ТЕПЛОВОЙ УЗЕЛ

Тепловой узел.
Данное техническое решение относится к области удовлетворения потребностей людей и может быть использовано в отопительных системах жилых и промышленных зданий, нагреве и подачи горячей воды и других жидких сред.
Известны отопительные системы жилых и промышленных зданий, включающие центральную котельную с которой соединены несколько зданий. При этом в каждом из зданий установлены пластинчатые теплообменники, а внутренние контура каждого из зданий отделены от подводящей магистрали и энергоносители подводящей магистрали и внутренних систем не перемешиваются между собой. При этом циркуляция в каждой внутренней системе отопления осуществляется индивидуальным приводом (преимущественно электрическим насосом), см. например ПМ Российской Федерации № 16303 по кл. F 24 D 3| 02 за 2000г.
Недостатком этих систем является то, что в каждом из зданий температура энергоносителя в подводящей магистрали имеет разную температуру из-за потерь при транспортировке. Как правило, чем дальше от котельной находится здание, тем меньше температура энергоносителя. Поэтому приходится устанавливать в каждом из зданий теплообменники различной мощности, чтобы поддерживать необходимую температуру во всех зданиях или же подавать в них перегретый энергоноситель. Это приводит к усложнению
конструкции тепловых систем , увеличивает их затратный механизм и стоимость, что неудобно в процессе эксплуатации.
Так же известны тепловые насосы, предназначенные для нагрева энергоносителя, преимущественно жидкого, путем сжатия и расширения последних в замкнутых системах. Сжатие производится принудительно механическим приводом путем лопастных насосов или вихревых циклонов. При этом, энергоноситель многочисленное число раз подвергают сжатию и расширению в лопастных или вихревых насосах с последующим отделением от него образовавшегося тепла, за счет адиабатических процессов. ( см. патент РФ № 2045715 по кл F 25В 29/00 за 1993 г.)
Эти нагревательные устройства невозможно использовать в системах централизованного отопления ввиду их низкой теплоемкости. Кроме того, наличие индивидуального привода делает их громозкими по габаритам и неэкономичными в процессе эксплуатации.
Технической задачей предлагаемого технического решения является устранение перечисленных недостатков и получить отопительные системы более надежные и экономичные в процессе эксплуатации с одновременным упрощением конструкции.
Указанная задача достигается тем, что в тепловом узле преимущественно для систем отопления зданий и сооружений, содержащем сборный пластинчатый теплообменник с раздельными между собой стенкой тела пластины внешними и внутренними каналами, внешние из которых соединены с подающей магистралью для энергоносителя под давлением, а внутренние соединены непосредственно с системой отопления здания с принудительной циркуляцией другого энергоносителя автономно от энергоносителя подающей
магистрали, тепловой генератор установленво внутренней системе отопления здания непосредственно за теплообменником, привод которого совмещен с приводом циркуляции энергоносителя внутренней системы.
На фиг.1 изображен схематично тепловой узел , выполненный в соответствии с прелагаемым решением.
Тепловой узел содержит теплообменник 1 с внешними каналами 2 и внутренними каналами 3 . Один из входов внешних каналов 2 соединен с нагнетающей ветвью 4 , а другой с обратной ветвью 5 центральной системы. Один из внутренних каналов 3 теплообменника 1 соединен с приводом 7 , а тот в теплогенератором 6. Внутренняя система отопления содержит несколько радиаторов 8 соединенных между собой трубами 10 в замкнутую систему и оканчиваются в выходе 9 каналов 3 теплообменника 1 генератора 4, а его вход соединен с нагнетающей ветвью 5 подающей магистрали.
Работа предлагаемого теплового узла осуществляется следующим образом. Из подводящей магистрали по нагнетающей ветви 4 в каналы 2 теплообменника 1 подается энергоноситель (горячая вода), отдает его стенкам тепло и удаляется в обратную ветвь 5 подводящей магистрали. По каналам 3 теплообменника 1 циркулирует другой поток жидкого теплоносителя, который нагревается и подается в насос привода 7. Проходя привод 7 теплоноситель подается в теплогенератор , подогревается в нем до более высокой температуры и затем подается в радиаторы 8 . Проходя по каналам радиаторов 8 нагревает их и по трубам 10 направляется через вход 9 в каналы 3 теплообменника 1. В теплообменнике 1 он подогревается и направляется втешюгенераторб и процесс
повторяется.
Подогрев внутреннего теплоносителя осуществляется непосредственно после теплообменника 1, что способствует подачу из центральной системы энергоносителя с более низкой температурой , что более эффективно в централизованных системахотопления нескольких потребителей
одновременно и большой длиной подводящей магистрали , приводящих к значительным потерям. Перенос подогрева во внутренние системы позволяет снизить мощность телогенераторов и уменьшить температуру телоносителя в подводящей магистрали. Кроме того, появляется возможность использовать привод циркуляции теплоносителя внутренних систем в качестве привода теплогенератора, что упрощает конструкцию внутренних систем отопления зданий.
Использование предлагаемого решения позволяет регулировать температуру внутреннего энергоносителя отопления не зависимо от температуры подающего энергоносителя . Это дает возможность получать необходимую температуру во всех отапливаемых зданий и использовать один вид теплообменников.
Применение предлагаемого решения позволит выровнить условия обогрева всех зданий системы отопления не зависимо от их расположения от котельной и потерь тепла при транспортировки, снизить затраты на котельной, испотльзовать один вид теплообменников, а по сравнению с существующими системами отопления зданий снизить затраты на 30-50% по сравнению с известными системами отопления зданий.
Инженер - патентовед ш//////// И. Д.Плеханов