ЭЛЕКТРОДНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к отопительным системам с электронагревом теплоносящей жидкости и может быть использована в системах циркуляционного водяного отопления, преимущественно, объектов, не имеющих централизованного теплоснабжения, например частных домов, производственных и служебных помещений, теплиц и т.п.
Известен электродный водонагреватель по патенту RU 95075 U1, встроенный непосредственно в трубопровод системы циркуляционного водяного отопления и содержащий трубчатый корпус с входным и выходным патрубками, расположенный на корпусе защитный кожух, тоководы заземления и зануления, жестко соединенные с наружной стенкой корпуса, резьбовую заглушку, связанную с наружной резьбой корпуса, и закрепленный на заглушке и электрически изолированный от корпуса центральный фазный стержневой электрод с фазным тоководом. Заглушка выполнена с внутренней резьбой, непосредственно взаимодействующей с наружной резьбой корпуса, при этом на корпусе имеется кольцевой выступ, а между торцом заглушки и этим кольцевым выступом установлено уплотнительное кольцо.
Поскольку нагреваемая вода содержит источники загрязнения, такой нагреватель не может работать длительное время без обслуживания - очистки электродов от накипи, корректировки удельного сопротивления, замены электродов и т.п.Водонагреватель имеет ограничения в применении, например, его нельзя использовать в системах отопления с чугунными радиаторами, т.к. остатки «стержневой земли» во внутренних полостях радиаторов могут вывести нагреватель из строя.
Известен нагреватель воды по патенту RU 2337275, содержащий тепловой источник (котлоагрегат), насос, теплообменник, имеющий первичный и вторичный контуры, выполненные с возможностью переноса тепла между источником тепла и тепловой нагрузкой. Вход и выход первичного контура теплообменника связаны трубопроводом теплоносителя. Вторичный контур теплообменника соединен с тепловой нагрузкой (комплектом радиаторов) трубопроводом обратной связи, связывающим выход вторичного контура с его входом, обеспечивая тем самым текучей среде, выходящей из вторичного контура, возможность возврата к входу вторичного контура.
Используемый в нагревателе в качестве теплового источника котлоагрегат представляет собой объединенный в единое целое комплекс устройств для получения горячей воды за счет сжигания топлива, в виду чего он имеет большие габаритные размеры (измеряются в метрах) и массу (измеряется в тоннах). Это приводит к тому, что в целом конструкция нагревателя получается громоздкой. Кроме того, в конструкции нагревателя не решен вопрос компенсации температурных расширений теплоносителя, приводящих к повышению внутреннего гидравлического давления, которое может превзойти предел прочности отдельных элементов нагревателя.
Задачей полезной модели является возможность применения компактного электродного нагревателя в различных системах отопления, а также увеличение продолжительности его работы без дополнительного обслуживания.
Указанная задача решается тем, что электродный нагреватель содержит электродный котел, циркуляционный насос и расширительный бак, которые соединены трубопроводом теплоносителя, а также двухконтурный теплообменник, причем вход и выход первого контура теплообменника связаны трубопроводом теплоносителя, а вход и выход второго контура теплообменника связаны трубопроводом системы отопления.
Электродный котел нагревателя работает на небольшом количестве жидкости с требуемым удельным сопротивлением, которая практически не содержит источников загрязнения, что обеспечивает работу нагревателя длительное время без обслуживания. Разделение теплоносителя и нагреваемой жидкости по контурам теплообменника позволяет им иметь разный химический состав и объем и не требует нормирования удельного сопротивления у нагреваемой жидкости, что дает возможность использовать электродный нагреватель в различных системах отопления. За счет использования в качестве источника нагрева теплоносителя электродного котла конструкция нагревателя имеет небольшие размеры. Наличие в конструкции нагревателя расширительного бака обеспечивает компенсацию объема теплоносителя, который может изменяться в зависимости от степени нагревания в электродном котле.
На фигуре изображен электродный водонагреватель в соответствии с полезной моделью.
Электродный водонагреватель содержит электродный котел 1, циркуляционный насос 2, расширительный бак 3 и двухконтурный теплообменник 5. Циркуляционный насос 2, электродный котел 1 и расширительный бак 3 соединены между собой трубопроводом 4 теплоносителя. Теплообменник 5 имеет первый контур 6 с входом 7 и выходом 8 и второй контур 9 с входом 10 и выходом 11. Вход 7 и выход 8 первого контура 6 теплообменника 5 связаны трубопроводом 4 теплоносителя. Вход 10 и выход 11 второго контура 7 теплообменника 5 могут быть подключены трубопроводом к различным системам для решения широкого спектра задач.
Теплоноситель, очищенный от примесей и имеющий требуемое для работы электродного котла удельное сопротивление (удельную проводимость), подают в электродный котел 1 для нагревания. Избыток теплоносителя, возникающий в результате его нагрева, поступает в расширительный бак 3. Циркуляционный насос 2 прокачивает нагретый теплоноситель от электродного котла 1 через первый контур 6 теплообменника 5 и возвращает снова в электродный котел 1. Во втором контуре 9 теплообменника 5 проходит нагреваемая жидкость (вода). В теплообменнике 5 тепло передается от первого контура 6 ко второму контуру 9, и происходит нагревание жидкости (воды), которая через выход 11 второго контура 9 поступает в отопительную систему.
Таким образом, циркулирующая в отопительной системе жидкость нагревается в контуре теплообменника, а не в электродном котле. Внутри котла циркулирует только небольшое количество теплоносителя, практически не содержащего источников загрязнения и имеющего требуемое удельное сопротивление, что позволяет электродному котлу и нагревателю в целом работать более длительное время без обслуживания (очистки электродов от накипи, корректировки удельного сопротивления, замены электродов и т.п.). Поскольку нагревание жидкости, циркулирующей в системе отопления, происходит отдельно в контуре теплообменника, то к ее составу и объему предъявляют не столь жесткие требования как в случаях использования для отопления известных электродных нагревателей (например, у нагреваемой жидкости не нормируется удельное сопротивление), что в свою очередь расширяет область применения предлагаемого нагревателя.