СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Заявляемое техническое решение относится к области централизованного теплоснабжения и может быть использовано как при модернизации уже существующих систем отопления предприятий, учреждений, жилых домов и т.д., так и при проектировании новых зданий, сооружений с учетом возможности регулирования расхода теплоносителя.
Известны двухтрубные системы теплоснабжения с вертикальной подачей теплоносителя 1, верхней или нижней подающей магистралью.
Недостатком таких систем является их гидравлическая неустойчивость, в особенности при установке устройств регулирования и учета теплоносителя, что требует значительных конструктивных изменений ( установки дополнительных клапанов, запорной арматуры и т.д.) Кроме того, поквартирный учет и установку приборов регулирования затрудняет то, что в каждое помещение (квартиру) подводится несколько труб.
Известна также двухтрубная система теплоснабжения с горизонтальной подачей теплоносителя 1, при которой проектируется один ввод в каждую квартиру, помещение ( см. фиг.1, где: 1 - подающий коллектор; 2;3;4 - отопительные приборы; 5 - обратный коллектор), что значительно облегчает поквартирный учет и регулирование расхода теплоносителя. Приборы отопления при такой системе установлены параллельно друг другу (фиг 1).
Недостатком горизонтальной двухтрубной системы также является ее гидравлическая неустойчивость при воздействии внешних и внутренних возмущающих факторов: изменения диаметра труб, например, из-за отложения осадка на стенках, изменения напора воды в трубах из-за подключения других зданий к источнику теплоснабжения и т.д., что приводит к гидравлической и температурной разрегулировке теплосети и т.д.. При установке устройств регулирования и приборов учета также требуются значительные конструктивные изменения.
Наиболее устойчивыми гидравлическими характеристиками обладает однотрубная система теплоснабжения 2, в которой через все отопительные приборы каждого стояка протекает постоянное (одно и то же) количество воды. При изменении давления расход воды во всех отопительных приборах изменяется одинаково, а приборы установлены последовательно друг за другом (см. фиг. 2, где: 1 - подающий коллектор; 2;3;4;5 - отопительные приборы; 6 - обратный коллектор).
Недостатком однотрубной системы является падение температуры отопительных приборов по мере удаления от точки ввода в помещение, что устраняют наращиванием площади теплообменников. Кроме того, попытка регулирования или отключение одних приборов вызывает «цепную реакцию, т.е. изменение тепловой мощности остальных, что делает невозможным установку регулирующих устройств.
Наиболее близкой к заявляемой является бифилярная система теплоснабжения 1, характеризующаяся устойчивыми гидравлическими характеристиками. Она представляет собой два трубопровода, проходящих через отопительный прибор попарно (фиг.З, где: 1 подающий коллектор; 2;3;4 - отопительные приборы; 6 - обратный коллектор). В результате средняя температура ее в двух трубопроводах для любого участка - величина постоянная. С точки зрения гидравлического режима, бифилярная система является однотрубной проточной, сохраняя свое главное достоинство - высокую гидравлическую устойчивость. С теплотехнической точки зрения она унаследовала одно из главных свойств двухтрубной системы - одинаковую температуру всех теплообменников. Бифилярная система объединила в себе лучшие свойства однотрубной проточной и двухтрубной с нижней газводяшей магистоалью систем, освободилась от недостатков им ПРИСУЩИХ вертикальной гидравлической и тепловой неустойчивости, разной поверхности нагревательных приборов при одинаковой тепловой мощности.
Однако бифилярная система сохраняет недостаток, свойственный проточным однотрубным системам теплоснабжения - невозможность регулирования тепловой мощности отдельных отопительных приборок путем изменения расхода теплоносителя.
Перед авторами стояла задача разработки технического решения, которое позволило бы осуществить регулирование температурных режимов в каждой квартире, комнате жилого здания, отдельных помещений предприятий, учреждений, при сохранении равномерности прогрева, а также гидравлической и тепловой устойчивости теплосети.
Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что система теплоснабжения содержащая подающий и обратный трубопроводы с установленными на них попарно отопительными приборами в количестве , где К - количество мест установки отопительных приборов, снабжена присоединительными элементами, установленными на отопительных приборах и содержащими разделитель потока и регулирующий клапан.
На фиг. 4 представлена заявляемая система отопления, где:
1- подающий коллектор;
2- обратный коллектор;
3; 4; 5; 6 - отопительные приборы;
7- разделитель потока;
8- регулирующий клапан;
9- соединительная трубка; 10 - отвод
Позиции 7;8;9;10 представляют собой составные части присоединительного элемента.
Работает система следующим образом. Теплоноситель из подающего коллектора 1 поступает в отопительный прибор 3. Благодаря наличию в присоединительном элементе разделителя потока, теплоноситель частично поступает в отопительный прибор, остальная же часть продолжает движение по трубопроводу. При этом коэффициент затекания в тепловой прибор составляет около 30% На выходе оба потока опять смешиваются и теплоноситель поступает в следующий отопительный прибор 5, где вновь происходит разделение потока в присоединительном устройстве и т.д. То же самое происходит при подаче теплоносителя соответственно на отопительные приборы 6 и 4, установленные уже на обратном трубопроводе. Сами приборы установлены попарно: третий с шестым; четвертый с пятым т.д. В качестве присоединительного элемента может быть использован, например, элемент фирмы Данфосс 2.
Установка регулирующих клапанов на каждом из отопительных приборов позволяет осуществлять регулирование температуры в широком диапазоне, а наличие разделителя потока значительно снижает падение температуры по мере удаления от точки ввода, что полностью компенсируется при попарной установке приборов отопления. Заявляемое техническое решение разработано с целью использования при проектировании систем отопления жилых домов г. Новосибирска и позволяет осуществлять регулирование температурного режима индивидуально, по желанию потребителя, например, в каждом из помещений,путём изменения количества теплоносителя , поступающего в
соответствующий тепловой прибор при сохранении гидравлической и тепловой устойчивости системы.
2ЖюАМУ49