Система пароводяного отопления
STEAM-WATER HEATING SYSTEM

Изобретение относится к области конструирования систем отопления жилых и производственных помещений.
Известна система пароводяного отопления (В.Н. Богословский, В.П. Щеглов, И.П. Разумов. «Отопление и вентиляция» М. Стройиздат 1980 г. С. 55-57) [1], в которой первичный теплоноситель-пар из парового котла поступает в водонагреватель, где конденсируясь подогревает вторичный теплоноситель-воду, прокачиваемую насосом через нагревательные приборы отдающие тепло в жилые и производственные помещения, при этом конденсат из водонагревателя возвращается по конденсатопроводу в паровой котел (Рис. 11.3) [1]. Как правило, в центральных системах отопления конденсатопровод включает в себя конденсатный бак и питательный (конденсатный) насос.
Известно устройство для преобразования кинетической энергии жидкости в тепловую энергию в виде струйного аппарата (RU 2115027) [2], в котором тепловая энергия выделяется за счет гидрогазодинамических эффектов, но поскольку в этом устройстве нет другого источника энергии кроме циркуляционного насоса, то по закону сохранения энергии, тепловая мощность выделяемая в данном устройстве не может превосходить мощность циркуляционного насоса, а это крайне не экономично. Выходит, что тепловая мощность системы напрямую зависит от мощности циркуляционного насоса.
Прототипом заявляемому устройству является [1].
Недостатки прототипа [1].
1. Сложность конструкции системы и элементов ее образующих: водонагревателя - конденсатора;
наличие системы конденсатопровода включающей питательный (конденсатный) насос для парового котла и конденсатный бак.
2. Сложность управления и регулирования вызванная тем, что переход с одного режима тепловыделения на другой требует изменения параметров пара и воды во всех перечисленных элементах системы.
Цель изобретения.
Упрощение конструкции и упрощение управления и регулирования системы.
Цель достигается тем, что система пароводяного отопления содержит замкнутый контур циркуляции, включающий паровой котел, водонагреватель, водяной насос и нагревательный прибор, при этом, в качестве водонагревателя применен смешивающий струйный подогреватель, в который насосом подается обратная вода из нагревательного прибора, а горячая вода из смешивающего струйного подогревателя подается в нагревательный прибор, при этом часть горячей воды подается через регулировочный вентиль в паровой котел, пар из которого направляется в смешивающий струйный подогреватель.
Упрощение конструкции достигается за счет следующего: вместо водонагревателя-конденсатора применен смешивающий струйный подогреватель (Е.Я. Соколов, Н.М. Зингер «Струйные аппараты». М. «Энергоатомиздат», 1989 г. С. 308-333) [3], который проще и по конструкции и с точки зрения эксплуатации; в предлагаемом устройстве отсутствует конденсатопровод с его элементами (конденсатный бак, конденсатный насос).
Упрощение управления и регулирования достигается тем, что часть горячей воды (из смешивающего струйного подогревателя) подается через регулировочный вентиль в паровой котел.
Регулировочный вентиль в соответствии с тем или иным тепловым режимом регулирует количество и качество (температура и давление) пара поступающего в смешивающий струйный подогреватель в результате чего увеличивается или уменьшается температура горячей воды, выходящей из подогревателя.
Регулировочный вентиль может быть синхронизирован с подачей топлива в паровой котел, а это еще более упростит управление и регулирование системы.
Предлагаемое устройство поясняется чертежом.
Графическое изображение состоит из чертежа.
Чертеж изображает схему устройства «Система пароводяного отопления».
r
0
0
k
k
0
н
0
На чертеже горячая вода, с параметрами t-=85°C; Pr≈250 кПа, из струйного подогревателя 1 (подогреватель) поступает в нагревательный прибор 2, обратная вода (охлажденная), с параметрами t=70°C, Р≈100 кПа, из нагревательного прибора 2 подается насосом 3 в подогреватель I, при этом часть горячей воды подастся через регулировочный вентиль, 4 в паровой котел 5, насыщенный пар из которого, с параметрами t≈121°C, P≈200 кПа, поступает в подогреватель 1. Расчет показывает: при мощности тепловыделения предлагаемой системы отопления Q=250 кВт мощность насоса 3 (циркуляционного) N≈2 кВт, - что составляет от Q - 0,8%, а по логике [2] мы должны-бы использовать насос мощностью 250 кВт, чтобы достигнуть мощность тепловыделения 250 кВт!
Литература
1. В.Н. Богословский, В.П. Щеглов, И.П. Разумов. «Отопление и вентиляция» М. Стройиздат 1980 г. С. 55-57.
2. RU 2115027 F04F 5/34 от 01.2006 г.
3. Е.Я. Соколов, Н.М. Зингер «Струйные аппараты». М. «Энергоатомиздат», 1989 г. С. 308-333.