СОВМЕЩЕННАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК F24D3/08 

Изобретение относится к водяным системам отопления и горячего водоснабжения и предназначено для использования в системах с индивидуальным отоплением.

Известна водяная система теплоснабжения, включающая подающую и обратную магистрали, подающий и обратный трубопроводы системы отопления, трубопроводы холодной и горячей воды, причем вода на горячее водоснабжение берется из системы отопления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является совмещенная система отопления, содержа- щая котел, главный стояк, уравнительный бак, радиаторы, соединенные с подающим и обратным трубопроводами посредством подводок, водопровод холодной воды, подключенный к санитарно-техническим приборам, запорные краны, обратный клапан и сливной трубопровод.

Недостатком прототипа является малая эффективность работы радиаторов отопления.

Целью изобретения является увеличение эффективности работы радиаторов отопления.

Поставленная цель достигается тем, что совмещенная система отопления и горячего водоснабжения, содержащая котел, главный стояк, уравнительный бак, радиаторы, соединенные с подающим и обратным трубопроводами посредством подводок, водопровод холодной воды, подключенный к смесительным санитарно-техническим приборам, запорные краны, обратный клапан и сливной трубопровод содержит перемычки между радиаторами, подающим и обратным трубопроводами, причем последняя подключена через обратный клапан к смесительным санитарно-техническим приборам, а также к водопроводу и радиатору, при этом подключение перемычек в системе и установка запорных кранов на трубопроводах и перемычках выполнены с возможностью при отключенном котле подачи холодной воды из водопровода через радиаторы в санитарно-технические приборы.

Свойства систем отопления и горячего водоснабжения совпадают как в известной, так и в предложенной совокупности, в обоих решениях - это система теплоснабжения, но в результате введения запорных кранов в трубопроводы, подводящие и выводящие воду из радиаторов охлаждения, вода, необходимая для нужд человека выдавливается из радиаторов охлаждения. Это свойство совокупности (способность системы отопления обогревать помещения и использовать радиаторы охлаждения для потребительских нужд человека), на равное известному свойству (способность системы отопления обогревать помещения), позволяет признать эту совокупность новой и соответствующей критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показана совмещенная система отопления и горячего водоснабжения, состоящая из перемычек 1,2,3, последняя из которых через запорный кран 4 соединена с запорными кранами 5,6,7,8 образующими между собой смесители 9 и 10, запорные краны 6 и 8 соединены с магистралью питьевой воды 11, которая, разветвляясь, через запорные краны 12, 13,14, 15 соединена с подающим трубопроводом 16, идущим от водяного котла 17, через уравнительный бак 18, запоpные краны 19, 20, 21 на радиаторы охлаждения 22, 23, 24, от которых через запорные краны 25, 26, 27 отходит обратный трубопровод 28 к водяному котлу 17, от уравнительного бака 18 отходит сливной трубопровод 29 с запорным краном 30, запорный кран 31 служит для слива воды, 32 - паровой предохранительный клапан, перемычка 3, разветвляясь, через запорные краны 4 и 33 соединена с подающим и обратным трубопроводом 16 и 28, запорный кран 34 служит для слива воды, 35 - перепускные клапаны.

На фиг. 2 показан перепускной клапан 35, в продольном разрезе, состоящий из запорного органа 36 конической формы, запирающий выход жидкости из трубы 3. И колпак 37, накручиваемый по резьбе на корпус перепускного клапана 35. На фиг. 3 изображен клапан 36 (вид сверху), на котором имеются ребра 38 (которых может быть более трех) которые упираются на внутренние стенки корпуса 35, не позволяя клапану 36 опрокидываться. На клапане 36 (см. фиг. 3) имеется прорезь под отвертку (прорезь цифровой не обозначена). Если со временем, в процессе эксплуатации клапан 36 из-за наростов в виде грязи и ржавчины перестанет плотно прилегать к корпусу 35, то необходимо открутить колпак 37, отверткой попасть в пpоpезь клапана 36 и, покручивая отверткой с одновременным нажимом на нее, притереть клапан 36 к корпусу 35, тем самым устранив утечку воды между корпусом 35 и клапаном 36. На фиг. 4 показан вариант установки запорного крана 5 или 7 непосредственно на колпак 37, для этого в колпаке 37 имеется резьба, на которую накручивается запорный кран 7. При открытии запорного кpана 5 или 7, под давлением жидкости, запорные органы 36 приподнимаются и жидкость сливается через запорные краны 5 или 7. Перепускные клапаны 35 необходимы для того, чтобы предотвратить опорожнение системы. Например, по каким-то причинам прекратилась подача воды в систему, тогда при отсутствии перепускных клапанов 35, когда краны 5 или 7 открыты, вода сливается из системы до уровня расположения кранов 5 и 7, в результате вода в системе перестает циркулировать, закипает, возникнет угроза выхода из строя котла 17 и всей системы, но так как перепускные клапаны 35 присутствуют, вода из системы не сольется при открытых кранах 5 или 7.

Запорные органы 36 имеют определенную массу, при которой столб воды в баке 18 не способен открыть запорные органы 36. Если столб воды больше, чем в баке 18, то больше давление воды, поэтому запорные органы 36 открываются, пропуская воду на слив, через открытые запорные краны 5 или 7.

Устройство работает следующим образом. Через открытый запорный кран 15, магистраль 11, питьевая вода заполняет всю систему теплоснабжения. В таком положении разогревается водяной котел 17.

Предложенная система рассчитана на трехкомнатную квартиру с кухней и ванной. Краны 5 и 6 находятся в кухне, краны 7 и 8 - в ванной, радиаторы 22, 23 и 24 расположены в каждой из трех комнат (не показаны). Человек может воспользоваться горячей водой из системы отопления. Для этого необходимо открыть запорные краны 5 и 7. Горячую воду можно смешивать с холодной водой, открывая запорные краны 6 и 8. Воздух из системы удаляется через трубопровод 29 и открытый запорный кран 30. Если количества горячей воды для потребления недостаточно, запорные краны 20,21, 25,26,27 - закрываются. При открытых запорных кранах 5 и 7 горячая вода выдавливается из радиаторов 22, 23, 24, соединенных перемычками 1 и 2. Общеизвестно, что радиаторы охлаждения имеют бесконечно большую поверхность охлаждения и тепло от воды эффективно передается через радиаторы в атмосферу. Однако, если атмосферный воздух теплее воды, то вода в радиаторах нагревается до температуры, равной атмосферной. Человек может использовать воду, нагретую атмосферным воздухом для своих нужд, в чем и заключается основная идея автора.

Например, температура в летний день на улице +22^оС, в квартире такая же, следовательно, в системе отопления температура воды будет равной примерно +22^оС. Такую воду можно использовать для того, чтобы помыться под душем или в ванной, количества воды в радиаторах охлаждения 22, 23, 24, подающем трубопроводе 16, перемычках 1,2,3 будет достаточно, чтобы помыться под душем или принять ванну. Обычной питьевой водой, магистраль 11 которой теплоизолирована и проходит, как правило, под землей (чтобы зимой не замерзла), не помоешься в ванной или под душем, потому что температура ее равна +5 - +10^оС. Такую воду необходимо нагревать и на это дело тратить время и топливо. Если учесть, что средняя летняя температура +20^оС в средней полосе России, то водой +20^оС, выдавливаемой из радиаторов охлаждения 22, 23, 24 можно мыться под душем и в ванной все лето, не затрачивая на подогрев воды для этих целей топливо.

В летнее, теплое время года водяной котел 17 можно использовать в качестве водонагревателя, не нагревая при этом радиаторы 22, 23, 24. Для этого открытые запорные кpаны 4, 13, 19 надо закрыть, а закрытые запорные кpаны 12, 14 и 33 надо открыть, после чего растопить водяной котел 17. При открытии запорных кранов 5 и 7 горячая вода подается из водяного котла 17 и уравнительного бачка 18 на потребительские нужды. С наступлением отопительного сезона запорные краны 4, 13, 19, 20, 21, 25, 26,27 открываются, а запорные краны 14 и 33 закрываются.

Запорными кранами 20, 21, 25, 26,27 можно регулировать температуру в радиаторах, или отключать их полностью. Например, если нет необходимости обогревать среднюю комнату, то запорные краны 21 и 26 закрываются и радиатор 23 отключается. Через запорный кран 31 можно слить воду из системы, предварительно закpыв запорные краны 12, 13, 15, открыв запорный кран 30.

Если в жаркое, летнее время человеку потребуется холодная питьевая вода, он воспользуется запорным краном 34. Паровой клапан 32 предохраняет систему от разрыва в случае увеличения давления воды при нагревании. Водяной котел 17, трубу, идущую на бачок 18, сам бачок 18, трубу 16, идущую от бачка 18 до запорного кpана 19, трубу, в которой врезан кран 33, а также участок трубы от крана 33 до водяного котла 17 следует покрыть теплоизоляцией для уменьшения потерь тепла. Радиаторов 22, 23, 24 может быть больше, или меньше, в зависимости от количества комнат в квартире.

Колено трубы от крана 15 до подающей трубы 16, за кpаном 19, является самой высокой точкой или может быть равно верхнему краю бачка 18. С годами, в обратной трубе 28 скапливается грязь и ржавчина от труб, и чтобы удалить всю эту грязь, необходимо чтобы краны 5,6,7,8,25,26,30,33 были закpыты, а кран 15 - открыт, после чего на конец крана 31 надо надеть конец гибкого шланга, второй конец которого вывести в канализационную трубу, затем открыть запорный кран 31. Под давлением питьевой воды грязь и ржавчина из котла 17 и трубы 28 выйдет вместе с водой в канализацию.

Технико-экономическая эффективность заключается в том, что предлагаемая совмещенная система отопления и горячего водоснабжения обладает высокой эффектив- ностью в работе за счет радиаторов отопления.

(56) Авторское свидетельство СССP N 1618979, кл. F 24 D 3/08, 1991.

Сущность изобретения: радиаторы соединены с подающим и обратным трубопроводами подводками. Водопровод холодной воды подключен к смесительным санитарно-техническим приборам. Между радиаторами, подающими и обратными трубопроводами выполнены перемычки. Подключение перемычек и установка запорных кранов на трубопроводах и перемычках выполнены с возможностью при отключенном котле подачи холодной воды из водопровода в приборы. На сливном трубопроводе размещен паровой предохранительный клапан. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. СОВМЕЩЕННАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ, содержащая котел, главный стояк, уравнительный бак, радиаторы, соединенные с подающим и обратным трубопроводами посредством подводок, водопровод холодной воды, подключенный к смесительным санитарно-техническим приборам, запорные краны, обратный клапан и сливной трубопровод, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит перемычки между радиаторами, подающим и обратным трубопроводами, причем последняя подключена через обратный клапан к смесительным санитарно-техническим приборам, а также к водопроводу и радиатору, при этом подключение перемычек в системе и установка запорных кранов на трубопроводах и перемычках выполнены с возможностью при отключенном котле подачи холодной воды из водопровода в санитарно-технические приборы. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что на сливном трубопроводе размещен паровой предохранительный клапан.