СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ПОЛА ЖИЛЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
FLOOR HEATING SYSTEM FOR RESIDENTIAL AND INDUSTRIAL FACILITIES

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к теплообменным аппаратам, и может быть использовано в теплоэнергетике и в смежных отраслях, а также для целей теплоснабжения.
Известна система отопления пола жилых и производственных помещений, содержащая подающий и обратный трубопроводы и средства передачи тепловой энергии, уложенные в равноудаленных друг от друга параллельных канавках, проложенных в верхней поверхности отопительных панелей, поверх которых установлена теплопроводящая поверхность. В канавки отопительных панелей в качестве средств передачи тепловой энергии уложен набор джет-труб, выполненных в виде отдельных металлических герметически запаянных корпусов с зонами испарения и конденсации, во внутреннюю полость которых под вакуумом закачан жидкий теплопроводник. Причем каждая из этих труб подключена к подводящему трубопроводу под углом 2-3° относительно основания отопительных панелей (RU №2357154, МПК F24D 3/14, опубл. 27.05.2009).
Недостатком известного решения является то, что при относительно больших длинах джет-труб очень сложно обеспечить необходимый уклон, вследствие этого толщина панели может достигать больших значений, а также данная система имеет малую площадь поверхности теплообмена между зоной испарения и теплоносителем в подающем трубопроводе, что существенно уменьшает мощность устройства.
Технический результат заключается в повышении коэффициента теплопередачи поверхностей теплообмена и соответственно повышении мощности системы отопления, а также в обеспечении надежной циркуляции теплоносителя в контуре труб.
Технический результат достигается тем, что система отопления пола жилых и производственных помещений, заполненная теплоносителем, включает подающий и обратный трубопроводы и средства передачи тепловой энергии в виде набора труб, уложенных равноудаленно друг от друга. Набор труб одним концом соединен с одним обратным клапаном, а вторым концом - со вторым обратным клапаном, расположенными в гидравлическом насосе. В корпусе гидравлического насоса расположена гофрированная металлическая труба с тонкой стенкой, один конец которой соединен с подающим трубопроводом, а другой заглушен, при этом источник тепловой энергии через подающий трубопровод соединен с преобразователем потока, соединенным через обратный трубопровод с циркуляционным насосом и источником тепловой энергии.
На фиг. 1 представлена минимальная схема предлагаемой системы отопления пола жилых и производственных помещений.
Система содержит подающий 1 и обратный 2 трубопроводы и средства передачи тепловой энергии в виде набора труб 3. Набор труб 3 соединен с гидравлическим насосом 4, в корпусе 5 которого расположена гофрированная металлическая труба 6 с тонкой стенкой, один конец которой соединен с подающим трубопроводом 1, а другой заглушен. В корпусе 5 гидравлического насоса 4 установлены два обратных клапана 7 и 8. Набор труб 3 одним концом соединен с одним обратным клапаном 7, а вторым концом - со вторым обратным клапаном 8. Источник тепловой энергии 9 через подающий трубопровод 1 соединен с преобразователем потока 10, соединенным через обратный трубопровод 2 с циркуляционным насосом 11 и источником тепловой энергии 9. Система заполнена теплоносителем 12.
Работа системы осуществляется следующим образом. Циркуляционным насосом 11 из обратного трубопровода 2 теплоноситель 12 подается в источник тепловой энергии 9, где он подогревается до расчетной температуры и направляется в подающий трубопровод 1. По подающему трубопроводу 1 теплоноситель поступает в преобразователь потока 10. При достижении необходимой скорости движения теплоносителя 12 он резко перекрывается, вследствие чего генерируется гидравлический удар и соответственно резко повышается давление в подающем трубопроводе 1. Из-за этого теплоноситель 12 направляется в гофрированную металлическую трубу 6 гидравлического насоса 4, растягивая ее. Тем самым теплоноситель 12, расположенный в корпусе 5 гидравлического насоса 4, выдавливается в трубы 3 через обратный клапан 7. Далее обратная волна давления, отражаясь от преобразователя потока 10, открывает его, и теплоноситель 12 из него направляется по обратному трубопроводу 2 в циркуляционный насос 11, вследствие чего происходит падение давления в подающем трубопроводе 1, и гофрированная металлическая труба 6 за счет собственной упругости возвращается в исходное положение. Одновременно с этим теплоноситель 12 из труб 3 через обратный клапан 8 всасывается в корпус 5 гидравлического насоса 4. Тем самым осуществляется возвратно-поступательное движение гофрированной металлической трубы 6, которое обеспечивает циркуляцию теплоносителя в средствах передачи тепловой энергии в виде набора труб 3. При этом параллельно осуществляется теплообмен между теплоносителем 12 в средствах передачи тепловой энергии в виде набора труб 3 и в гофрированной металлической трубе 6. Преобразователь потока 10 благодаря своей постоянной работе обеспечивает генерацию гидравлического удара с частотой от 0,2 Гц до 2 Гц, которая зависит от скорости циркуляции теплоносителя 12. В результате этого процесса гофрированная металлическая труба 6 постоянно движется, чем существенно повышает коэффициент теплопередачи и мощность устройства.
Таким образом, по сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить коэффициент теплопередачи поверхностей теплообмена и соответственно повысить мощность системы отопления, а также обеспечить надежную циркуляцию теплоносителя в контуре труб.