ЭТАЖНЫЙ УЗЕЛ ОТОПЛЕНИЯ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ АВАРИЙНОГО СБРОСА ДАВЛЕНИЯ И ОТКЛЮЧЕНИЯ

Полезная модель относится к теплоснабжению, в частности к технике отопления зданий любого назначения, подключенных к тепловым сетям или котельным, и может быть использована в качестве этажного узла отопления с разводкой теплоносителя по различным зонам отопления на этаже здания.
Известен этажный узел отопления с возможностью аварийного сброса давления и отключения, содержащий вертикальные подающий и обратный стояковые трубопроводы, к которым для каждой зоны отопления подсоединены подающий и обратный поэтажные трубопроводы, снабженные запорно-регулирующими вентилями, обеспечивающими регулирование расхода теплоносителя и возможность отключения трубопроводов от стояков (см. патент РФ №2154239, МПК F 24 D 3/02, 2000). Известное устройство не обеспечивает достаточно как комфортные условия эксплуатации системы отопления ввиду необходимости при аварийном прорыве трубопровода или отопительных устройств их ручного отключения потребителем, так и ее надежность, так как такое отключение и сброс давления возможны только после визуального обнаружения потребителем аварийного прорыва. Визуально же аварийный прорыв может быть обнаружен по истечении какого-то времени после прорыва, иногда достаточно большого, особенно при длительном отсутствии потребителя в помещении или при прорыве в труднодоступном для такого обнаружения месте, что неизбежно приведет к заливу помещения.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является этажный узел отопления с возможностью аварийного сброса давления и отключения, содержащий вертикальные подающий и обратный стояковые трубопроводы, к которым для каждой зоны отопления подсоединены подающий и обратный поэтажные трубопроводы, снабженные запорно-регулирующими вентилями, обеспечивающими регулирование расхода теплоносителя и возможность отключения трубопроводов от стояков (см. патент РФ №2148755, МПК F 24 D 3/02, 2000). Известное устройство также не обеспечивает достаточно как комфортные условия эксплуатации системы отопления ввиду необходимости при аварийном прорыве трубопровода или отопительных устройств их ручного отключения потребителем, так и ее надежность, так как такое отключение и сброс давления возможны только после визуального обнаружения потребителем аварийного прорыва. Визуально же аварийный прорыв может быть обнаружен по истечении какого-то времени после прорыва, иногда достаточно большого, особенно при длительном отсутствии потребителя в помещении или при прорыве в труднодоступном для такого обнаружения месте, что неизбежно приведет к заливу помещения.
Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи, состоящей в повышении как комфортности условий эксплуатации системы отопления, так и ее надежности, за счет возможности автоматического сброса давления и отключения трубопровода с теплоносителем, отопительных устройств при аварийном прорыве, а также слива теплоносителя из этих узлов отопления не в жилое помещение, а в специально предназначенное для этого место.
Данная задача решается тем, что в этажном узле отопления с возможностью аварийного сброса давления и отключения, содержащем вертикальные подающий и обратный стояковые трубопроводы, к которым для каждой зоны отопления подсоединены подающий и обратный поэтажные трубопроводы, снабженные запорно-регулирующими вентилями, обратный поэтажный трубопровод снабжен обратным клапаном и сливным патрубком, в котором установлен клапан с сервоприводом, в подающем поэтажном трубопроводе установлены реле протока и клапан с сервоприводом, а в верхних точках подающего и обратного поэтажных трубопроводов установлены автоматические воздушные краны, при этом этажный узел отопления также содержит блок управления, вход которого по линии передачи электрического сигнала связан с реле протока, а первый и второй выходы - с клапанами с сервоприводом, установленными, соответственно, в подающем поэтажном трубопроводе и сливном патрубке, причем блок управления имеет необходимые электрические входы и выходы для индикации и управления.
Установка на обратном поэтажном трубопроводе обратного клапана препятствует обратному току теплоносителя по обратному поэтажному трубопроводу в зону отопления, а снабжение обратного поэтажного трубопровода сливным патрубком устраняет возможность слива теплоносителя из системы отопления в помещение при аварийном прорыве, что повышает эксплуатационную надежность системы отопления.
Также обеспечивает повышение надежности установка в верхних точках вертикальных подающего и обратного стояковых трубопроводов автоматических воздушных кранов за счет возможности удаления скопившегося в системе отопления воздуха, наличие которого препятствует нормальной циркуляции теплоносителя, а также облегчает заполнение системы теплоносителем.
Установка в подающем поэтажном трубопроводе реле протока (например, реле протока FLU фирмы WATTS, Германия) позволяет при помощи этого реле выработать электрический сигнал, информирующий об отклонении расхода теплоносителя от его значения, соответствующего нормальному режиму работы.
Наличие блока управления, вход которого по линии передачи электрического сигнала связан с реле протока, а первый и второй выходы - с клапанами с сервоприводом, установленными, соответственно, в подающем трубопроводе и сливном патрубке, позволяет при помощи указанных технических средств и связей между ними осуществить автоматическое отключение от вертикального подающего стоякового трубопровода отопительного контура, в котором произошел аварийный прорыв. При этом также имеется возможность слива теплоносителя из контура с аварийным прорывом через сливной патрубок при подаче соответствующего электрического сигнала на установленный в нем клапан с сервоприводом от
блока управления. Описанные выше признаки характеризуют аппаратурное оформление этажного узла отопления, обеспечивающее автоматические сброс давления, отключение трубопровода с теплоносителем и отопительных устройств при аварийном прорыве, а также слива теплоносителя из этих узлов системы отопления не в жилое помещение, а в специально предназначенное для этого место, а, следовательно, направлены на повышение надежности системы отопления в целом.
Наличие у блока управления необходимых электрические входов и выходы для индикации и управления позволяет передавать соответствующие электрические сигналы на центральный диспетчерский пульт, где может осуществляться индикация параметров теплоносителей, состояния системы отопления в целом, а также управление узлами системы, что также обеспечивает комфортные условия эксплуатации.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого этажного узла отопления с возможностью аварийного сброса давления и отключения на примере подключенного к вертикальным стояковым трубопроводам одного контура отопления, которых на реальных объектах может быть несколько.
Этажный узел отопления с возможностью аварийного сброса давления и отключения, размещаемый обычно в этажном боксе 19 на лестничных площадках здания, содержит подающий 3 и обратный 4 поэтажные трубопроводы, соединенные, соответственно, с подающим 1 и обратным 2 стояковыми трубопроводами. К поэтажным подающему 3 и обратному 4 трубопроводам для каждой зоны отопления 5, в которой размещены отопительные устройства 6, подсоединена своя поэтажная ветка (контур отопления), содержащая подающий 7 и обратный 8 отопительные трубопроводы. В подающем поэтажном трубопроводе 3 установлен запорно-регулирующий вентиль 9 (аналогичный установлен и на трубопроводе 4), клапан 10 с сервоприводом, реле протока 11, запорный вентиль 13 (аналогичный установлен и на трубопроводе 4),. В обратном поэтажном трубопроводе 4 установлен запорно-регулирующий вентиль 12, а также к трубопроводу 4 подсоединен сливной патрубок 17, снабженный клапаном 15 с сервоприводом, и обратный клапан 14. В верхних точках подающего 3 и обратного 4 поэтажных трубопроводов установлены автоматические воздушные краны 16.
Запорные вентили 13 предназначены для возможности ручного отключения отопительного контура от системы или его подключения.
Этажный узел отопления с возможностью аварийного сброса давления и отключения также включает в себя блок 18 управления, вход которого по линии передачи электрического сигнала связан с реле 11 протока, а первый и второй выходы - с клапанами 10 и 15 с сервоприводом. Блок управления 18 имеет электрические выходы для индикации, например, параметров теплоносителя, номера поэтажной ветки, на которой произошел аварийный прорыв и т.п., и управления состоянием системы в диспетчерском пункте.
Предлагаемый этажный узел отопления с возможностью аварийного сброса давления и отключения работает следующим образом.
Из тепловой сети по сетевому вертикальному подающему стояковому трубопроводу 1 теплоноситель поступает на этаж в подающий поэтажный трубопровод 3 и в каждую поэтажную ветку, предназначенную для подачи и отвода теплоносителя из соответствующей зоны 5 отопления через, соответственно, трубопроводы 7 и 8. Теплоноситель в отопительных устройствах 6 частично остывает, нагревая при этом зону 5 отопления, и поступает в обратный поэтажный трубопровод 4, а затем в вертикальный обратный стояковый трубопровод 2 и обратный сетевой трубопровод для нагрева.
При помощи запорно-регулирующих вентилей 9 производится автоматическое регулирование параметров расхода и перепада давления теплоносителя в каждой этажном контуре отопления, а также имеется возможность отключения поэтажной ветки при ремонте или окончании отопительного сезона.
При аварийном прорыве трубопровода или отопительного устройства в какой-либо поэтажной ветке имеет место изменение параметров расхода и давления теплоносителя в этой ветке, что фиксируется реле 11 протока. При величине изменения расхода превышающей определенное заданное значение реле 11 протока передает электрический сигнал, поступающий в блок 18 управления. На основании этого сигнала блок 18 управления выдает управляющие сигналы на сервопривод на закрытие клапана 10. При этом поэтажная ветка и подающий отопительный трубопровод 7 отсоединяется от вертикального подающего стоякового трубопровода 1, а, следовательно, прекращается подача теплоносителя в зону отопления 5, в которой имеет место аварийный прорыв. В момент прорыва обратный клапан 14 препятствует обратному току теплоносителя из трубопровода 4 в отопительный контур. Для того, чтобы слить затем теплоноситель из поэтажной ветки, блок 18 управления в соответствии с заданным алгоритмом выдает управляющий сигнал на сервопривод клапана 15 для открытия последнего и теплоноситель удаляется через сливной патрубок 17.
После устранения аварии этажный контур отопления заполняется теплоносителем в отремонтированную поэтажную ветку (при этом автоматически воздушные краны 16 удаляют воздушные пробки из системы) и после закрытия клапана 15 с сервоприводом и открытия клапана 10 теплоноситель имеет возможность циркулировать через отопительное устройство б и нагревать зону 5 отопления.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает комфортные условия эксплуатации системы отопления, а также ее надежность за счет возможности автоматического отключения трубопровода с теплоносителем при его аварийном прорыве, а также слива теплоносителя из этого трубопровода не в жилое помещение, а в специально предназначенное для этого место.