|
| Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные | Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения | Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела |   |
| Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки) | |||
Навигация: => | На главную/ Каталог патентов/ В раздел каталога/ Назад / |
|
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2066813
СИСТЕМА ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
Имя изобретателя: Черненков В.П.; Ленцов В.А.; Ильин А.А.
Имя патентообладателя: Дальневосточный государственный технический университет
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1992.07.30
Использование: в системах водяного отопления с естественной циркуляцией жилых и других зданий и помещений. Сущность: система водяного отопления с естественной циркуляцией содержит усилитель циркуляции воды, выполненный в виде дополнительного отопительного контура с поверхностным теплообменником, размещенным на уровне верхней отметки подающего трубопровода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к системам отопления жилых и других зданий и помещений, а точнее к системам водяного отопления с естественной циркуляцией, используемым для отопления одноэтажных и малоэтажных зданий.
Известна система водяного отопления, содержащая теплоисточник, по меньшей мере один нагревательный прибор, расширительный сосуд, подающий и обратный трубопроводы, размещенные, соответственно, сверху и снизу нагревательных приборов и запорную арматуру (см. книгу Ю.П.Соснина и Е.Н.Бухаркина. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома. М. Стройиздат, 1991, с.11-13, рис.4).
Недостаток этого технического решения невысокая теплоотдача нагревательных приборов, вследствие малой величины циркуляционного расхода теплоносителя (невысок циркуляционный напор). По этой причине невелик радиус действия системы.
Известна система водяного отопления с естественной циркуляцией, содержащая теплоисточник, по меньшей мере один нагревательный прибор, соединенный с ним подающим и обратным трубопроводами, с образованием контура теплоносителя, расширительный сосуд, запорную арматуру и усилитель циркуляции воды (см. авт. свидетельство SU N1638480, МКИ5 F 24 D 3/00, 1991).
Недостатки этого технического решения состоят: в необходимости постоянного поддержания границы раздела вода-пар (участок подающего трубопровода от теплогенератора до конденсатора) на отметке ниже верхней точки обратного трубопровода (в противном случае циркуляция прекращается); в ограниченности диапазона регулирования теплоотдачи нагревательных приборов; в сложности поддержания требуемого температурного режима работы теплогенератора.
Задачей, на решение которой направлено заявленное решение, является повышение циркуляционного расхода в системе отопления.
Технический результат, который может быть получен при реализации заявленного изобретения, выражается в повышении циркуляционного напора. Поставленная задача решается тем, что система водяного отопления с естественной циркуляцией, содержащая теплоисточник, по меньшей мере один нагревательный прибор, соединенный с ним подающим и обратным трубопроводами, с образованием контура теплоносителя, расширительный сосуд, запорную арматуру и усилитель циркуляции воды, отличается тем, что усилитель циркуляции воды выполнен в виде дополнительного отопительного контура с поверхностным теплообменником, при этом последний размещен на уровне верхней отметки подающего трубопровода.
На чертеже схематически показан общий вид системы водяного отопления с естественной циркуляцией.
На чертеже показаны теплоисточник 1, подающий трубопровод 2, расширительный сосуд 3, поверхностный теплообменник 4, нагревательный прибор 5, обратный трубопровод 6.
 | В качестве теплоисточника используются отопительные или комбинированные агрегаты известной конструкции, включающие в себя топку и элементы (поверхности нагрева), обеспечивающие подачу теплоты от топлива сжигаемого в топке теплоносителю, или поверхностные теплообменники. Расширительный сосуд 3 обеспечивает сбор дополнительного объема воды, образующийся вследствие расширения при нагревании, а и сбор воздуха, выделяющегося при нагреве воды в теплоисточнике и попадающего в систему с заливаемой в нее водой. Подающему 2 и обратному 6 трубопроводам придается уклон порядка 0,004-0,01 в направлении движения воды. Поверхностный теплообменник 4 представляет из себя водоводяной или водовоздушный подогреватель. В качестве водоводяного подогревателя эффективным будет применение подогревателя типа "труба в трубе", тогда часть подающего трубопровода 2 образует поверхность нагрева теплообменника. Дополнительный отопительный контур на чертеже не показан и представлен тепловоспринимающей частью поверхностного теплообменника 4. В качестве нагревательного прибора 5 использованы типовые нагревательные приборы, например, радиаторы, конвекторы. Подготовка системы отопления к работе заключается в заполнении водой и подготовке к работе теплоисточника 1. |
Система отопления с естественной циркуляцией работает следующим образом. Нагретая в теплоисточнике 1 вода под действием циркуляционного напора поднимается к теплообменнику 4 (циркуляционный напор определяется величиной остывания теплоноситель на верхнем участке подающего трубопровода 2 и разницей высот между этим участком и центром теплоисточника).
Величина циркуляционного напора
определяется выражением
Рe=h*(Рx-Рг),
где h превышение центром охлаждения центра
нагрева системы отопления;
Рх,г плотность теплоносителя (воды),
соответственно охлажденной и нагретой.
Теплообменник 4, обеспечивая частичное охлаждение теплоносителя, "работает" как гравитационный насос, создавая более высокий циркуляционный напор Рe за счет более высокой разности плотностей Рх,г.
Теплоноситель из подающего трубопровода 2 попадает в нагревательный прибор 5, где отдает теплоту в отапливаемое помещение.
Вследствие повышения расхода теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, и увеличения при этом температурного напора нагревательного прибора, увеличивается его теплоотдача.
Теплоноситель после отопительного прибора по обратному трубопроводу 6 возвращается к теплоисточнику 1.
Далее все повторяется.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Система водяного отопления с естественной циркуляцией, содержащая теплоисточник, по меньшей мере один нагревательный прибор, соединенный с ним подающим и обратным трубопроводами с образованием контура теплоносителя, расширительный сосуд, запорную арматуру и усилитель циркуляции воды, отличающаяся тем, что усилитель циркуляции воды выполнен в виде дополнительного отопительного контура с поверхностным теплообменником, при этом последний размещен на уровне верхней отметки подающего трубопровода.
Версия для печати
Дата публикации 26.03.2007гг
Created/Updated: 25.05.2018