СИСТЕМА СНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЯ ТЕПЛОМ И ХОЛОДНОЙ ВОДОЙ (СИСТЕМА ЗТм)
HEATING AND COLD WATER SUPPLY SYSTEM OF EDIFICE (3Tm SYSTEM)

Изобретение относится к технике отопления, вентиляции, горячего и холодного водоснабжения и теплоснабжения.
Известна система снабжения здания теплом и холодной водой, содержащая подведенные к зданию магистральные трубопроводы тепло- и холодного водоснабжения, запорные задвижки, теплосчетчик, водомер, разводящие трубопроводы холодного водоснабжения и подающие и обратные трубопроводы теплоснабжения, соответствующие стояки с теплообменником, подключенным одной полостью на выходе к трубопроводу со смесителями водоснабжения, а на входе - к стояку холодного водоснабжения, а другой полостью теплообменника - на входе к подающему, а на выходе - к обратному стоякам теплоснабжения, и циркуляционные кольца потребительских тепловых систем с подающими и обратными ветвями (см. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства, часть 1 «Отопление, водопровод, канализация» под ред. И.Г.Староверов. М.: Стройиздат, 1975, стр.70-102).
Данным системам свойственны следующие недостатки:
- требуют повышенное количество теплосчетчиков и водомеров (на горячее водоснабжение - водомер и теплосчетчик; и на систему отопления теплосчетчик, теплосчетчик на систему вентиляции и т.д.);
- не обеспечивают у потребителя подогрева приточного воздуха при организации принудительной вентиляции, что при внедрении герметичных стеклопакетов становится насущной потребностью. А при возникшей потребности устройства вентиляции дополнительно необходимо организовать дополнительную прокладку от запорных задвижек и теплосчетчика к потребителю труб теплоснабжения воздухонагревателей приточного воздуха с установкой на подводках еще дополнительных теплосчетчиков;
- кроме того, при современной практике строительства, когда потребитель не может по своему усмотрению решать вопросы температурного режима в помещениях устройством обогреваемых полов, не оказывая отрицательного влияния на другие системы (горячего водоснабжения).
Известны системы снабжения здания теплом и холодной водой, содержащие подведенные к зданию магистральные трубопроводы тепло- и холодного водоснабжения, запорные задвижки, теплосчетчик, водомер, разводящие трубопроводы холодного водоснабжения и подающие и обратные трубопроводы теплоснабжения, соответствующие стояки, термотрансформаторные агрегаты с теплообменником, подключенным одной полостью на выходе к трубопроводу со смесителями водоснабжения, а на входе - к стояку холодного водоснабжения, а другой полостью теплообменника - на входе к подающему, а на выходе - к обратному стоякам теплоснабжения, и циркуляционные кольца потребительских тепловых систем с подающими и обратными ветвями (Аничхин А.Г. «Система снабжения здания теплом и холодной водой (Система ЗТ)» Патент 2287743 C1 RU).
Недостатком данных систем является большая нагруженность термотрансформаторов габаритным оборудованием, в частности, для каждой потребительской тепловой системы необходимо предусматривать габаритные теплообменники, расширительные сосуды, смесистельные устройства.
Цель данного предложения - значительно упростить реализацию систем, максимально повысить эффективность использования устанавливаемого оборудования, сократить габаритные размеры термотрансформаторов.
Это достигается тем, что система теплоснабжения и водоснабжения здания или каждого потребителя выполнена открытой: все потребительские тепловые системы выполнены открытыми. Другими словами, во всех системах циркулирует один и тот же теплоноситель, который выполняет функцию тепловой системы регулирования температур для целей горячего водоснабжения. Теплоноситель, расходуемый для целей горячего водоснабжения, пополняется в каждой потребительской системе водой из трубопроводов холодного водоснабжения. Именно это позволяет сократить количество потребных теплообменников, в ряде случаев отказаться от расширительных баков, сократить размеры теплообменников за счет учета несовпадения графиков потребления теплоты системами горячего водоснабжения и системами отопления, нагрева полов, теплоснабжения воздухоподогревателей вентиляционных систем.
Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг.1-7.
Фиг.1 - система снабжения здания теплом и холодной водой. Независимая система центрального теплоснабжения, открытая система индивидуального теплоснабжения с количественным регулированием у потребителя и с индивидуальным теплообменником.
Фиг.2 - система снабжения здания теплом и холодной водой. Независимая система центрального теплоснабжения, открытая система индивидуального теплоснабжения с качественным регулированием у потребителя и с индивидуальным теплообменником.
Фиг.3 - система снабжения здания теплом и холодной водой. Независимая система центрального теплоснабжения, открытая система индивидуального теплоснабжения с качественным регулированием у потребителя и с индивидуальным теплообменником.
Фиг.4 - система снабжения здания теплом и холодной водой. Независимая система центрального теплоснабжения, открытая система индивидуального теплоснабжения с количественным регулированием у потребителя и с групповым теплообменником.
Фиг.5 - система снабжения здания теплом и холодной водой. Независимая система центрального теплоснабжения, открытая система индивидуального теплоснабжения с качественным регулированием у потребителя и с групповым теплообменником и рециркуляционным трубопроводом.
Фиг.6 - система снабжения здания теплом и холодной водой. Независимая система центрального теплоснабжения, открытая система индивидуального теплоснабжения с качественным регулированием у потребителя и с групповым теплообменником и рециркуляционным трубопроводом.
Фиг.7 - система снабжения здания теплом и холодной водой. Независимая система центрального теплоснабжения, открытая система индивидуального теплоснабжения с качественным регулированием у потребителя и с групповым теплообменником и рециркуляционным трубопроводом.
Система снабжения здания теплом и холодной водой содержит подведенные к зданию магистральные трубопроводы тепло- 1; 2 и холодного 3 водоснабжения, запорные задвижки, теплосчетчик, водомер, разводящие трубопроводы холодного водоснабжения (объединенные на фигуре в контрольно-измерительный блок) 4 и подающие 5 и обратные 6 трубопроводы теплоснабжения, соответствующие стояки 7, 8, 9, термотрансформаторные агрегаты 10 с теплообменником 11, подключенным одной полостью на выходе к трубопроводу 12 со смесителями 13 водоснабжения, а на входе - к стояку 9 холодного водоснабжения, а другой полостью теплообменника 11 - на входе к подающему 7, а на выходе - к обратному 8 стоякам теплоснабжения, и циркуляционные кольца 14, 15 потребительских тепловых систем с подающими 16, 17 и обратными 18, 19 ветвями.
Система содержит также вспомогательные подающие 20 и обратные 21 с побудителем 22 трубопроводы, первый из которых 20 присоединен к теплообменнику 11, в месте выхода трубопровода 12 со смесителем 13 воснабжения, а второй - к теплообменнику 11, в месте подвода трубопровода от стояка 9 холодного водоснабжения, а каждое циркуляционное кольцо 14, 15 потребительских тепловых систем своими ветвями 16, 17, 18, 19 соединено с соответствующими вспомогательными 20, 21 трубопроводами.
Система может быть оборудована вспомогательным смесительным устройством 23 и рециркуляционным трубопроводом 24, причем побудитель 22 размещается на обратном вспомогательном трубопроводе 21, между присоединением к последнему 21 обратных ветвей 18, 19 и теплообменником 11, а рециркуляционный трубопровод 24 смонтирован на нагнетательной стороне побудителя 22 и присоединен через вспомогательное смесительное устройство23 к подающей ветви 16, 17, по крайней мере, одного циркуляционного кольца 14, 15 потребительских тепловых систем.
Иногда система содержит циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения 25 и дополнительное смесительное устройством 26, причем последнее 26 установлено на трубопроводе 12 со смесителем 13 водоснабжения, а циркуляционный трубопровод 25 соединяет данное устройство 26 с обратным вспомогательным трубопроводом 21.
Возможно, что, по крайней мере, одно циркуляционное кольцо 14 потребительской тепловой системы на подающей ветви 16 или 17 оборудовано циркуляционным насосом 27 со смесительным клапаном 28, последний из которых соединен с обратной ветвью 18 или 19 соответствующего циркуляционного кольца 14. Системы иногда оборудуются расширительным баком 29 и регуляторами перепада давления 30 (дросселирующие устройства).
Для сокращения занимаемых строительных площадей система может быть выполнена так, что теплообменник 11 и побудитель 22 монтируются вне термотрансформатора и к ним присоединяется, по крайней мере, не менее двух термотрансформаторов 10.
Система снабжения здания теплом и холодной водой работает следующим образом: к зданию по магистральным трубопроводам тепло- 1; 2 и холодного 3 водоснабжения подаются теплоноситель и холодная вода. Пройдя запорные задвижки, а также теплосчетчик и водомер, в зависимости от накладываемых требований могут размещаться как на входе в здание, так и у каждого потребителя, а иногда и там, и здесь, разводящие трубопроводы холодного водоснабжения (на фиг. условно показано, как контрольно-измерительный блок) 4 по подающим 5 и обратным 6 трубопроводам теплоснабжения и соответствующие стояки 7, 8, 9 с термотрансформаторными агрегатами 10 поступают в теплообменник 11. Теплообменник 11 подключен одной полостью на выходе к трубопроводу 12 со смесителями 13 водоснабжения, а на входе - к стояку 9 холодного водоснабжения. В этой полости происходит нагрев воды для целей горячего водоснабжения. Нагрев осуществляется за счет теплоты, отдаваемой теплоносителем, проходящей по другой полости теплообменника, которая на входе подсоединена к подающему 7, а на выходе - к обратному 8 стоякам теплоснабжения. Циркуляционные кольца 14, 15 потребительских тепловых систем с подающими 16, 17 и обратными 18, 19 ветвями соединены вспомогательными подающими 20 и обратными 21 с побудителем 22 трубопроводами с теплообменником 11. Причем первый из которых 20 присоединен к теплообменнику 11, в месте выхода трубопровода 12 со смесителем 13 водоснабжения, а второй 21 - к теплообменнику 11, в месте подвода трубопровода от стояка 9 холодного водоснабжения. Такое подключение позволяет использовать горячую воду как теплоноситель в циркуляционных кольцах 14, 15 потребительских тепловых систем, которые своими ветвями 16, 17, 18, 19 соединены с соответствующими вспомогательными 20, 21 трубопроводами. Поскольку при данном выполнении систем теплоноситель в теплообменнике 11 должен нагреваться до температур, приемлемых для систем отопления и теплоснабжения систем вентиляции, что превышает допустимые температуры в системе горячего водоснабжения, то система оборудуется вспомогательным смесительным устройством 23 и рециркуляционным трубопроводом 24, а побудитель 22 размещается на обратном вспомогательном трубопроводе 21, между присоединением к последнему 21 обратных ветвей 18, 19 и теплообменником 11. Это позволяет осуществлять рециркуляцию обратного теплоносителя потребительских систем и обеспечить регулирование температуры теплоносителя в пользовательских системах по индивидуальному режиму 16, 17, по крайней мере, одного циркуляционного кольца 14, 15 потребительских тепловых систем
В системе предусматривается циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения 25 и дополнительное смесительное устройством 26, причем последнее 26 установлено на трубопроводе 12 со смесителем 13 водоснабжения, а циркуляционный трубопровод 25 соединяет данное устройство 26 с обратным вспомогательным трубопроводом 21.
Данное соединение позволяет регулировать температуры горячей воды в системе горячего водоснабжения независимо от параметров теплоносителя в системе теплоснабжения.
Для независимого регулирования температур теплоносителя в потребительских тепловых системах возможно, по крайней мере, одно циркуляционное кольцо 14 потребительской тепловой системы оборудовать подающие ветви 16 или 17 циркуляционным насосом 27 со смесительным клапаном 28, последний из которых соединить с обратной ветвью 18 или 19 соответствующего циркуляционного кольца 14. Этот конструктивный прием позволит осуществлять регулировку температуры теплоносителя в каждой подающей ветви потребительской тепловой системы. Иногда системы оборудуются расширительным баком 29 и регуляторами перепада давления 30 (дросселирующие устройства).
Для сокращения занимаемых строительных площадей система может быть выполнена так, что при размещении теплообменника 11 и побудителя 22 вне термотрансформатора с присоединением к нему не менее двух термотрансформаторов 10 (групповой теплообменник) сокращаются габариты термотрансформаторов, уменьшается потребность в строительных площадях при одновременном сохранении всех ранее перечисленных достоинств предлагаемой системы снабжения здания теплом и холодной водой.