СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Система отопления зданий и сооружений.
Данное техническое решение относится к отопительным системам и может быть использована при отоплении жилых и промышленных зданий с центральным отопительным узлом. Общая подводящая магистраль обеспечивающий подвод жидкого теплоносителя к нескольким потребителям одновременно.
Известны отопительные устройства для обогрева жилых зданий и промышленных сооружений, содержащие центральную котельную, в которой тепло получается за счет сжигания топлива и передачи его в жидкую среду.В качестве топливо используется древесина , мазут, уголь и другие сгораемые материалы , а в качестве теплоносителя используется вода. Вода циркулирует по центральной магистрали выполненной в виде замкнутого контура и имеет две ветви, одна из них нагнетающая , а другая возвратная. С центральной магистралью, с ее нагнетающей ветвью, соединены внутренние системы каждого из зданий. Давление в каждой из внутренних систем отопления равно давлению в центральной магистрали, а вода из центральной магистрали циркулирует и по внутренним системам зданий. При этом обьем жидкого теплоносителя суммируется из обьема центральной подводящей магистрали и сумме обьемов внутренних систем отопления всех зданий и сооружений. ( см. авторское свидетельство № 576493 по кл. 24 Д 11/00).
Также известны устройства для отопления зданий и сооружений содержащие котельную, центральную подводящую систему , соединенную с внутренними отопительными системами зданий. При этом в каждой из систем имеются регулируемые запорные устройства и расширительные резервуары , как правило, установленные выше по уровню верхней точки внутренних систем. Как и в описанных выше системах отопления обьем воды равен суммарному объему подводящей магистрали и всех систем, соединенных с ней. Циркуляция воды по внутренним системам производится за счет давления в центральной магистрали. ( см. авторское свидетельство СССР, № 765601 по кл. 24Д17/00)
Недостатком описанных выше устройств является большой перерасход топлива из-за нагрева всего обьема теплоносителя, значиельное давление как в основной, так и во внутренних системах отопления зависящее от высоты зданий, требующие подачу воды на верхние этажи, отсутствие регулировки температры в каждом из зданий с различным отапливаемым объемом и не
МКИ F 24 D 11/00
возможность мобильной регулировки подачи тепла потребителям при изменении температуры окружающей среды. Еще одним недостатком отопительных устройств является то, что отсутствует разделение центральной магистрали с внутренними системами отопления зданий, что делает невозможным автономной циркуляции потоков теплоностиеля.
Указанная техническая задача достигается тем, что в предложенной системе для отопления зданий и сооружений имеющей общую котельную установку, центральную подводящую магитраль , заполненную жидким теплоносителем, содержащую напорную и обратную ветвь и несколько внутренних магистралей, соединенных с напорной ветвью центральной магистрали, при этом, жидкость центральной магистрали отделен от жидкости внутренних магистралей и с раздельной циркуляцией как по скорости так и по направлению, а между центральной и каждой из внутренней магистралями установлены теплообменники. Еще одним отличием предлагаемого устройства является то , что циркуляция жидкости во внутренних магистралях осуществляется индивидуальными приводами, а каждая из систем снабжена температурным датчиком , установленным вне здания и узлом регулировки подачи теплоносителя в теплообменник.
На прилагаемой графической части изображена система отопления зданий, выполненная в соответствии с предлагаемым техническим решением
Как показано на графической части предлагаемая система содержит, котельную установку 1, в которой установлен водогрейный котел .. С котлом 2 соединена центральнаы магистраль 3 замкнутого типа.. центральная магистраль 3 имеет нагнетательную ветвь 4 и обратную ветвь5. , по которым циркулирует поток воды под воздействием насоса 6. С некоторым удалением от котельной 1 располагаются несколько зданий 7 , внутренняя полость кото-рых отапливается за счет передачи тепла от нагретого в котельной жидкости .Внутри каждого из зданий 7 выполнен автономный трубопровод 8, который не выходит за пределы здания, а его жидкий теплоноситель не смешивается и не вступает в контакт с водой центральной магистрали 3. По трубопроводу 8 жидкость так же циркулирует за счет автономных насосов 9. Каждый трубопровод 8 зданий 7 с одной стороны соединен с теплообменником 10, в который с другой стороны подсоеденены отводы 11,12 от магистрали 3. Внутренние трубопроводы 8 зданий 7 снабжены температурными датчиками и устройствами автоматического слежения за подачей в здание необходимого количества тепла в зависимости от заданного режима ( не показаны).
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. В топке котельной установки сжигается топливо, преимущественно природный
газ. Образующееся при сгорании топлива тепло передается стенкам котла 2, а они , в свою очередь нагревают воду , находящуюся в котле 2 и магистрали 3. После нагрева вода с помрщью насоса 6 подается в нагнетающую ветвь 4. Из ветви 4 вода через отводы 11 подается в каналы теплообменника 10 и нагревает его стенки. Нагретые стенки теплообменника 10 передают тепло в жидкость трубопроводов 8. Нагретая жидкость в трубопроводах 8 циркулирует по всему их контуру за счет насосов 9. Тепло от трубопровода 8 через стенки передается во внутрь зданий 7 и обогревает их. Охлажденный поток жидкости вновь поступает в теплообменник 10, нагревается и отдает тепло внутрь зданий. Одновременно с этим вода в магистрали 3 также пройдя теплообменники возвращается в котел 2, вновь нагревается и подается в тешюобменные аппараты 10. В зависимости от обьема внутренних полостей зданий 7 и температуры внешней среды в каждый из зданий 7 требуется различное количество тепла при постоянно работающей котельной. Для этого внутренние трубопроводы 8 оборудованы температурными датчиками и автоматическими приборами отсечки подачи тепла, вплоть до его прекращения, не влияя на остальные здания.
Использование предлагаемого технического решения в отопительных системах позволяет снизить обьем жидкости, нагреваемой в котле и уменьшить длину пути ее прохождения при обогреве. Одновременно с этим изготавливается несколько автономных контуров внутри зданий с замкнутым обьемом жидкости, которая не нагревается в котельной. Это позволяет уменьшить рабочее давление в напорной ветви, т.к. высота зданий в этом случае на подачу воды не влияет, а заменяется внутренней циркуляцией. По мере достижения необходимой температуры в одном или нескольких зданиях подача тепла в него уменьшается или прекращается сосвсем, а в другие здания тепло продолжает поступать до достижения необходимой температуры При изменении температуры окружающей среды за счет снижения количество нагреваемой жидкости позволяет с меньшими затратами запускать котельную и ее останавливать. Кроме того , в процессе отопления появляется возможность изменять направления движения жидкости внутри зданиях и изменять скорость ее циркуляции вплоть до прекращения и возобнавление ее движения при снижении температуры внутри здания .
Применение данного технического решения позволяет уменьшить раходы топлива не менее чем в 2 раза, увеличить срок службы систем отопления в 3-5 раз и повысить их надежность по сравнению с известными отопительными системами жилых здании нагревом и сооружении с централизованным
Инженер - патентовед
И.Д.Плеханов