СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Система отопления и горячего водоснабжения.
Полезная модель относится к теплоснабжению, а именно к системам подогрева горячей воды в закрытой системе отопления и горячего водоснабжения.
Известен тепловой пункт (1), содержащий по меньшей мере один котел, водоподогреватель, трубопроводы, систему автоматического регулирования температуры теплоносителя и автоматику безопасности. Часть сетевой воды (теплоносителя), нагретой до рабочей температуры в котле, проходит через водоподогреватель для подогрева воды на горячее водоснабжение, остальной теплоноситель идет для системы отопления к радиаторам отопления. Наружные размеры теплового пункта находятся в пределах автомобильного габарита.
Основным недостатком данного теплового пункта является непосредственное прохождение теплоносителя через радиаторы отопления, что при подключении пункта к старой системе отопления без предварительной чистки и промывки этой системы может привести к появлению отложений в котлах, а следовательно к уменьшению КПД и срока службы котлов и другого технологического оборудования.
Известна система отопления и горячего водоснабжения (2), выбранная в качестве прототипа, содержащая котел, поверхностный водоподогреватель, вход которого по линии охлаждения соединен с выходом котла посредством подающего магистрального трубопровода, а выход - с входом котла посредством обратного магистрального трубопровода, снабженного насосом, выход водонагревателя по линии нагрева подключен к трубопроводу горячего водоснабжения, а также подключенную к подающему магистральному трубопроводу подающую трубу теплосети (отопления) и подключенную к обратному магистральному трубопроводу обратную трубу теплосети, при этом система содержит три перемычки с регулирующими клапанами, первая из которых подключена к обратному магистральному трубопроводу после насоса и к подающей трубе теплосети, вторая - к обратному магистральному трубопроводу между входом котла и местом присоединения первой перемычки и к подающему магистральному трубопроводу между выходом котла и местом присоединения подающей трубы
2000105062
llllllIillillllllllilHNin F24D3/08
теплосети, третья - к трубопроводу горячего водоснабжения и к обратной трубе теплосети, а также система дополнительно содержит два термобаллона и регулирующий клапан на обратном магистральном трубопроводе на выходе водоподогревателя.
Данная система обеспечивает рациональное использование тепловой энергии, но тем не менее имеет тот же недостаток, что и упомянутый тепловой пункт, кроме того, сложная система регулирования температуры воды в теплосети и системе горячего водоснабжения влияет на габариты, сроки ввода в эксплуатацию и, в какой-то мере, на надежность системы.
Наиболее перспективной моделью водогрейного котла отечественного производства является котел ГУТ - 100 (3), работающий на газовом топливе, номинальной мощностью 100 кВт. Для создания тяги в котле устанавливают дымовые трубы высотой 8 м, достаточные для создания тяги для нормальной работы котла и способствующие уменьшению эксплуатационных расходов ввиду отсутствия вытяжных вентиляторов и дымососов.
Однако при установке в системе теплоснабжения нескольких таких котлов возникают некоторые трудности в обслуживании, связанные с конструктивными особенностями агрегата, а именно, неудобство установки блока горелок, расположенных в два ряда, перпендикулярно фасаду котла, неудачное расположение патрубков подачи и отбора теплоносителя (при подключении соответствующих водопроводов увеличиваются занимаемые котлом площади), кроме того, при работе котла происходит утечка продуктов сгорания в верхней части обшивки и ослабление тяги.
Задачей полезной модели явилось создание системы отопления и горячего водоснабжения, позволяющей сократить сроки ввода, сократить затраты на эксплуатацию, уменьшить площади под размещение монтируемого оборудования, снизить потери тепла и обеспечивающей ремонтопригодности.
Указанная задача решается системой отопления и горячего водоснабжения содержащей по меньшей мере один водогрейный котел с блоком газовых горелок, расположенных в два ряда, входными и выходными патрубками для газа и воды, трубопроводами подвода и отбора теплоносителя, трубопроводы исходной воды,
горячего водоснабжения, подающий и обратный сетевой воды с насосами, по меньшей мере один водоподогреватель, вход и выход которого по линии охлаждения соединены соответственно с трубопроводами отбора и подачи теплоносителя, а выход по линии нагрева подключен к трубопроводу горячего водоснабжения, систему автоматического регулирования температуры теплоносителя и автоматику безопасности. При этом, трубопровод горячего водоснабжения выполнен по циркуляционной схеме, циркуляционная (обратная) ветка присоединена по входу водоподогревателя по линии нагрева, трубопроводы подвода и отбора теплоносителя смонтированы по замкнутому контуру, подающий и обратный трубопроводы сетевой воды подключены соответственно к выходу и входу водоподогревателя по линии нагрева, а трубопровод исходной воды - к трубопроводам обратной сетевой воды и циркуляционной ветке горячего водоснабжения, система регулирования температуры теплоносителя выполнена в виде клапана-регулятора, установленного на трубопроводе отбора теплоносителя по байпасной схеме вокруг водоподогревателя, а на входе водоподогревателя по линии охлаждения установлена дроссельная шайба. Для обеспечения требуемого температурного режима оптимальным вариантом является как минимум два водоподогревателя (без учета резервных), один их которых обеспечивает подогрев сетевой воды, а другой - воды в системе горячего водоснабжения. Для снижения гидравлических сопротивлений и уменьшения габаритов насосного узла в системе установлены насосы с вертикальным расположением и непосредственно на трубопроводе. Для удобства обслуживания газовые горелки расположены в два ряда параллельно фасаду котла, а патрубки входа и выхода теплоносителя размещены в верхней части котла. Для увеличения тяги (в котлах с дымовыми трубами) верхняя часть котла выполнена в форме шатра.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показана принципиальная схема системы отопления (система горячего водоснабжения аналогична системе отопления).
3йлии /0я ГЯ,
На фиг.4 показана форма верхней части обшивки котла.
На фиг. 5 показано расположение патрубков входа и выхода теплоносителей и газа.
Система отопления и горячего водоснабжения содержит водогрейный котел 1 с блоком газовых горелок 2 с входным 3 и выходным 4 патрубками для теплоносителя, патрубком 5 для подвода газа, трубопроводами подвода 6 и отбора 7 теплоносителя, трубопровод 8 исходной воды, подающий 9 и обратный 10 сетевой воды с насосами 11, 12, 13 соответственно, водоподогреватели 14 (основной и резервный) системы отопления. Вход и выход водоподогревателей 14 по линии охлаждения соединены соответственно с трубопроводами 7 отбора и 6 подвода теплоносителя. Вход водонагревателей 14 по линии нагрева подключен к трубопроводам 8 исходной воды и 10 обратной сетевой воды, а выход - к подающему трубопроводу 9 сетевой воды.
На входе водоподогревателей 14 установлены дроссельные шайбы 15, по байпасной схеме подключен клапан-регулятор температуры теплоносителя 16. Центробежные насосы 11, 12, 13 дорабатываются для обеспечения вертикальной установки. Существующий входной патрубок 17 заглушен и приварен дополнительный патрубок 18.
Система работает следующим образом.
Вода из водопровода 8 и из трубопровода 10 обратной сетевой воды поступает на водоподогреватели 14, нагревается до рабочей температуры и насосами 13 подается потребителю. Греющей средой в водоподогревателях 14 является вода внутреннего контура, состоящего их трубопровода 6 подвода и 7 отбора теплоносителя. Температура воды не зависит от температуры наружного воздуха. Температура воды, подаваемой в сеть поддерживается постоянной благодаря применению клапана-регулятора 16. При высокой температуре воды, подаваемой потребителю, клапан 16 открывается больше, следовательно пропускает через себя больший расход, чем через водоподогреватели 14. Дроссельные шайбы 15 в этом случае создают дополнительное гидравлическое сопротивление. Такая схема позволяет поддерживать температуру воды в системе отопления постоянной независимо от расхода и исключает необходимость водоподготовки в системе.
4Ялш /O-$OG L
Расположение блока газовых горелок 2 вдоль фасада котла 1 облегчает доступ к горелкам для ремонта и обслуживания, а расположение патрубков 3 и 4 подвода и отбора теплоносителя в верхней торцевой части котла обеспечивает оптимальный вариант для обвязки и обслуживания в стесненных условиях, особенно при установке в системе нескольких котлов. Верхняя часть котла, выполненная в форме шатра способствует увеличению тяги.
Система горячего водоснабжения работает по аналогичной схеме. Во внутренний контур включаются еще по меньшей мере два водоподогревателя (основной и резервный), вход которых по линии нагрева подключен к трубопроводам 8 исходной воды и циркуляционной ветке горячего водоснабжения, а выход - к подающему трубопроводу горячего водоснабжения.