МНОГОХОДОВОЙ ТЕРМОСТАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН ДЛЯ ОДНОТРУБНОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области отопления и касается вариантов конструктивного выполнения многоходового термостатического клапана для однотрубной системы отопления.
Наиболее близким предлагаемым техническим решениям является 3-х ходовой термостатический клапан для вертикальной однотрубной системы отопления с отопительными приборами, подводящим и отводящим теплоноситель трубопроводами и смещенным относительно стояка байпасом. Клапан содержит корпус с входным и двумя выходными патрубками, один из которых соединен с отопительным прибором, а другой - с байпасом. В корпусе расположена разделительная перегородка, образующая в нем две полости, каждая из которых выполнена регулируемой, и два запорных элемента с седлами, регулирующих поступление воды в два выходных патрубка /см. Техническое описание клапана типа RTD-D.Danfoss 01|95. VD.33.|1.02/ - см. приложение.
К недостаткам известного решения следует отнести следующее:
- Высокое гидравлическое сопротивление клапана, требующее обязательное наличие циркуляционного насоса в системе отопления, что приводит к значительным затратам электроэнергии на прокачку теплоносителя;
- Сложность в конструктивном выполнении и как следствие, его высокая стоимость. Предлагаемое решение позволяет устранить указанные недостатки. По первому варианту достигается это тем, что в многоходовом термостатическом клапане для однотрубной системы отопления с отопительными приборами, подводящими и отводящими теплоноситель из отопительных приборов трубопроводами, содержащем корпус с подводящим и двумя отводящими патрубками, первый из которых соединен с отопительным прибором, а второй - посредством байпаса с отводящим теплоноситель из отопительного прибора трубопроводом, запорный элемент, перегородку с седлом запорного элемента, разделяющую проходной канал корпуса на две полости, одна из которых выполнена с регулируемым сечением прохода теплоносителя, вторая полость выполнена полнопроходной как при размещении запорного элемента на седле, так и при его подъеме с возможностью обеспечения постоянного беспрепятственного сообщения данной полости с байпасом и с отводящим теплоноситель из отопительного прибора трубопроводом посредством второго выходного патрубка.
По второму варианту достигается это тем, что в многоходовом термостатическом клапане для однотрубной системы отопления с отопительными приборами, подводящими и отводящими теплоноситель из отопительных приборов трубопроводами, содержащем корпус с подводящим и двумя отводящими патрубками, первый из которых соединен с отопительным прибором, а второй - с байпасом, запорный элемент, перегородку с седлом запорного элемента, разделяющую проходной канал корпуса на две полости, одна из которых выполнена с регулируемым сечением прохода теплоносителя, его корпус выполнен с расположенным в нижней части параллельно горизонтальной оси проходного канала дополнительным каналом, при этом другая полость корпуса выполнена полнопроходной как при размещении запорного элемента на седле, так и при его подъеме с возможностью обеспечения постоянного беспрепятственного сообщения данной полости с байпасом, размещенным в корпусе, с дополнительным каналом и с отводящим теплоноситель из отопительного прибора трубопроводом посредством второго выходного патрубка.
Технический результат - улучшение гидравлических характеристик при одновременном повышении эксплуатационной надежности.
Данный клапан имеет низкое гидравлическое сопротивление, в связи с чем в системе отопления снижаются энергозатраты на прокачку теплоносителя, а в ряде случаях не требуется обязательное наличие в системе циркуляционного насоса. Рекомендуемые соотношения расхода теплоносителя через отопительный прибор и байпас практически неизменны и составляют соответственно 20-25 / 80-75. Указанное практически фиксированное соотношение потоков, поступающих в отопительный прибор и в байпас, обеспечивается самой геометрией клапана. При необходимости, указанное соотношение расходов может быть принято другим. Для этого необходимо изменить внутренние размеры клапана. Данное техническое решение не требует применения специального устройства гидравлической настройки, что значительно упрощает конструкцию клапана и приводит к повышению его эксплуатационной надежности.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема размещения многоходового термостатического клапана в системе отопления; на фиг.2 - клапан по 1 варианту в разрезе; на фиг.3 - клапан по 2 варианту в разрезе.
По первому и второму вариантам многоходовой термостатический клапан 1, оснащенный термостатическим элементом 2, предназначен для однотрубной системы отопления с отопительными приборами 3, подводящими 4 и отводящими 5 теплоноситель из отопительных приборов трубопроводами и байпасом 6.
По первому варианту клапан содержит корпус 7 с подводящим 8 и двумя отводящими патрубками 9 и 10, первый из которых соединен с отопительным прибором 3, а второй - посредством байпаса 6 с отводящим теплоноситель из отопительного прибора трубопроводом 5. В корпусе расположены запорный элемент 11 и перегородка 12 с седлом 13 запорного элемента, разделяющая проходной канал корпуса на две полости 14 и 15, одна из которых 14 выполнена с регулируемым сечением прохода теплоносителя, а вторая полость 15 выполнена полнопроходной как при размещении запорного элемента 11 на седле 13, так и при его подъеме с возможностью обеспечения постоянного беспрепятственного сообщения данной полости 15 через отводящий патрубок 10 и байпас 6 с отводящим теплоноситель из отопительного прибора 1 трубопроводом 5. В этом варианте патрубок 10, являющийся частью клапана, присоединяется к ответному патрубку байпаса.
Запорный элемент 11 перемещается посредством воздействия на него толкателя термостатического элемента 2, установленного на клапане 1. Термостатический элемент настроен на определенную температуру - температуру уставки. При превышении температуры воздуха помещения уровня температуры уставки толкатель термостатического элемента 2 воздействует на запорный элемент 11 в сторону перекрытия движения теплоносителя через седло 13 в полость 14, т.е. останавливая движение теплоносителя в отопительный прибор 1. При этом весь теплоноситель по байпасу 6 поступает в трубопровод 5, отводящий теплоноситель из отопительного прибора. При снижении температуры воздуха ниже температуры уставки толкатель термостатического элемента воздействует на запорный элемент 11 клапана в сторону открытия движения теплоносителя в отопительный прибор 1. В результате теплоноситель поступает как в отопительный прибор 1, так и в байпас 6 в указанном выше соотношении расходов.
По второму варианту многоходовой термостатический клапан содержит корпус 7 с подводящим 8 и двумя отводящими патрубками 9 и 10, первый из которых соединен с отопительным прибором 1, а второй - с байпасом 6, размещенным непосредственно в корпусе 7. Корпус выполнен с расположенным в его нижней части параллельно горизонтальной оси проходного канала дополнительным каналом 16. В корпусе размещен запорный элемент 11, перегородка 12 с седлом 13 запорного элемента, разделяющая проходной канал корпуса на две полости 14 и 15. Одна из полостей 14 выполнена с регулируемым сечением прохода теплоносителя, а другая полость 15 выполнена полнопроходной как при размещении запорного элемента 11 на седле 13, так и при его подъеме с возможностью обеспечения постоянного беспрепятственного сообщения данной полости с байпасом 6, с дополнительным каналом 16 и с отводящим теплоноситель из отопительного прибора трубопроводом посредством второго выходного патрубка 10.
В рассматриваемом варианте функционирование клапана аналогично работе, описанной выше для первого варианта. При этом нижняя горизонтальная часть клапана с дополнительным каналом 16, выполняет функцию трубопровода 5, отводящего теплоноситель от отопительного прибора и байпаса 6.
Термостатический клапан по обоим вариантам позволяет обеспечить:
- снижение гидравлического сопротивления системы отопления, что снижает энергозатраты на прокачку теплоносителя, а в ряде случаев позволяет полностью отказаться от применения циркуляционного насоса в системе отопления;
- упрощение и, как следствие, удешевление термостатического клапана;
- сокращение строительной длины всего узла отопительного прибора, включающего сам отопительный прибор, термостатический клапан и трубопроводы обвязки, что позволяет вписать его в любые габариты помещений;
- по второму варианту - простоту монтажа и высокую степень заводской готовности изделия, поскольку отпадает необходимость в дополнительном монтаже трубопровода байпаса и присоединительного трубопровода на строительном объекте.