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 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

Р_e=h*(Р_x-Р_г),

где h превышение центром охлаждения центра нагрева системы отопления;

Р_х,г плотность теплоносителя (воды), соответственно охлажденной и нагретой.

Теплообменник 4, обеспечивая частичное охлаждение теплоносителя, "работает" как гравитационный насос, создавая более высокий циркуляционный напор Р_e за счет более высокой разности плотностей Р_х,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

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