СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА

Система отопления индивидуального теплового пункта.
Решение относится к устройствам теплоэнергетики и может быть использовано во вновь строящихся и реконструируемых тепловых пунктах, предназначенных для присоединения к тепловым сетям систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок промышленных и сельскохозяйственных предприятий, жилых и общественных зданий.
Известна система теплоснабжения (журнал «Энергосбережение, №3, 1999г., с 3839), содержащая подающий и обратный трубопроводы, последовательно установленные на подающем трубопроводе регулирующий клапан, тройник, смесительный насос, отопительные приборы и перемычку между обратным трубопроводом и тройником Система теплоснабжения снабжена также электронным оборудованием для управления клапаном, которое учитывает изменение температуры наружного воздуха, воздуха внутри помещения, температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и имеет дополнительные уставки температур в ночное время и в нерабочие дни Смесительный насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя в отопительной системе
Недостаток известной системы теплоснабжения состоит в недостаточности резервирования работоспособности циркуляционного контура - смесительный насос, отопительные приборы, перемычка, соединяющая приемную камеру элеватора с обратным трубопроводом, так как при выходе из строя насоса или пропадании электропитания на нем увеличивается гидравлическое сопротивление циркуляционного контура и снижается циркуляция теплоносителя в нем. t
В качестве прототипа авторами принята система отопления индивидуального теплового пункта (полезная модель №16673, F24D3/00), содержащая подающий и обратный трубопроводы, последовательно установленные на подающем трубопроводе регулятор подачи теплоносителя, водоструйный элеватор, насос, отопительные приборы
2001107527
.. о  f
MnK7-F24D3/00
и перемычку, соединяющую приемную камеру элеватора с обратным трубопроводом, причем, параллельно регулятору подачи теплоносителя и/или насосу включены обводные линии с нормально закрытым запорным элементом.
Система по прототипу работает следующем образом.
Регулирующий прибор получает сигналы от датчиков температур и выдает управляющее воздействие на регулятор. Управляющее воздействие на регулятор оказывается таким образом, чтобы поддержать требуемую температуру теплоносителя, поступающего в отопительные приборы. При полностью открытом регуляторе падение давления на нем мало и элеватор работает в обычном для него режиме смешения, инжектируя теплоноситель из обратного трубопровода. Если степень открытия регулятора мала, то из-за падения на нем давления на входе в элеватор резко падает коэффициент инжекции и циркуляцию теплоносителя через отопительные приборы с подмесом теплоносителя из обратного трубопровода обеспечивает циркуляционный насос. Открытие нормально закрытых запорных элементов на обводных линиях, включенных параллельно регулятору подачи теплоносителя и/или насосу, обеспечивает работу известной системы отопления индивидуального теплового пункта при выходе из строя основных элементов схемы, а также при пропадании электропитания.
Недостаток известной системы отопления индивидуального теплового пункта заключается в недостаточном резервировании работоспособности циркуляционного контура - насос, отопительные приборы, перемычка, соединяющая приемную камеру элеватора с обратным трубопроводом. При выходе из строя или аварийном отключении электропитания насоса увеличивается гидравлическое сопротивление циркуляционного контура, что значительно снижает циркуляцию теплоносителя и в сильные морозы приведет к замораживанию системы отопления.
Технический результат - обеспечивается функциональное разделение в работе примененных запорных элементов.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной системе отопления индивидуального теплового пункта, содержащей подающий и обратный трубопроводы, последовательно установленные на подающем трубопроводе регулятор подачи теплоносителя, водоструйный элеватор, насос, отопительные приборы, перемычку, соединяющую приемную камеру элеватора с обратным трубопроводом, а также обводную линию с запорным элементом, включенную параллельно насосу, в обводной линии последовательно с нормально открытым запорным элементом установлен обратный клапан.
Согласно предложению авторов теперь наступает функциональное разделение в работе запорных элементов и обратного клапана. Нормально закрытый запорный элемент в обводной линии, включенной параллельно регулятору подачи теплоносителя, открывается при замене или ремонтах последнего. Запорный элемент в обводной линии, включенной параллельно насосу, при работе насоса, выходе его из строя или пропадании электропитания открыт, так как он выбран нормально открытым. Он закрывается при ремонтных работах с оборудованием в системе после насоса, например с отопительными приборами. Обратный же клапан открывается при любой остановке насоса, когда перепад давления теплоносителя на нем увеличивается. Это позволяет повысить надежность работы системы отопления, так как при. выходе из строя насоса или перерывах в электроснабжении увеличивается перепад давления теплоносителя на насосе и мгновенно открывается обратный клапан, обеспечивая бесперебойность работы системы отопления. А после этого в любое время можно заняться ремонтом или заменой насоса.
На прилагаемом чертеже представлен вариант исполнения предлагаемого
технического решения.
Система теплоснабжения содержит подающий трубопровод 1, обратный трубопровод 2, последовательно установленные на подающем трубопроводе 1 регулятор 3 подачи теплоносителя, водоструйный элеватор 4, насос 5, отопительные приборы 6, обводную линию 7 с нормально закрытым запорным элементом 8, включенную параллельно регулятору 3 подачи теплоносителя, и обводную линию 9, подсоединенную параллельно насосу 5 и в которой включены последовательно нормально открытый запорный элемент 10 и обратный клапан 11. Обратный трубопровод 2 соединен перемычкой 12 со входом 13 приемной камеры элеватора 4 для обеспечения подмеса теплоносителя из обратного трубопровода 2. Регулирующий прибор 14 электрически соединен с регулятором 3 и с датчиками 15, 16, 17 и 18 соответственно температур наружного воздуха, в помещении, теплоносителя в подающем трубопроводе 1 и теплоносителя в обратном трубопроводе 2.
Работает система следующим образом.
Регулирующий прибор 14 получает сигналы от датчиков температур 15, 16, 17 и 18 и выдает управляющее воздействие на регулятор 3. Управляющее воздействие на клапан 3 оказывается таким образом, чтобы поддержать требуемую зависимость температуры теплоносителя, поступающего в отопительные приборы 6, от температуры наружного (уличного) воздуха. При этом в зависимости от параметров теплоносителя во внешней тепловой сети регулятор 3 может иметь любую степень открытия. При полностью открытом регуляторе 3 падение давления теплоносителя на нем мало и .элеватор 4 работает в обычном для него режиме смешения. Если степень открытия регулятора 3 мала, падение давления теплоносители на нем велико, элеватор 4 выходит из режима водоструйного насоса и теряет способность подмешивать теплоноситель из обратного трубопровода. При этом циркуляцию теплоносителя через отопительные
приборы 6 обеспечивает насос 5. Регулирующий прибор 14, оказывая управляющее воздействие на регулятор 3 подачи теплоносителя, поддерживает заданную температуру в помещении при помощи датчика 16. В нормальном режиме работы системы отопления запорный элемент 8 находится в закрытом состоянии, а запорный элемент 10 в открытом состоянии. При работающем насосе 5 давление теплоносителя в подающем трубопроводе после насоса больше давления теплоносителя в трубопроводе до насоса, поэтому обратный клапан 11 находится в закрытом состоянии. Открытие запорного элемента 8 происходит при выходе из строя регулятора 3, регулирующего прибора 14, датчиков 15, 16, 17, 18 температуры или пропадании электропитания. При выходе из строя насоса 5 или пропадании электропитания на нем давление в подающем трубопроводе после него становится меньше давления теплоносителя в трубопроводе до него за счет увеличения гидравлического сопротивления неработающего насоса. Образовавшегося перепада давления на неработающем насосе 5 достаточно для открытия обратного клапана 11 и теплоноситель продолжает поступать в отопительные приборы 6. При этом количество тепла, подаваемое в отопительные приборы 6, определяется работой водоструйного элеватора 4.
Таким образйм, предложенное выполнение системы отопления индивидуального теплового пункта позволяет повысить надежность и управляемость системы при выходе из строя насоса или отключении электропитания.