СИСТЕМА НАСОСНО-ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Заявляемые варианты полезной модели относятся к установкам, предназначенным для применения в составе контуров систем теплоснабжения, например: контур системы отопления, контур системы вентиляции и кондиционирования, контур системы хладоснабжения, контур системы горячего водоснабжения, контур системы технологического теплоснабжения, внутрикотловой контур и т.п.
Общеизвестным является наличие в составе котельных установок или тепловых пунктов вспомогательного оборудования в виде водо-водяных подогревателей (теплообменников) и центробежных (циркуляционных) насосов (см., например значение слова «тепловой пункт» в Большой советской энциклопедии).
Размещение теплообменников и циркуляционных насосов в помещениях котельных установок или тепловых пунктов связано с выделением отдельных, порой значительных, площадей под каждый из видов перечисленного оборудования, а также необходимостью крепления оборудования к стенам помещений, что не гарантирует наличие полноценного доступа к нему при ремонте и техническом обслуживании. При этом существует целый ряд трудностей, которые приходится преодолевать строительно-монтажной организации при монтаже теплообменного и насосного оборудования. Так, нередко сложность заключается в правильном выборе требуемого оборудования с учетом гидравлических характеристик прочих систем котельной или теплового пункта, согласовании типа оборудования, организации его поставки и монтажа, а проведение данного вида работ требует значительных временных и материальных затрат.
Перечисленные выше недостатки многократно усиливаются в случае возникновения необходимости организации строительства в отдаленных и труднодоступных районах, как правило, не располагающих развитой инфраструктурой и/или не способных обеспечить должный уровень организации строительно-монтажных работ.
Учитывая подобные недостатки, были разработаны и внедрены блочные тепловые пункты, использование которых возможно при организации систем отопления и горячего водоснабжения объектов хозяйственного и бытового назначения от центральных тепловых сетей. К числу таких пунктов относятся блочные тепловые пункты серии CetePunkt (см. сайт http://www.online-teplo.ru/tepl.htm), предложенные в качестве наиболее близкого аналога.
Известные блочные тепловые пункты являются установками полной заводской готовности для подключения зданий к тепловой сети, а их компоновка включает установленные на единой раме один или два пластинчатых теплообменника (в зависимости от применяемой схемы), систему централизованного автоматического регулирования и управления, насосы разных видов, запорную и регулирующую арматуру и фильтры, контрольно-измерительные приборы.
К недостаткам, как описанных блочных тепловых пунктов, так и прочих аналогов следует отнести возможность их использования лишь для подключения зданий к тепловой сети, отсутствие возможности их применения в составе котельных установок, недостаточно компактное размещение основного оборудования, что существенно увеличивает требуемую для монтажа оборудования площадь.
С учетом вышесказанного, автор заявленных вариантов полезной модели поставил задачу создания вариантов системы насосно-теплообменного оборудования, лишенных указанных недостатков, присущих известным блочным тепловым пунктам, при этом технический результат, достигаемый при реализации таких вариантов, состоит в повышении компактности установок теплоснабжения, их универсальности и мобильности.
Поставленный результат достигается посредством первого варианта заявленной системы насосно-теплообменного оборудования, представляющей собой компактную конструкцию, установленную на опорно-несущей раме и содержащую, по меньшей мере один из контуров системы теплоснабжения (контур системы отопления, контур системы вентиляции и кондиционирования, контур системы хладоснабжения, контур системы горячего водоснабжения, контур системы технологического теплоснабжения, внутрикотловой контур и т.п.), состоящих из, по меньшей мере одного циркуляционного насоса. Вариант также предусматривает размещение всего оборудования на переносной опорно-несущей раме с верхним расположением коллектора, распределяющего теплоноситель систем теплоснабжения по смещенным в радиальном направлении вертикальным трубопроводам, из условия размещения циркуляционного насоса двигателем вовнутрь рамной конструкции, обеспечивая при этом доступ к рабочим органам оборудования по периметру рамы с любой удобной для обслуживания стороны.
Второй из заявленных вариантов, в отличие от первого, представляет собой компактную систему насосно-теплообменного оборудования, установленную на опорно-несущей раме и содержащую с возможностью взаимодействия, по меньшей мере один из контуров системы теплоснабжения (контур системы отопления, контур системы вентиляции и кондиционирования, контур системы хладоснабжения, контур системы горячего водоснабжения, контур системы технологического теплоснабжения, внутрикотловой контур и т.п.), состоящих из, по меньшей мере одного циркуляционного насоса и одного теплообменника. Данный вариант предусматривает размещение всего оборудования на переносной опорно-несущей раме с верхним расположением коллектора, распределяющего теплоноситель систем теплоснабжения по смещенным в радиальном направлении вертикальным трубопроводам, из условия размещения циркуляционного насоса двигателем вовнутрь рамной конструкции и непосредственно над теплообменным оборудованием, расположенным горизонтально, обеспечивая при этом доступ к рабочим органам оборудования с любой удобной для обслуживания стороны.
Дополнительно описанные варианты реализации могут содержать вспомогательное оборудование в виде, по меньшей мере одного из следующих элементов: оборудование учета расхода тепловой энергии, запорно-регулирующая арматура, оборудование электроснабжения и управления основным и вспомогательным оборудованием.
Функционально заявляемые варианты полезной модели предназначены для организации требуемого теплообмена между теплоносителем, поступающим от источника тепла, и нагреваемой жидкостью любой из систем теплоснабжения, а также призваны обеспечить циркуляцию греющих и нагреваемых жидкостей, гарантируя требуемые при организации теплообмена характеристики расхода теплоносителей.
Полезная модель иллюстрируется изображением общего вида.
В общем виде заявляемые варианты полезной модели состоят из набора основного и вспомогательного оборудования.
Конструктивный состав элементов основного оборудования в общем виде общеизвестен, поскольку определяется общими требованиями к составу любого контура теплоснабжения. К числу таких элементов относится циркуляционный насос (поз.1), теплообменник (поз.2) и, обеспечивающая возможность подключения источника теплоснабжения к тепловым сетям, трубопроводная обвязка. Количество элементов и их технические характеристики могут быть различным и определяться как исходными условиями эксплуатации установки, так и требуемым количеством отпускаемой тепловой энергии.
В качестве вспомогательного оборудования заявленная полезная модель может комплектоваться, при необходимости, средствами учета расхода тепловой энергии (поз.3), запорно-регулирующей арматурой (поз.4), а также оборудованием систем управления и электроснабжения и т.д.
Отличительной особенностью заявленных вариантов полезной модели от существующих установок является их компактность, определяемая размещением основного оборудования на единой опорно-несущей раме непосредственно друг над другом с размещением насосного оборудования в пределах рамной конструкции. Для большей компактности расстояния между оборудованием не превышают минимально возможных, необходимых для обеспечения общих требований безопасности, а пространство между оборудованием используется только для расположения трубопроводной обвязки. Следует также отметить, что любой из элементов заявленных вариантов полезной модели имеет удобный доступ в процессе их эксплуатации (для целей ремонта, профилактики, технического обслуживания и т.п.).
По существу заявленные варианты полезной модели представляют собой полностью готовую для подключения к источнику теплоснабжения с одной стороны и наружным сетям теплоснабжения с другой стороны систему насосно-теплообменного оборудования, которую возможно использовать, как в составе теплового пункта, так и в составе котельной установки.
Подготовка системы насосно-теплообменного оборудования к эксплуатации, по существу, включает лишь ее размещение в помещении котельной с последующим ее подключением к трубопроводным системам, а также системам управления и электроснабжения.
Выше изложенное, со всей очевидностью, позволяет сделать вывод о существенных преимуществах заявленных вариантов полезной модели, поскольку мобильное исполнение в совокупности с компактностью размещения технологического оборудования позволяют существенно снизить требования к размерам площадей, отводимых под котельные или тепловые пункты.
К числу преимуществ компактного исполнения системы насосно-теплообменного оборудования следует также отнести то, что в процессе ее эксплуатации присутствие в пространствах между оборудованием обслуживающего персонала невозможно, что, в свою очередь, обеспечивает повышение уровня безопасности труда. Доступ к оборудованию в процессе эксплуатации осуществляется с любой удобной для обслуживания стороны, что позволяет обеспечить возможность проведения ремонтных работ и работ по плановому обслуживанию.
В заключение, следует отметить, что заявленные варианты полезной модели, при необходимости их использования и в составе котельных установок и в составе тепловых пунктов, гарантируют снижение затрат на организацию и производство строительно-монтажных работ, что несомненно является дополнительным их преимуществом.
Заявленная система насосно-теплообменного оборудования может найти применение в составе любой котельной установки, обеспечив при этом подачу теплоносителя с требуемыми параметрами в любой из контуров теплоснабжения.