прилад, з'єднаний з ним подає і зворотним трубопроводами, з утворенням першого контуру, розширювальний посудину, запірну арматуру і підсилювач циркуляції води (див. Авт. Свідоцтво SU N1638480, МКІ5 F 24 D 3/00, 1991).

Недоліки цього технічного рішення складаються: в необхідності постійного підтримання кордону розділу вода-пар (ділянка трубопроводу, що подає від теплогенератора до конденсатора) на позначці нижче верхньої точки зворотного трубопроводу (в іншому випадку циркуляція припиняється); в обмеженості діапазону регулювання тепловіддачі нагрівальних приладів; в складності підтримки необхідного температурного режиму роботи теплогенератора.

Завданням, на вирішення якої спрямовано заявлене рішення, є підвищення циркуляційного витрати в системі опалення.

Технічний результат, який може бути отриманий при реалізації заявленого винаходу, виражається в підвищенні циркуляційного напору. Поставлена ​​задача вирішується тим, що система водяного опалення з природною циркуляцією, що містить джерела тепла, щонайменше один нагрівальний прилад, з'єднаний з ним подає і зворотним трубопроводами, з утворенням першого контуру, розширювальний посудину, запірну арматуру і підсилювач циркуляції води, відрізняється тим, що підсилювач циркуляції води виконаний у вигляді додаткового опалювального контуру з поверхневим теплообмінником, при цьому останній розміщений на рівні верхньої позначки трубопроводу, що подає.

На кресленні схематично показаний загальний вигляд системи водяного опалення з природною циркуляцією.

На кресленні показані джерела тепла 1, що подає трубопровід 2, розширювальний посудину 3, поверхневий теплообмінник 4, нагрівальний прилад 5, зворотний трубопровід 6.

СИСТЕМА ВОДЯНОГО опалення з природною циркуляцією

Як джерела тепла використовуються опалювальні або комбіновані агрегати відомої конструкції, що включають в себе топку і елементи (поверхні нагрівання), що забезпечують подачу тепла від палива, що спалюється в топці теплоносія, або поверхневі теплообмінники. Розширювальний посудину 3 забезпечує збір додаткового обсягу води, що утворюється внаслідок розширення при нагріванні, а й збір повітря, що виділяється при нагріванні води в теплоджерелом і потрапляє в систему з заливається в неї водою. Подає 2 і зворотного 6 трубопроводах надається ухил порядку 0,004-0,01 в напрямку руху води.

Поверхневий теплообмінник 4 вдає із себе водоводяний або водоповітряний підігрівач. Як водоводяного підігрівача ефективним буде застосування підігрівача типу "труба в трубі", тоді частина трубопроводу, що подає 2 утворює поверхню нагріву теплообмінника. Додатковий опалювальний контур на кресленні не показаний і представлений теплосприймаючої частиною поверхневого теплообмінника 4.

Як нагрівального приладу 5 використані типові нагрівальні прилади, наприклад, радіатори, конвектори.

Підготовка системи опалення до роботи полягає в заповненні водою і підготовці до роботи джерела тепла 1.

Система опалення з природною циркуляцією працює наступним чином. Нагріта в теплоджерелом 1 вода під дією циркуляційного напору піднімається до теплообмінника 4 (циркуляційний напір визначається величиною охолодження теплоносій на верхній ділянці трубопроводу, що подає 2 і різницею висот між цією ділянкою і центром джерела тепла).

Величина циркуляційного напору визначається виразом

Р e = h * (Р x Р г),

де h перевищення центром охолодження центру нагріву системи опалення;

Р х, г щільність теплоносія (води), відповідно охолодженої і нагрітої.

Теплообмінник 4, забезпечуючи часткове охолодження теплоносія, "працює" як гравітаційний насос, створюючи більш високий циркуляційний напір Р e за рахунок більш високої різниці щільності Р х, г.

Теплоносій з трубопроводу, що подає 2 потрапляє в нагрівальний прилад 5, де віддає теплоту в опалювальне приміщення.

Внаслідок підвищення витрати теплоносія, що циркулює в системі опалення, і збільшення при цьому температурного напору нагрівального приладу, збільшується його тепловіддача.

Теплоносій після опалювального приладу по зворотному трубопроводу 6 повертається до джерела тепла 1.

Далі все повторюється.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Система водяного опалення з природною циркуляцією, що містить джерела тепла, щонайменше один нагрівальний прилад, з'єднаний з ним подає і зворотним трубопроводами з утворенням першого контуру, розширювальний посудину, запірну арматуру і підсилювач циркуляції води, що відрізняється тим, що підсилювач циркуляції води виконаний у вигляді додаткового опалювального контуру з поверхневим теплообмінником, при цьому останній розміщений на рівні верхньої позначки трубопроводу, що подає.

Версія для друку
Дата публікації 26.03.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів