СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА В СИСТЕМУ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в отопительных котельных.
Известна схема теплоснабжения с открытым водоразбором, наиболее распространенная в районах старой застройки, когда теплоноситель на нужды горячего водоснабжения подается потребителю непосредственно из тепловой сети. Потребители - отопление и вентиляция и горячее водоснабжение - подключены непосредственно через водогрейные котлы, а основными насосами для перемещения воды по котлу и трубопроводам системы теплоснабжения являются сетевые насосы. Такие схемы являются более дешевыми из-за отсутствия дополнительных теплообменников, насосов и запорной арматуры (Ю.Л.Гусев. Основы проектирования котельных установок. - М.: Издательство литературы по строительству, 1967. С.191-192).
Недостатком такой схемы является работа котлов под давлением, превышающим сопротивление всей системы теплоснабжения, а также занос загрязнений из внутренних систем потребителя и тепловых сетей в котлы.
Известна схема теплоснабжения, включающая водогрейный котел, сетевой насос, теплообменник и запорную арматуру с независимым подключением потребителей - отопление и вентиляция и горячее водоснабжение - через теплообменники, при этом теплообменники могут размещаться как непосредственно в котельной, так и за ее пределами (Е.Л.Палей. Проектирование котельных в секторе ЖКХ. - Санкт-Петербург, издательство «Газовый клуб», 2006. стр.21-27).
По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявленному и принято за прототип.
Недостатком устройства, принятого за прототип, а также причиной, препятствующей достижению желаемого технического результата, является значительное рабочее давление в котле, равное сумме гидравлических сопротивлений котла, тепловой сети и теплообменника.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам, содержащим сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволяет установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым, при этом предлагаемое решение не вытекает явным для специалиста образом из известного уровня техники и определенного заявителем.
Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило выявить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, изложенных в нижеперечисленной формуле полезной модели.
Заявленное техническое решение позволяет существенно снизить рабочее давление в котле, что приводит к упрощению схемы и снижению металлоемкости, а, следовательно, к повышению надежности и экономичности всей системы теплоснабжения. Предлагаемая схема может найти применение в системах теплоснабжения как с открытым, так и с закрытым водоразбором.
Предложена схема включения водогрейного котла в систему теплоснабжения, включающая водогрейный котел, соединенный посредством прямого трубопровода с установленным на нем сетевым насосом с теплообменником, обратный трубопровод и запорную арматуру, при этом на обратном трубопроводе за теплообменником установлен регулятор давления.
Полезная модель иллюстрируется чертежом.
Предлагаемая схема с закрытым водоразбором состоит из водогрейного котла 1, прямым трубопроводом 2 соединенного с теплообменником системы отопления 3 и горячего водоснабжения 4. На трубопроводе 2 установлена запорная арматура 5 на выходе и входе котла 1 и входе и выходе соответствующих теплообменников 3 и 4. За запорной арматурой 5 на трубопроводе 2 за котлом 1 установлен сетевой насос 6, за которым расположен обратный клапан 7 и вторая запорная арматура 5. На прямом трубопроводе 2 расположены трехходовые регулирующие клапаны 8, соединяющие прямой 2 и обратный 9 трубопроводы. В прямом трубопроводе 2 установлен расширительный бак 10, а обратный трубопровод 9 соединен с подпиточным трубопроводом 11 со своей арматурой 12 с установкой для связывания растворенного в воде кислорода 13. На прямом трубопроводе 2 расположены предохранительные клапаны 14. На обратном трубопроводе 9 за теплообменником 3 перед котлом 1 установлен регулятор давления 15. Возможна установка регулятора давления 15 на прямом трубопроводе 2 перед сетевым насосом 6.
2
2
2
2
2
2
Предлагаемая схема работает следующим образом. Вода из обратного трубопровода 9 поступает в котел 1, где подогревается до необходимой температуры и по прямому трубопроводу 2 сетевым насосом 6 подается в теплообменник 3 системы отопления и теплообменник 4 горячего водоснабжения. Из теплообменников 3 и 4 охлажденная вода по обратному трубопроводу 9 возвращается в котел 1. Первичное заполнение водяной системы (котел, трубопроводы) и аварийная подпитка производится из трубопровода 11. Компенсация тепловых расширений в прямом трубопроводе 2 осуществляется в расширительных бачках 10. Сброс избыточного давления в прямом трубопроводе 2 осуществляется предохранительными клапанами 14. Поддержание температуры в обратном трубопроводе 9 на заданном уровне осуществляется трехходовыми регулирующими клапанами 8. При установке регулятора давления 15 на обратном трубопроводе 9, регулятор поддерживает давление за собой за котлом 1. При установке регулятора давления 15 на прямом трубопроводе 2 регулятор поддерживает давление перед собой за котлом 1. Устанавливаемый регулятор давления поддерживает давление на выходе из котла 1 на уровне, минимально возможном по условиям вскипания воды, то есть для температурного графика 70-95°C - 1,4 кгс/см, для температурного графика 70-115°C - 3,3 кгс/см. Котел 1 может быть спроектирован вместо рекомендуемых расчетных давлений соответственно 7 кгс/см и 9 кгс/см на 2 кгс/см и 4 кгс/см.