ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2089792

КОМБИНИРОВАННЫЙ ВОДО- И ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

Имя изобретателя: Радченко С.А.; Торин С.А.; Лебединский В.Г.; Казеннов В.С.; Мешкова И.К. 
Имя патентообладателя: Радченко Сергей Анатольевич
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1995.05.23 

Использование: в различных водогрейных, отопительных и вентиляционных устройствах. Сущность изобретения: комбинированный водо- и воздухонагреватель содержатель содержит корпус, кожух, средства нагрева среды, системы подвода холодной воды и отвода горячей воды, системы подвода и отвода воздуха, замкнутую емкость дополнительного нагрева среды и элементы дополнительного нагрева среды. Замкнутая емкость дополнительного нагрева среды снабжена перегородкой, разделяющей эту емкость на две сообщающиеся емкости, в каждой из которых установлены средства дополнительного нагрева среды, причем емкость имеет патрубки для подвода холодной воды и отвода горячей воды. Комбинированный водо- и воздухонагреватель снабжен баком-аккумулятором, соединенным с корпусом трубой подачи холодной воды и трубой отвода из корпуса горячей воды, имеющими средства для перекрывания этих труб на участке между местами их присоединения к подводкам смесителя и баком-аккумулятором. В дне емкости дополнительного нагрева среды выполнено отверстие для подсоединения съемной трубки, нижнее отверстие которой расположено выше средств предварительного нагрева среды, размещенных в нижней части корпуса. Между наружной поверхностью бака-аккумулятора и внутренней поверхностью покрывающей его теплоизоляции расположены каналы для прохода нагреваемого воздуха и снабжены средствами для регулирования интенсивности движения воздуха.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к энергетике, санитарной технике, отопительно-вентиляционным системам и системам горячего водоснабжения и может быть использовано в различных водогрейных, отопительных и вентиляционных устройствах.

Известен насосный тепловой водонагреватель, соединенный с холодильником, содержащий бак, окруженный теплоизоляционным слоем, в нижней части которого расположен нагревательный элемент теплового насоса, соединенный с холодильником, а и присоединение для передачи энергии воздуху, который может в случае необходимости пропускаться по каналу, расположенному между наружной поверхностью бака и внутренней поверхностью наружного кожуха водонагревателя. Бак водонагревателя сборный и состоит из двух частей, к каждой из которых присоединено по одной трубе для подвода или отвода заполняющей бак воды, а движение воздуха в расположенном внутри кожуха водонагревателя канале регулируется установленными в нем вентилятором, дроссельной заслонкой и крышкой, предназначенной для перекрытия отверстия канала в верхней части наружного кожуха [1]

Недостатками данного устройства являются:

• низкая эффективность нагрева воздуха при контакте с наружной поверхностью бака из-за малой площади контакта между ними и отсутствия оребрения;

• возможность работы только в емкостном режиме при условии полного заполнения бака водой;

• размещение разъемного соединения бака под слоем теплоизоляции затрудняет его разборку.

Известна установка для получения горячего воздуха и горячей воды для санитарных целей, описанная в [2] Установка для осуществления данного способа получения горячего воздуха и горячей воды для санитарных целей включает размещение внутри теплоизолированного наружного кожуха теплоизолированный корпус, разделенный перегородкой на две сообщающиеся между собой емкости, камеру сгорания, системы подвода холодной воды и отвода горячей воды, подвода и сжигания топлива и отвода конденсата, оребренные и неоребренные трубчатые теплообменники, а и системы подвода холодного и отвода нагретого воздуха и отвода продуктов сгорания, в которых в местах забора холодного воздуха и удаления продуктов сгорания во внешний газоход установлены вентиляторы. В нижней емкости корпуса происходит нагрев воды проходящими по извилистым трубкам продуктами сгорания, которые поступают затем в верхнюю емкость корпуса и обеспечивают дополнительный нагрев воды, поступающей из нижней емкости корпуса в размещенный в верхней емкости оребренный трубчатый теплообменник. Нагрев воздуха, движущегося в пространстве между наружным кожухом и перегородкой, отделяющей воздух от продуктов сгорания, происходит при их противотоке, причем нагретый воздух удаляется в самой нижней части наружного кожуха, а холодный воздух поступает в его верхнюю часть.

Недостатками данной установки являются:

необходимость использования вентиляторов для удаления продуктов сгорания и обеспечения движения нагреваемого воздуха;

использование извилистых трубчатых теплообменников внутри корпуса, что затрудянет их очистку от загрязнений;

сложность в изготовлении и эксплуатации;

больше размеры и вес.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является комбинированный водо- и воздухонагреватель, содержащий корпус, кожух, средства нагрева среды, системы подвода холодной воды и отвода горячей, систему подвода и отвода воздуха и элемент для дополнительного нагрева среды. Элемент для дополнительного нагрева среды выполнен в виде замкнутой емкости, размещенной в верхней части корпуса и имеющей патрубки для подвода и отвода воздуха и штуцеры для залива и слива воды, причем патрубок для подвода воздуха снабжен барботажным устройством, а патрубок для отвода воздуха соединен со средствами для его обработки и распределения. В корпусе установлена перегородка, соединенная с его днищем и внутренними боковыми поверхностями и разделяющая его на две сообщенные между собой в верхней части емкости, соединенные соответственно, со штуцером для подвода холодной воды и сливной трубой и смесителем и дополнительной переливной трубой, расположенной в упомянутой емкости со штуцером для подвода холодной воды, а смеситель соединен с системой подвода холодной воды, переливной и сливной трубами, которые выполнены съемными.

Недостатками прототипа являются:

необходимость разборки и изменения компановки находящихся внутри корпуса элементов для перевода комбинированного водо- и воздухонагревателя из проточного в емкостный режим нагрева воды для горячего водоснабжения или наоборот, что связано с определенными эксплуатационными трудностями;

возможность получения горячей воды для отопления или горючего водоснабжения только в одном из контуров.

Указанные недостатки устраняются в предлагаемом комбинированном водо- и воздухонагревателе, содержащем корпус, кожух, средства нагрева среды, системы подвода холодной воды и отвода горячей воды, систему подвода и отвода воздуха, закрытую емкость дополнительного нагрева среды и элементы дополнительного нагрева среды. Замкнутая емкость дополнительного нагрева среды снабжена перегородкой, разделяющей эту емкость на две сообщающиеся емкости, в каждой из которых установлены средства дополнительного нагрева среды, причем емкость имеет патрубки для подвода холодной воды и отвода горячей воды.

Комбинированный водо- и воздухонагреватель снабжен баком-акумулятором, соединенным с корпусом трубой подачи холодной воды и трубой отвода из корпуса горячей воды, имеющими средства для перекрывания этих труб на участках между местами их присоединения к подводкам смесителя и баком-аккумулятором.

В дне емкости дополнительного нагрева среды выполнено отверстие для подсоединения съемной трубки, нижнее отверстие которой расположено выше средств предварительного нагрева среды, размещенных в нижней части корпуса.

Между наружной поверхностью бака-аккумулатора и внутренней поверхностью покрывающей его теплоизоляции расположены каналы для прохода нагреваемого воздуха и снабжены средствами для регулирования интенсивности движения воздуха.

На Фиг.1 изображен комбинированный водо- и воздухонагреватель в разрезе; на фиг.2 комбинированный водо- и воздухонагреватель с присоединенными к нему местной системой отопления с естественной циркуляцией и системой горячего водоснабжения с баком-аккумулятором; на фиг.3 комбинированный водо- и воздухонагреватель с присоединенными к нему двумя местными системами отопления с естественной циркуляцией; на фиг.4 комбинированный водо- и воздухонагреватель с присоединенной к нему системой горячего водоснабжения с баком-аккумулятором.

В предлагаемом комбинированном водо- и воздухонагревателе корпус выполнен сборным и состоит из наружной емкости 1 и внутренней емкости 2, разделенной перегородкой 3 на сообщающиеся между собой нижнюю емкость 4 и верхнюю емкость 5. Нагревательные элементы 6 размещены внутри наружной емкости 1 и в нижней емкости 4 и верхней емкости 5 внутренней емкости 2. Сверху наружная емкость 1 и внутренняя емкость 2 герметично закрываются крышкой 7, на наружной поверхности которой имеются патрубок 8 для отвода нагретой воды и патрубок 9 для подвода предназначенной для нагрева воды. На внутренней поверхности крышки 7 имеется патрубок 10, обеспечивающий подачу поступающей через патрубок 9 воды в нижнюю емкость 4 внутренней емкости 2.

Наружная емкость 1 имеет в нижней части патрубок 11 для подвода холодной воды из водопровода 12 или из обратной магистрали 13 системы отопления, а в верхней части патрубок 14 для подачи нагретой воды в подающую магистраль 15 системы отопления. Внутренняя емкость 2 имеет в нижней части отверстие 16 с патрубком 17, который может закрываться пробкой 18 или использоваться для присоединения к нему трубки 19. Нижняя часть наружной емкости 1 опирается на раму 20, соединенную и со съемным наружным кожухом 21, который может быть выполнен разборным для удобства ведения ремонта и обслуживания в процессе эксплуатации, причем между ними имеются зазоры, обеспечивающие свободный проход наружного воздуха снизу в наружный кожух 21 за счет разности плотностей уже нагревшегося в комбинированном водо- и воздухонагревателе воздуха и воздуха в помещении.

Сверху наружный кожух 21 закрывается съемный крышкой 22, в которой имеются отверстие 23 для присоединения к патрубку 8 главного стояка 24 присоединенной к внутренней емкости 2 второй системы отопления или трубопровода горячей воды 25 и отверстие 26 для присоединения к патрубку 9 обратной магистрали 13 присоединенной к внутренней емкости 2 второй системы отопления или трубы 27, обеспечивающей подачу холодной воды из водопровода 12 или охладившейся в баке-аккумуляторе 28 воды по трубе 29.

Отверстия 23 и 26 могут и использоваться для подачи в помещение воздуха, нагревшегося в комбинированном водо- и воздухонагревателе при движении между наружной поверхностью корпуса и внутренними поверхностями наружного кожуха 21 и крышки кожуха 22, а когда нагрев воздуха не нужен, отверстия 23 и 26 или зазоры между ними и пропущенными через эти отверстия трубами закрывают теплоизоляцией 30, как показано на фиг.4.

На стенках наружной емкости 1 и на крышке 7 имеются зиги 31, повышающие жесткость конструкции и обеспечивающие более интенсивную передачу тепла от нагретой наружной поверхности корпуса к омывающему ее воздуху. Верхнее разъемное герметичное соединение 32 наружной емкости 1, внутренней емкости 2 и крышки 7, например, в виде фланцевого соединения, обеспечивает удобство подготовки комбинированного водо- и воздухонагревателя для работы в различных эксплуатационных режимах, очистки от загрязнений и ремонта.

Электрооборудование комбинированного водо- и воздухонагревателя, обеспечивающее его безопасную и надежную работу, на чертежах не показано.

Присоединенная к комбинированному водо- и воздухонагревателю система водяного отопления включает подающую магистраль 15, главный стояк 24, расширительный бак 33, подающие стояки 34, отопительные приборы 35 и подводки к ним 36, обратные стояки 37 и обратную магистраль 13, а в месте присоединения к системе отопления водопровода 12 на нем устанавливается запорная арматура 38 и обратный клапан 39.

Присоединенная к комбинированному водо- и воздухонагревателю система горячего водоснабжения включает трубопровод горячей воды 25 и трубу 27, обеспечивающую подачу в корпус комбинированного водо- и воздухонагревателя холодной воды из водопровода 12 или охлаждающейся в баке-аккумуляторе 28 воды по трубе 29, смеситель 40 с горячей 41 и холодной 42 подводками к нему, бак-аккумулятор 28 с трубой подачи горячей воды 43 в верхнюю часть бака-аккумулятора 28 и с трубой отвода воды 44 из нижней части бака-аккумулятора 28, причем на трубах 43 и 44 установлена запорно-регулирующая или запорная арматура 45. Кроме того, бак-аккумулятор 28 имеет переливную трубу 46 и дренажную трубу 47, на последней установлена запорная арматура 38. Сообщение бака-аккумулятора 28 с атмосферой обеспечивается через горловину 48.

Как видно из фиг.4, между наружной поверхностью бака-аккумулятора 28 и внутренней поверхностью теплоизоляции 30 имеются каналы 49 для циркуляции воздуха с целью обеспечения его нагрева для отопления помещения, в верхней и нижней части которых устанавливают средства для регулирования интенсивности движения воздуха, например, в виде закрепленной на оси 50 дроссельной заслонки 51 с нанесенным на ее поверхность теплоизоляционным покрытием или в виде съемного теплоизоляционного элемента 52, закрывающего отверстие в теплоизоляции 30 в случае необходимости прекратить циркуляцию воздуха в канале 49.

Работа комбинированного водо- и воздухонагревателя происходит следующим образом.

1. Нагрев воды и воздуха для отопления и горячего водоснабжения

При подготовке комбинированного водо- и воздухонагревателя к работе заполняют его, а и присоединенные к нему системы отопления и горячего водоснабжения, как показано на фиг.1 и фиг.2, водой из водопровода 12 при открытой запорной арматуре 38 на водопроводе 12, закрытой запорной арматуре 38 на дренажной трубе 47 и открытой запорно-регулирующей или запорной арматуре 45 на трубах 43 и 44 до момента начала вытекания воды из переливных труб 46 расширительного бака 33 и бака-аккумулятора 28 соответственно. После этого запорную арматуру 38 на водопроводе 12 закрывают. Контуры отопления и горячего водоснабжения между собой не сообщаются и могут работать независимо друг от друга.

Работа системы отопления, присоединенной подающей магистралью 15 к патрубку 14, а обратной магистралью 13 к патрубку 11, происходит следующим образом. Вода в емкости, образованной в корпусе комбинированного водо- и воздухонагревателя между внутренней поверхностью наружной емкости 1 и наружной поверхностью внутренней емкости 2, нагревается нагревательными элементами 6, становится легче и через патрубок 14 по подающей магистрали 15 поднимается по главному стояку 24, по подающей магистрали 15 доходит до подающих стояков 34, опускается по ним и по подводкам 36 поступает в отопительные приборы 35, остывает в них и по подводкам 36, обратным стоякам 37 и обратной магистрали 13 через патрубок 11 возвращается в комбинированный водо- и воздухонагреватель для повторного нагрева.

Нагрев воздуха в помещениях происходит не только от отопительных приборов 35 и трубопроводов системы отопления, но и за счет поступления в помещение через отверстие 23 и 26 в крышке 22 наружного кожуха 21 теплого воздуха, нагревающегося при движении за счет разности плотностей внутри наружного кожуха 21 комбинированного водо- и воздухонагревателя от нагретых внешних поверхностей наружной емкости 1 и крышки 7 бака, имеющих средства для повышения эффективности теплообмена, например, зиги 31. Вместо уходящего в помещение нагретого воздуха внутрь наружного кожуха 21 снизу через зазоры между рамой 20, наружной емкостью 1 и наружным кожухом 21 поступает воздух из помещения, который и нагревается и возвращается в помещение через отверстия 23 и 26 в крышке 22 наружного кожуха 21.

Работа системы горячего водоснабжения, присоединенной трубопроводом горячей воды 25 к патрубку 8, а трубой 27, обеспечивающей подачу холодной воды из водопровода 12 или охлаждающейся в баке-аккумуляторе 28 воды, к патрубку 9, возможна в нескольких режимах, обеспечивающих ее высокую экономичность при максимальном удовлетворении потребностей владельца и возможность пользоваться горячей водой даже во время периодических отключений водопровода. Это достигается тем, что особенности конструкции комбинированного водо- и воздухонагревателя позволяют его владельцу получать горячую воду в проточном или аккумуляционном /емкостном/ режиме в зависимости от его потребностей без выполнения каких-либо трудоемких работ по его переналадке.

1.1. Нагрев большого количества воды для горячего водоснабжения в аккумуляционном режиме до заданной температуры

После заполнения внутренней емкости 2 комбинированного водо- и воздухонагревателя и бака-аккумулятора 28 водой из водопровода 12, как описано выше в пункте 1, закрывают запорную арматуру 38 на водопроводе 12 и включают нагревательные элементы 6 во внутренней емкости 2. В результате этого первоначальный нагрев воды происходит в нижней емкости 4 внутренней емкости 2, после чего она, став легче, поступает в верхнюю емкость 5 внутренюю емкость 5 внутренней емкости 2, где вновь нагревается и через патрубок 8 по трубам 25 и 43 поступает в верхнюю часть бака-аккумулятора 28, вытесняя из него более холодную воду через трубы 44, 29 и 27 и патрубки 9 и 10 в нижнюю емкость 4 внутренней емкости 2.

Такая циркуляция нагреваемой во внутренней емкости 2 воды будет продолжаться до тех пор, пока весь объем воды не будет нагревает до температуры, заданной потребителем /регуляторы температуры, датчики температуры и другие элементы электрооборудования комбинированного водо- и воздухонагревателя на чертежах не показаны/. После достижения этой температуры нагревательные элементы 6 отключаются и потребитель может использовать вытекающую через смеситель 40 горячую воду из бака-аккумулятора 28, которая может вытекать из него по трубам 44 и 42 до тех пор, пока уровень воды в баке-аккумуляторе 28 не опустится до уровня верхнего отверстия трубы 44.

Как видно из приведенного описания, в случае предварительного заполнения водой бака-аккумулятора 28 потребитель, имеющий комбинированный водо- и воздухонагреватель, может пользоваться горячей водой любой необходимой ему температуры даже в случае перерывов в водоснабжении здания.

1.2. Нагрев воды для горячего водоснабжения в проточном режиме при подаче холодной воды из бака-аккумулятора

Описанный выше в пункте 1.1 нагрев воды для горячего водоснабжения в аккумуляционном режиме до заданной потребителем температуры требует значительных затрат времени для обеспечения нагрева всего объема воды и довольно большего расхода электрической энергии и поэтому целесообразен в случае, если вся нагретая в баке-аккумуляторе 28 вода будет быстро израсходована потребителем.

В случае же небольшого расхода воды потребителем и непостоянной подачи в здание холодной воды из водопровода целесообразно наполнить бак-аккумулятор 28, как было описано выше в пункте 1, а затем закрыть запорную арматуру 38 на водопроводе 12 и запорно-регулирующую или запорную арматуру 45 на трубе 43, оставив открытой запорно-регулирующую или запорную арматуру 45 на трубе 44. Когда потребителю понадобится горячая вода, он включает нагревательные элементы 6 во внутренней емкости 2 и открывает кран смесителя 40, регулирующий подачу горячей воды, поступающей через патрубок 8, трубы 25 и 41 гидростатическим давлением, созданным уровнем воды в баке-аккумуляторе 28. Вместо вытекающей из внутренней емкости 2 через патрубок 8 горячей воды в ее нижнюю емкость 4 по патрубкам 10 и 9 и трубам 27 и 44 поступает холодная вода из бака-аккумулятора 28, подогревается нижним нагревательным элементом 6 в нижней емкости 4 и дополнительно нагревается верхним нагревательным элементом 6 в верхней емкости 5 внутренней емкости 2, после чего и поступает к смесителю 40, как показано на Фиг.2.

1.3. Нагрев воды для горячего водоснабжения в проточном режиме при подаче холодной воды из водопровода

Нагрев воды для горячего водоснабжения в проточном режиме при подаче холодной воды из водопровода 12 осуществляют при компоновке, показанной на Фиг. 2, при закрытой запорно-регулирующей или запорной арматуре 45 на трубах 43 и 44 и открытой запорной арматуре 38 на водопроводе 12.

Холодная вода из водопровода 12 по трубе 27 через патрубки 9 и 10 поступает в нижнюю емкость 4 внутренней емкости 2, подогревается нижним нагревательным элементом 6 и дополнительно нагревается верхним нагревательным элементом 6 в верхней емкости 5 внутренней емкости 2, откуда по патрубку 8 и трубам 25 и 41 поступает к смесителю 40.

2. Нагрев воды и воздуха для отопления помещений при присоединении к комбинированному водо- и воздухонагревателю двух автономных систем отопления

Как показано на фиг. 3, к комбинированному водо- и воздухонагревателю можно присоединить при закрытом пробкой 18 патрубке 17 две автономные системы отопления к патрубкам 11 и 14 наружной емкости 1 и к патрубкам 8 и 9 крышки 7 соответственно. Это позволяет обеспечить возможность поддержания в разных отапливаемых помещениях различных температур и экономить за счет этого значительное количество электроэнергии и тепла, особенно при отоплении коттеджей и других зданий, в которых люди находятся не постоянно во всех отапливаемых помещениях.

Работа системы отопления, присоединенной подающей магистралью 15 к патрубку 14, а обратной магистралью к патрубку 11 наружной емкости 1 корпуса, описана выше в пункте 1.

Система отопления, присоединенная главным стояком 24 к патрубку 8, а обратной магистралью 13 к патрубку 9, может заполняться водой через расширительный бак 33 и работает аналогично. Поступающая через патрубки 9 и 10 в нижнюю емкость 4 внутренней емкости 2 остывшая вода из обратной магистрали 13 системы отопления нагревается нижним нагревательным элементом 6, становится легче и поступает в верхнюю емкость 5, где дополнительно нагревается верхним нагревательным элементом 6 и за счет естественного циркуляционного давления по патрубку 8 поступает в стояк 24.

Одновременно с нагревом воды, циркулирующей в двух автономных системах отопления, комбинированный водо- и воздухонагреватель и обеспечивает нагрев воздуха, циркулирующего в пространстве между внутренней поверхностью наружного кожуха 21 и крышки кожуха 22 и нагретой наружной поверхностью корпуса, который после нагрева поступает в помещение через отверстия 23 и 26, как было описано выше в п.1.

3. Нагрев воды для горячего водоснабжения в аккумуляционном и проточном режимах

В летний период времени, когда в отоплении нет необходимости, и второй контур комбинированного водо- и воздухонагревателя тоже может быть использован для нагрева воды для горячего водоснабжения, причем наиболее целесообразно в этом случае использовать компоновку и схему присоединения системы горячего водоснабжения, показанные на фиг.4.

Патрубки 9 и 14 в этом случае закрыты пробками 18, труба 25 присоединена к патрубку 8, а труба 27 к патрубку 11. Отверстия 23 и 26 в крышке 22 наружного кожуха 21 для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду закрывают съемной теплоизоляцией 30, которую устанавливают и и между наружной поверхностью корпуса и внутренней поверхностью наружного кожуха 21.

Отверстие 16 и патрубок 17 открыты и комбинированный водо- и воздухонагреватель работает как одноконтурный, причем возможны два варианта поступления подогретой воды из нижней емкости, образованной между внутренней поверхностью наружной емкости 1 корпуса и наружной поверхностью внутренней емкости 2, в нижнюю емкость 4 внутренней емкости 2 для дополнительного нагрева:

а/ пробка 18 с патрубка 17 снята;

б/ пробка 18 с патрубка 17 снята и к нему присоединена трубка 19, нижнее отверстие которой расположено выше нагревательных элементов 6, обеспечивающих предварительный нагрев воды в нижней части корпуса. Данный вариант более предпочтителен, так как в этом случае внутри наружной емкости 1 от уровня нижнего отверстия трубки 19 до наружной поверхности внутренней емкости 2 находится воздух, что сокращает период времени от момента включения нагревательных элементов 6 до получения потребителем нагретой воды и делает ее температуру в начальный период более стабильной.

При показанной на фиг.4 компоновке комбинированный водо- и воздухонагреватель обеспечивает:

1/ нагрев большого количества воды для горячего водоснабжения в аккумуляционном режиме до заданной температуры, осуществляемый аналогично описанному в пункте 1.1;

2/ нагрев воды для горячего водоснабжения в проточном режиме при подаче холодной воды из бака-аккумулятора 28, осуществляемый аналогично описанному в пункте 1.2;

3/ нагрев воды для горячего водоснабжения в проточном режиме при подаче холодной воды из водопровода 12, осуществляемый аналогично описанному в пункте 1.3.

Если в случаях 2 и 3 потребителем была заранее задана с помощью регулятора температуры /электрооборудование на чертежах не показано/ необходимая ему температура горячей воды и заранее включен комбинированный водо- и воздухонагреватель, то потребитель имеет возможность открыв кран смесителя 40 сразу же использовать горячую воду нужной ему температуры, причем при минимальном расходе электроэнергии, что является важным преимуществом по сравнению с аналогами.

Конструкция комбинированного водо- и воздухонагревателя обеспечивает уменьшенное накипеобразование на нагревательных элементах, особенно при работе в режиме горячего водоснабжения, что позволяет повысить их технические и эксплуатационные характеристики. Уменьшение накипеобразования достигается тем, что нагревательные элементы, обеспечивающие нагрев воды для горячего водоснабжения, расположены последовательно по ходу воды и на разной высоте, поэтому они работают в разном температурном режиме и накипь на нагревательных элементах, обеспечивающих предварительный нагрев воды, образуется в гораздо меньшей степени.

Важным преимуществом комбинированного водо- и воздухонагревателя является возможность использовать его для аккумуляционного и проточного нагрева воды для горячего водоснабжения без какой-либо переналадки, что позволяет потребителю в каждом конкретном случае нагревать до нужной ему температуры только то количество воды, которое ему необходимо. Это значительно повышает технико-экономические характеристики комбинированного водо- и воздухонагревателя, так как позволяет потребителю в любой момент иметь нужное количество горячей воды, затрачивая на ее нагрев минимально возможное количество электроэнергии.

Достоинствами предлагаемого комбинированного водо- и воздухонагревателя являются:

1/ многофункциональность, позволяющая удовлетворять различные потребности потребителей с помощью одного и того же устройства;

2/ возможность использования систем отопления и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией нагреваемой воды;

3/ возможность быстрого начала работы систем отопления и горячего водоснабжения, что позволяет обеспечить существенную экономию топливно-энергетических ресурсов;

4/ уменьшенное накипеобразование на нагревательных элементах;

5/ наличие ряда энергосберегающих режимов работы;

6/ возможность без переналадки использовать аккумуляционный или проточный нагрев воды и в любой момент иметь нужное количество горячей воды, затрачивая на ее нагрев минимально возможное количество электроэнергии или топлива;

7/ возможность использования в качестве двухконтурного или одноконтурного водонагревателя для систем отопления и горячего водоснабжения;

8/ возможность одновременного использования различных теплоносителей;

9/ максимальное использование при всех режимах эксплуатации естественного циркуляционного давления, что позволяет экономить электроэнергию и обеспечить надежность в эксплуатации;

10/ быстрота и удобство подготовки к работе и перевода в любой из необходимых режимов эксплуатации, а и в транспортное положение;

11/ возможность обеспечить надежное и экономичное автономное отопление и горячее водоснабжение практически в любых условиях, включая случаи перерывов в подаче водопроводной воды или отсутствия водопровода.

Таким образом, конструкция комбинированного водо- и воздухонагревателя обеспечивает различные режимы работы при постоянном базовом модуле с минимальной переналадкой. Это позволяет успешно удовлетворять различные потребности людей и значительно снизить материально и трудовые затраты по сравнению с изготовлением и эксплуатацией известных аналогов.

Предлагаемый комбинированный водо- и воздухонагреватель может применяться в быту и на производстве и обеспечивать создание более комфортных условий жизни для широких слоев населения, значительную экономию топливно-энергетических ресурсов, уменьшение габаритов и повышение надежности различных устройств и установок систем кондиционирования микроклимата, отопления и горячего водоснабжения, а и более эффективное использование производственной, административной и жилой площади, особенно в жилых зданиях и на объектах, где эта проблема стоит наиболее остро.

Испытания изготовленных опытных образцов комбинированных водо- и воздухонагревателей показали их высокую эффективность.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Комбинированный водо- и воздухонагреватель, содержащий корпус, кожух, средства нагрева среды, системы подвода холодной воды и отвода горячей воды, систему подвода и отвода воздуха, замкнутую емкость дополнительного нагрева среды и элементы дополнительного нагрева среды, отличающийся тем, что замкнутая емкость дополнительного нагрева среды снабжена перегородкой, разделяющей эту емкость на две сообщающиеся емкости, в каждой из которых установлены средства дополнительного нагрева среды, причем емкость имеет патрубки для подвода холодной воды и отвода горячей воды.

2. Водо- и воздухонагреватель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен банком-аккумулятором, соединенным с корпусом трубой подачи холодной воды и трубой отвода из корпуса горячей воды, имеющими средства для перекрывания этих труб на участке между местами их присоединения к подводкам смесителя и баком-аккумулятором.

3. Водо- и воздухонагреватель по п.1, отличающийся тем, что в дне емкости для дополнительного нагрева среды выполнено отверстие для подсоединения съемной трубки, нижнее отверстие которой расположено выше средств предварительного нагрева среды, размещенных в нижней части корпуса.

4. Водо- и воздухонагреватель по п.2, отличающийся тем, что между наружной поверхностью бака-аккумулятора и внутренней поверхностью покрывающей его теплоизоляции расположены каналы для прохода нагреваемого воздуха и снабжены средствами для регулирования интенсивности движения воздуха.

Версия для печати
Дата публикации 25.01.2007гг

 

 

---

---