СИСТЕМА ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к автоматизации и управлению процессами водяного отопления.
Известна схема подключения к тепловой сети системы водяного отопления концевых зданий с ухудшенной циркуляцией сетевой воды (патент РФ №2110734, МПК F 24 D 3/00, Бюл. №13, 1998 г.). Схема включает в себя установленный на перемычке между подающим и обратным трубопроводами смесительный насос, перед которым со стороны обратного трубопровода установлен обратный клапан. Схема позволяет за счет регулируемого добавления обратной воды обеспечить устойчивую циркуляцию воды в системе отопления.
Недостатком этой схемы является сложность конструкции.
Наиболее близкой по технической сущности является система водяного отопления (В.Н.Богословский, А.Н.Сканави. Отопление. Москва. - Стройиздат, 1991, 244 с.:), которая содержат тепловую сеть (теплоисточник), водоструйный элеватор (регулятор давления и расхода теплоносителя) и систему водяного отопления сооружений. Водоструйный элеватор содержит: механизм для перемещения регулирующей иглы, регулирующую иглу, сопло, камеру всасывания, горловину и диффузор.
Недостатком этой системы с регулируемым соплом является сложность конструкции.
В основу полезной модели поставлена задача упрощения конструкции.
Указанная задача решается за счет того, что в системе водяного отопления, содержащей тепловую сеть, водоструйный элеватор, включающий сопло, камеру всасывания, горловину и диффузор, согласно полезной модели, сопло элеватора выполнено из никелид титанового сплава, обладающего эффектом "памяти".
Принципиальная схема предлагаемой системы водяного отопления с регулируемым соплом представлена на фиг.
Она состоит из водоструйного элеватора, включающего сопло 1, камеру всасывания 2, смесительный конус 3, горловину 4, диффузор 5, подключенного к тепловой сети на входе и к системе водяного отопления сооружений на выходе.
1
1
0
0
T
1
C
1
Элеватор работает следующим образом. Через сопло 1 со значительной скоростью протекает высокотемпературная вода при температуре t в количестве G;, в камеру всасывания 2 поступает охлажденная вода при температуре t в количестве G. В горловине 4 струя смешанной воды двигается с меньшей скоростью, чем в отверстии смесительного конуса 3 сопла 1. За счет разности давления в конусе диффузора 5 и в камере всасывания 2 элеватора создается циркуляционное давление в системе отопления. При изменении разности давления в наружных теплопроводах Δр изменяется и расход G, а также расход воды в системе отопления G, связанной с расходом G через коэффициент смешения элеватора u.
C
1
G=(1+u)·G
Г
0
1
Г
1
В водоструйном элеватора с регулируемым соплом коэффициент смешения не является постоянным, он осуществляет качественное регулирование системы отопления, изменяя температуру t. При постоянном соотношении в элеваторе между G и G температура t, с которой вода поступает в местную систему отопления, определяется уровнем температуры t, поддерживаемым на тепловой станции для всей системы теплоснабжения, и может не соответствовать теплопотребности конкретного здания.
C
Г
C
H
C
Диаметр площади отверстия сопла d рассчитывается в зависимости от диаметра горловины элеватора d, расхода воды G в системе отопления, циркуляционного давления Δр системы и коэффициента смешения и элеватора. При известном диаметре сопла d и расходе высокотемпературной
1
T
воды G находят давление Δр в наружных теплопроводах при вводе их в здание.
-6
-1
Сопло элеватора выполняется из никелид титанового (TiNi) сплава в отожженном состоянии в интервале превращения с большим коэффициентом линейного расширения (α=132·10 град) в температурном диапазоне до 200°С.
1
C
1
C
Г
При снижении температуры t диаметр площади отверстия сопла d увеличивается, увеличивается расход высокотемпературной воды G, а также увеличивается расход воды G и температуры t в системе отопления.
Таким образом, предлагаемый водоструйный элеватор с регулируемым соплом прост по конструкции и автоматически обеспечивает устойчивую естественную циркуляцию воды с заданным расходом и температурой в системе отопления особенно концевых зданий.