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)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2179688

СИСТЕМА ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Имя изобретателя: Кожевников А.Ю. 
Имя патентообладателя: Российский университет дружбы народов
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 2000.06.15 

Изобретение относится к отопительной технике и может быть использовано для отопления жилых, производственных и сельскохозяйственных зданий. Система водяного отопления содержит генератор теплоты, расширительный бак, подающую магистраль, циркуляционный насос, отопительные приборы, регулирующие и запорные вентили. Согласно изобретению на участке циркуляционной магистрали между генератором теплоты и циркуляционным насосом установлен датчик температуры теплоносителя, соединенный электрически с блоком реле управления приводами циркуляционного насоса и сливного клапана, последний снабжен патрубком, свободный конец которого погружен в аварийную емкость, расположенную ниже циркуляционной магистрали, при этом сливной клапан установлен на циркуляционной магистрали перед циркуляционным насосом. Техническим результатом является исключение разрушения отдельных элементов и системы в целом вследствие замерзания теплоносителя при отключении подачи тепловой энергии к генератору теплоты в условиях низких температур наружного воздуха.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области отопительной техники и может быть использовано для отопления жилых, производственных и сельскохозяйственных зданий.

Одной из проблем эксплуатации систем водяного отопления является замерзание теплоносителя при отсутствии тепловой энергии в генераторе теплоты и низких температурах окружающего воздуха. Отсутствие тепловой энергии в генераторе теплоты может быть обусловлено различными причинами: недостаток топлива или длительное отключение источника тепловой энергии (газа или электричества), отъезд потребителей на длительное время и др. Это приводит к тому, что в результате замерзания воды в теплопроводах и отопительных приборах последние разрушаются под действием сил от увеличивающегося в объеме льда. В результате возникает необходимость замены разрушенных отопительных приборов участков теплопроводов.

Известна система отопления, содержащая генератор теплоты, расширительный бак, подающую магистраль, циркуляционную магистраль и нагревательные приборы [1] . Недостатком данной системы является возможность замерзания теплоносителя при отключении подачи энергии к генератору теплоты при пониженных температурах наружного воздуха в зимний период эксплуатации.

Прототипом заявляемого технического решения является система водяного отопления, содержащая генератор теплоты, расширительный бак, подающую магистраль, циркуляционную магистраль, циркуляционный насос, отопительные приборы, регулирующие и запорные вентили [2] .

Недостатком прототипа является то, что после отключения подачи тепловой энергии к генератору теплоты, теплоноситель в системе водяного отопления интенсивно остывает. Остывание теплоносителя до температуры его замерзания приводит к разрушению теплопроводов, отопительных приборов и других элементов системы водяного отопления, заполненных водой. Это происходит потому, что техническим решением прототипа не обеспечивается в автоматическом режиме удаление теплоносителя из системы водяного отопления при снижении его температуры до значения, предстоящего замерзанию. Недостатком прототипа является и невозможность механизированного заполнения системы водяного отопления теплоносителем, слитым в аварийную емкость. Это представляется важным, так как в системах водяного отопления вода, как правило, подвергается предварительной химической очистке от ионов кальция и магния для предотвращения карбонатных отложений.

В основу изобретения поставлена задача предотвращения разрушения как отдельных элементов, так и системы водяного отопления в целом, обусловленного действием замерзшего теплоносителя (воды) при длительном отключении подачи тепловой энергии к генератору теплоты в периоды низких температур наружного воздуха.

Сущность изобретения заключается в том, что система водяного отопления, содержащая генератор теплоты, расширительный бак, подающую магистраль, циркуляционную магистраль, циркуляционный насос, отопительные приборы, регулирующие и запорные вентили, дополнительно содержит датчик температуры теплоносителя, установленный на участке циркуляционной магистрали между генератором теплоты и циркуляционным насосом и соединенный электрически с блоком реле управления приводами циркуляционного насоса и сливного клапана, последний снабжен патрубком, свободный конец которого погружен в аварийную емкость, расположенную ниже циркуляционной магистрали, при этом сливной клапан установлен на циркуляционной магистрали перед циркуляционным насосом. Сливной клапан, установленный на циркуляционной магистрали перед циркуляционным насосом позволяет обеспечить в автоматическом режиме удаление теплоносителя из системы водяного отопления при его остывании до установленной потребителем температуры, вызванном прекращением подачи тепловой энергии к генератору теплоты. При этом удаляемый из системы водяного отопления теплоноситель сливается в аварийную емкость для последующего использования в системе водяного отопления после восстановления подачи тепловой энергии к генератору теплоты. Заполнение системы водяного отопления теплоносителем производится в ручном режиме посредством циркуляционного насоса через присоединенный к сливному клапану патрубок, свободный конец которого погружен в аварийную емкость.

На прилагаемом к описанию чертеже представлена схема системы водяного отопления, состоящей из генератора теплоты 1, к которому присоединена подающая магистраль 2, соединенная с расширительным баком 3 и отопительными приборами 4. Циркуляционная магистраль 5 соединяет отопительные приборы 4 и генератор теплоты 1. На циркуляционной магистрали 5 установлен циркуляционный насос 6, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя. На циркуляционной магистрали 5 между циркуляционным насосом 6 и генератором теплоты 1 установлен датчик температуры теплоносителя 7, представляющий собой терморезистор, соединенный электрически с блоком реле управления 8 электромагнитными приводами сливного клапана 9 и циркуляционного насоса 6. Сливной клапан 9 установлен на циркуляционной магистрали 5 перед циркуляционным насосом 6 и снабжен патрубком 10, свободный конец которого погружен в аварийную емкость 11, установленную ниже циркуляционной магистрали 5. и показаны регулирующие и запорные вентили 12.

Система работает следующим образом. В генераторе теплоты 1 происходит нагревание теплоносителя, который под действием давления, создаваемого циркуляционным насосом 6, по подающей магистрали 2 направляется к отопительным приборам 4, где происходит теплоотдача в обогреваемое помещение. За счет теплоотдачи теплоноситель охлаждается и направляется в циркуляционную магистраль 5 под воздействием гравитационных сил и циркуляционного насоса 6, после которого поступает в генератор теплоты 1. Компенсация увеличения объема теплоносителя при нагревании и удаление воздуха из системы водяного отопления осуществляется посредством расширительного бака 3. При прекращении подачи тепловой энергии к генератору теплоты 1 теплоноситель остывает до температуры, установленной потребителем посредством блока реле управления 8 и контролируемой датчиком температуры теплоносителя 7, установленным на участке циркуляционной магистрали 5 между генератором теплоты 1 и циркуляционным насосом 6. После охлаждения теплоносителя ниже установленного потребителем значения электрическое сопротивление датчика температуры теплоносителя 7 пропускает такой ток, при котором блок реле управления 8 включает электрическое питание электромагнитного привода сливного клапана 9, что приводит к его открыванию. Одновременно с включением электромагнитного привода сливного клапана 9 блоком реле управления 8 производится отключение циркуляционного насоса 6. В результате циркуляция теплоносителя в системе водяного отопления прекращается, а теплоноситель самотеком удаляется в аварийную емкость 11. Заполнение системы водяного отопления теплоносителем осуществляется в ручном режиме путем включения циркуляционного насоса 6. При этом теплоноситель из аварийной емкости 11 по патрубку 10 засасывается циркуляционным насосом 6 и подается в генератор теплоты 1 с последующим движением по подающей магистрали 2, через отопительные приборы 4, по циркуляционной магистрали 5, через циркуляционный насос 6 в генератор теплоты 1.

Обоснование необходимости установки датчика температуры теплоносителя 7 представлена выше. Датчик температуры теплоносителя 7 установлен на участке циркуляционной магистрали 5 между генератором теплоты 1 и циркуляционным насосом 6 потому, что на этом участке системы водяного отопления температура теплоносителя достигает самых низких значений при всех условиях работы. Это позволяет обеспечить удаление теплоносителя из системы водяного отопления в аварийную емкость 11 до начала его замерзания и разрушающего действия льда на элементы системы водяного отопления.

Необходимость установки на сливной клапан 8 патрубка 10, свободный конец которого погружен в аварийную емкость 11, расположенную ниже циркуляционной магистрали 5, обусловлена тем, что в этом случае обеспечивается возможность перекачивания циркуляционным насосом 6 теплоносителя из аварийной емкости 11 в систему водяного отопления.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Гусев В. И. , Ковалев Н. И. , Попов В. П. , Потрошков В. А. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Ленинград: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1981 г. , с. 125, рис. 2.28.

2. Водяное отопление индивидуального дома. "Траст", "Траст-Пресс", 1999 г. , с. 39, рис. 1.8.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Система водяного отопления, содержащая генератор теплоты, расширительный бак, подающую магистраль, циркуляционную магистраль, циркуляционный насос, отопительные приборы, регулирующие и запорные вентили, отличающаяся тем, что на участке циркуляционной магистрали между генератором теплоты и циркуляционным насосом дополнительно установлен датчик температуры теплоносителя, соединенный электрически с блоком реле управления приводами циркуляционного насоса и сливного клапана, последний снабжен патрубком, свободный конец которого погружен в аварийную емкость, расположенную ниже циркуляционной магистрали, при этом сливной клапан установлен на циркуляционной магистрали перед циркуляционным насосом.

Версия для печати
Дата публикации 29.01.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов