СПОСОБ ПОДАЧИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В КАЛОРИФЕРНУЮ УСТАНОВКУ Российский патент 2007 года по МПК F24F11/00 

Изобретение относится к области теплоснабжения калориферных установок, используемых для подогрева проходящего через них наружного воздуха, предназначенного для подачи в системы вентиляции.

Известен способ подачи теплоносителя - теплофикационной воды («Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть II. Вентиляция и кондиционирование воздуха», Москва, «Стройиздат», 1978 г., стр.286) в калориферную установку, содержащую два и более калориферов, установленных последовательно в два и более рядов по ходу движения воздуха, включающий прямоточно-перекрестное подключение к подающему и отводящему трубопроводам по теплоносителю, присоединенных, соответственно, к подающей и обратной магистралям теплосети, причем каждый ряд калориферов присоединен к подающему трубопроводу теплоносителя параллельно, а ряды калориферов подключены к подающему трубопроводу теплоносителя последовательно. В данном издании указывается, что «...для предупреждения замерзания воды в калориферах, нагревающих воздух с температурой минус 3°С и ниже...» «...калориферы рекомендуется соединять по прямоточно-перекрестной схеме: подавать теплоноситель в первый ряд калориферов по ходу воздуха и удалять из последнего ряда».

Также известен способ подачи теплоносителя - теплофикационной воды в калориферную установку, состоящую из двух и более калориферов, установленных в два и более рядов по ходу движения воздуха («Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок». Министерство энергетики Российской Федерации, Москва, «Энергосервис», 2003, п.9.4.3, которыми регламентируется, что «...в калориферных установках, присоединяемых к водяным сетям, должен осуществляться противоток сетевой воды по отношению к воздушному потоку» (т.е. противоточно-перекрестное подключение, при котором значительно повышается эффективность работы калориферной установки: для нагрева определенного количества воздуха в калориферной установке, имеющей противоточно-перекрестное подключение к трубопроводам теплоносителя, потребуется в полтора-два раза меньше теплоносителя, чем при прямоточно-перекрестном подключении)). Данный способ выбран в качестве прототипа.

Недостатком при прямоточно-перекрестном подключении калориферной установки к подающему и отводящему трубопроводам является высокий расход теплофикационной воды, а при противоточно-перекрестном подключении - недостаточная устойчивость против замораживания калориферов в зимний период.

Техническая задача: сокращение расхода теплофикационной воды, расходуемой на цели теплоснабжения калориферных установок при обеспечении надежной защиты от замораживания этих калориферных установок.

Технический результат: обеспечение надежной защиты от замораживания калориферных установок и при этом сокращение расхода теплофикационной воды, расходуемой в течение отопительного сезона на цели теплоснабжения этих калориферных установок. Кроме того, при работе калориферных установок в диапазоне температур наружного воздуха t_н.в>0°С происходит снижение температуры теплоносителя в отводящем трубопроводе, что тоже является дополнительным фактором снижения эксплуатационных затрат при эксплуатации калориферных установок.

Поставленная техническая задача решается следующим образом.

Заявляется способ подачи теплоносителя в калориферную установку, состоящую из двух и более калориферов, установленных последовательно в два и более рядов по ходу движения воздуха, включающий противоточно-перекрестное подключение калориферов к подающему и отводящему трубопроводам по теплоносителю при температурах наружного воздуха t_н.в>0°С. В отличие от прототипа при t_н.в≤0°С производят переключение на прямоточно-перекрестное подключение калориферов по теплоносителю.

Благодаря использованию признаков заявляемого способа при температурах наружного воздуха t_н.в>0°С в отопительный период (апрель, май, сентябрь и октябрь) калориферная установка при противоточно-перекрестном подключении калориферов к подающему и отводящему трубопроводам по теплоносителю работает в экономичном режиме, а при t_н.в≤0°С осуществляют прямоточно-перекрестное подключение калориферов к подающему и отводящему трубопроводам по теплоносителю. При этом обеспечивается надежная защита от замораживания калориферной установки.

Заявляемое изобретение поясняется фигурой, на которой схематично изображено устройство, с помощью которого реализуется заявляемый способ.

Устройство, с помощью которого реализуется заявляемый способ подачи теплоносителя в калориферную установку (присоединения калориферной установки к трубопроводам теплоносителя), состоит из калориферной установки 1, содержащей два и более калориферов 2, установленных в два и более рядов по ходу движения воздуха (в данном случае исполнение в три ряда), подключенных к подающему 3 и отводящему 4 трубопроводам теплоносителя (теплофикационной воды). Каждый ряд калориферов 2 присоединен к подающему трубопроводу 3 параллельно, а в рядах калориферы 2 подключены к подающему трубопроводу 3 последовательно. На трубопроводах 3, 4 установлены соответственно первая и вторая задвижки 5 и 6 и перемычки 7 и 8 с третьей и четвертой задвижками 9 и 10 на них. К подающему трубопроводу 3 по ходу движения теплоносителя перед первой задвижкой 5 подключен сначала один конец первой перемычки 8, затем, после первой задвижки 5, один конец второй перемычки 7, а к отводящему трубопроводу 4 по ходу движения теплоносителя перед второй задвижкой 6 сначала подключен другой конец первой перемычки 8, затем, после второй задвижки 6, другой конец второй перемычки 7. Третья 10 и четвертая 9 задвижки установлены на перемычках 8 и 7 соответственно. К подающему трубопроводу 3 в данной калориферной установке может быть присоединен как последний по ходу движения воздуха ряд калориферов 2 (противоточно-перекрестное подключение), так и первый по ходу движения воздуха ряд калориферов 2 (на чертеже не показано).

Способ реализуется следующим образом.

При подключении к подающему трубопроводу 3 последнего по ходу движения воздуха калорифера или ряда калориферов (исходное противоточно-перекрестное подключение) задвижки 5 и 6 на подающем 3 и отводящем 4 трубопроводах закрывают при температурах наружного воздуха t_н.в≤0°С, а задвижки 9 и 10 на перемычках 7 и 8 - открывают (прямоточно-перекрестное подключение по теплоносителю), и, соответственно, наоборот при t_н.в>0°С (противоточно-перекрестное подключение).

В начале отопительного сезона, когда t_н.в>0°С, задвижки 9 и 10 на перемычках 7 и 8 постоянно закрыты. Подача и отключение подачи теплоносителя на калориферную установку предусматриваются посредством соответственно открывания и закрывания задвижек 5 и 6 на подающем 3 и отводящем 4 трубопроводах теплоносителя. В этот период калориферная установка работает при экономичном противоточно-перекрестном подключении теплоносителя.

В начале следующего периода отопительного сезона, когда становится возможным снижение температуры наружного воздуха до значения t_н.в≤0°С, задвижки 5 и 6 на подающем 3 и отводящем 4 трубопроводах теплоносителя переводят в постоянно закрытое положение. Теперь подача и отключение подачи теплоносителя на калориферную установку предусматриваются посредством задвижек 9 и 10 на перемычках 7 и 8. В этот период калориферная установка работает при надежном против замораживания прямоточно-перекрестном подключении.

С наступлением весеннего периода, когда опять температура наружного воздуха устойчиво повышается до отметок t_н.в.>0°С, задвижки 9 и 10 на перемычках 7 и 8 опять переводят в постоянно закрытое положение. Подача и отключение подачи теплоносителя на калориферную установку предусматриваются посредством задвижек 5 и 6 на подающем 3 и отводящем 4 трубопроводах теплоносителя. В этот период калориферная установка опять работает при экономичном противоточно-перекрестном подключении.

При подключении к подающему трубопроводу 3 первого по ходу движения воздуха калорифера или ряда калориферов, на чертеже не показано (исходное прямоточно-перекрестное подключение) задвижки 5 и 6 на подающем 3 и отводящем 4 трубопроводах открывают при температурах наружного воздуха t_н.в≤0°С, а задвижки на перемычках 7 и 8 - закрывают (прямоточно-перекрестное подключение по теплоносителю), а при температурах наружного воздуха t_н.в>0°С, соответственно, наоборот (противоточно-перекрестное подключение).

В начале отопительного сезона, когда t_н.в>0°С, задвижки 5 и 6 на подающем 3 и отводящем 4 трубопроводах теплоносителя постоянно закрыты. Подача и отключение подачи теплоносителя на калориферную установку предусматриваются посредством задвижек 9 и 10 на перемычках 7 и 8. В этот период калориферная установка работает при экономичном противоточно-перекрестном подключении.

В начале следующего периода отопительного сезона, когда становится возможным снижение температуры наружного воздуха до значения t_н.в≤0°С, задвижки 9 и 10 на перемычках 7 и 8 переводят в постоянно закрытое положение. Теперь подача и отключение подачи теплоносителя на калориферную установку предусматриваются посредством задвижек 5 и 6 на подающем 3 и отводящем 4 трубопроводах теплоносителя. В этот период калориферная установка работает при надежном против замораживания прямоточно-перекрестном подключении.

С наступлением весеннего периода, когда опять температура наружного воздуха устойчиво повышается до отметок t_н.в>0°С, задвижки 5 и 6 на подающем 3 и отводящем 4 трубопроводах теплоносителя опять переводят в постоянно закрытое положение. Подача и отключение подачи теплоносителя на калориферную установку предусматриваются посредством задвижек 9 и 10 на перемычках 7 и 8. В этот период калориферная установка опять работает при экономичном противоточно-перекрестном подключении.

Таким образом, при использовании заявляемого способа происходит достижение технического результата: обеспечение надежной защиты от замораживания калориферных установок и при этом сокращение расхода теплофикационной воды, расходуемой в течение отопительного сезона на цели теплоснабжения этих калориферных установок за счет того, что при t_н.в>0°С калориферная установка присоединена к трубопроводам теплоносителя при экономичном противоточно-перекрестном подключении, а при t_н.в≤0°С калориферная установка присоединена к трубопроводам теплоносителя при надежном прямоточно-перекрестном подключении.

Изобретение предназначено для подачи воздуха в калориферную установку и может быть использовано в калориферных установках. Способ подачи теплоносителя в калориферную установку, состоящую из двух и более калориферов, установленных последовательно в два и более рядов по ходу движения воздуха, включает подключение калориферов к подающему и обратному трубопроводам теплоносителя и заключается в том, что при температурах наружного воздуха t_н.в>0°С производят противоточно-перекрестное подключение калориферов по теплоносителю, а при t_н.в≤0°C - прямоточно-перекрестное подключение калориферов по теплоносителю. Изобретение обеспечивает обеспечение надежной защиты от замораживания калориферных установок и при этом сокращение расхода теплофикационной воды. 1 ил.

Способ подачи теплоносителя в калориферную установку, состоящую из двух и более калориферов, установленных последовательно в два и более рядов по ходу движения воздуха, включающий противоточно-перекрестное подключение калориферов к подающему и отводящему трубопроводам по теплоносителю при температурах наружного воздуха t_н.в.>0°С, отличающийся тем, что при t_н.в.≤0°C производят переключение на прямоточно-перекрестное подключение калориферов по теплоносителю.