Система водяного отопления и горячего водоснабжения Советский патент 1993 года по МПК F24D17/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике. частности к закрытым водяным системам теплоснабжения, и предназначено для использования в системах с котелковым отоплением, может применяться в квартирах граждан.

Известны аналоги, например закрытая водяная система централизованного теплоснабжения, включающая двухтрубные магистральные тепловые сети, к которым подключены потребители тепла - системы отопления и системы горячего водоснабжения. Последние подключены к тепловым сетям по параллельной, последовательной или смешанной схеме.

Недостатком этого аналога является то, что не используется или используется только частично тепло обратной сетевой воды для нагрева воды в системе горячего водоснабжения.

Наиболее близким техническим решением, к предлагаемому техническому решению является система водяного отопления

и горячего водоснабжения (принятая за прототип), содержащая водяной котел, соединенный через уравнительный бачок с прямым трубопроводом, отопительные приборы, подключенные при помощи подводок к прямому и обратному трубопроводам,по-, следний из которых подсоединен к котлу, смесители с кранами холодной и горячей воды, подключенные к трубопроводам холодной и горячей воды, первый из которых подсоединен к уравнительному бачку, через запорный кран и шаровой клапан.

Недостатком прототипа является то, что уравнительный бачок имеет большие габариты, так как необходим большой запас воды при пользовании ванной. Другим недостатком прототипа является то, что в нем подпитка холодной воды происходит перед водяным котлом, в результате с одной стороны, стенка водяного котла докрасна нагрета продуктами горения, а с другой - резко остужена подаваемой холодной водой, что приведет к деформации металла и

ел

с

XI

00

00

со о ю

образованию микротрещин в стенках водя- ного котла.

Третьим недостатком прототипа является то, что горячая вода, подаваемая к сливным кранам в кухне и ванной, застаива- ется в трубах, т.е. сначала надо спустить застоявшуюся воду, а уже потом пойдет горячая вода, что приводит к ненужному расходу воды.

Целью изобретения является экономия топлива и улучшение комфортных условий в летнее время.

Поставленная цель достигается тем, что система водяного отопления и горячего водоснабжения, содержащая водяной котел, соединенный через уравнительный бачок с прямым трубопроводом, отопительные приборы, подключенные при помощи подводок к прямому и обратному трубопроводам, подключенные к трубопроводам холодной и горячей воды, последний из которых подсоединен к котлу, смесители с кранами холодной и горячей воды, подключенные к трубопроводам холодной и горячей воды, первый из которых подсоединен к уравни- тельному бачку, через запорный кран и шаровой клапан выполнен в виде отопительных приборов, соединенных между собой и с трубопроводом горячей воды перемычками, на подводных, до и после ото- пительных приборов, установлены запорные органы, на перемычках между отопительными приборами установлены воздушные пробки, трубопровод горячей воды подсоединен к обратному трубопрово- ду, а уравнительный бачок снабжай сбросными клапаном и патрубком с запорным органом. Свойства систем водяного отопления и горячего водоснабжения совпадают как в /(зевотной, так и в заявленной совокуп- нести, но в результате введения в заявленную систему перемычек, соединяющих между собой отопительные приборы, горячая вода выдавливается из отопительных приборов на потребительские нужды, а в известном техническом решений этого свойства нет,

На чертеже представлена система водяного отопления и горячего водоснабжения.

Система водяного отопления и горячего водоснабжения состоит из перемычек 1, 2, 3, последняя из которых соединена с запорными органами 4,5, 6,7, образующими между собой смесители 8 и 9, запорные органы 5 и 7 соединены с трубопроводом холодной воды 10, который, разветвляясь, через запорный кран 11 соединен с уравнительным бачком 12, в котором встроен патрубок для удаления воздуха 13 с врезанным в него запорным органом 14 и подающий от водяного котла 15 воду к прямому трубопроводу 16, который при помощи подводок, в которых врезаны запорные краны 17, 48, 19, соединен с отопительными приборами 20, 21, 22, которые через отводки, в которых врезаны запорные краны 23, 24, 25, соединены с обратным трубопроводом 26, от которого отходит сливной запорный орган 27, запорные органы 28 и 29 служат для удаления из отопительных приборов воздушной пробки, 30 - сбросный клапан, 31 - запорный орган.

Устройство работает следующим образом.

Через открытый запорный орган 11, врезанный в трубопровод 10, холодная вода заполняет всю систему теплоснабжения. В таком положении разогревается водяной котел 15. Предложенная автором система, показанная на фигуре, рассчитана на трехкомнатную квартиру с кухней и ванной, отопительные приборы 20, 21, 22 расположены в каждой из трех комнат (не показаны). Че- ловек может воспользоваться горячей водой из системы отопления. Для этого необходимо открыть запорные органы 4 или 6. Горячую воду можно смешивать с холодной водой, открывая запорные органы 5 или 7. Воздух из системы удаляется через патру- бок 13 и открытый запорный орган 14. Если количества горячей воды для потребления недостаточно, запорные органы 17, 18, 23, 24, 25 - закрываются. При открытых запорных органах 3 или 6 горячая вода через открытый запорный орган 19 выдавливается в отопительные приборы 20,21, 22, соединенные перемычками 1 и 2. В таком положении остаются запорные органы после окончания отопительного сезона. Общеизвестно, зто отопительные приборы имеют бесконечно большую поверхность охлаждения м тепло от воды эффективно передается через отопительные приборы в атмосферу, Однако, если атмосферный воздух теплее зоды, то вода в отопительных приборах нагревается до температуры, разной атмосферной. Человек может использовать воду, нагретую атмосферным воздухом для нужд, в чем л заключается основная идея автора. Например, температура в летний день на улице +22°С, в квартире такая же. следовательно, в системе отопления температура воды будет примерно +22°С. Такую воду можно использовать для тоге, чтобы помыться под душем или в ванной, количества воды к отопительных приборах 20, 21, 22, прямом трубопроводе 16, перемычках 1, 2, 3 достаточно, чтобы помыться под душем или принять ванну. Обычной питьевой водой, идущей из трубопровода 10 (которая 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°С. Такую воду необходимо нагревать и на это дело тратить время и топливо.

Если учесть, что средняя температура лета в средней полосе России +20°С, то водой +20°С, выдавливаемой из отопительных приборов 20, 21, 22 можно мыться под душем и в ванной все лето, не затрачивая на подогрев воды для этих целей топливо. С наступлением отопительного сезона запорные органы 17, 18, 23, 24, 25- открываются и система отопления работает как обычно. Запорными органами 17, 18, 19, 23, 24, 25 можно регулировать температуру в отопительных приборах или отключать их полностью. Например, если нет необходимости обогревать среднюю комнату, то запорные органы 18 и 24 закрываются и отопительный прибор 21 отключается. Через запорные органы 28 и 29 удаляется воздух из отопительных приборов 21 и 22, Через запорный орган 27 можно слить воду из системы, предварительно закрыв запорный орган 11. Сбросный клапан 30 срабатывает при увеличении давления воды больше нормы. Перемычка 3, соединенная с запорными органами 4 и 6, разветвляясь, вторым концом, через запорный орган 31, соединена с обратным трубопроводом 26. После окончания отопительного сезона с закрытием запорных органов 17, 18, 23. 24, 25 закрывается также запорный оргзн 31, которые открываются с наступлением отопительного сезона. Если количества комнат в квартире больше или меньше трех, то отопительных приборов будет соответственно больше или меньше трех.

Предусматривается отключение отопительных приборов, при этом отопление происходит по малому кругу, весь малый круг рекомендуется теплоизолировать, чтобы не было потерь тепла в помещении. Трубопровод холодной воды 10, разветвляясь, подает под напором воду в малый круг и отопительные приборы. Во время отопительного сезона, когда вода в системе залита, запорные органы 12, 13, 18, 19, 20, 21, 25, 26, 27, 36 открыты, остальные запорные органы закрыты. При пользовании ванной или душем запорные органы 19, 20, 25, 26, 27 закрываются и остаются в таком положении после окончания отопительного сезона. Кроме того, после окончания отопительного сезона закрываются также запорные органы 12,18, 36, а запорные органы 13,14,11, 37-открыты, горячая вода при этом выдавливается из запорных органов 5 и 7 (тогда как во время отопительного сезона через запорные органы 5 и 7 сливается холодная вода), а через

запорные органы 4 и 6 сливается вода комнатной температуры (в то время как во время отопительного сезона через запорные органы 4 и 6 сливается горячая вода). После нескольких лет эксплуатации системы отводной трубопровод 28 засоряется и, чтобы промыть его от грязи и ржавчины, необходимо открыть сливной запорный орган 33, предварительно надев на него гибкий шланг, вторым концом выведенный в канализацию, закрыв при этом запорные органы 25, 26, 36, 37, открыв запорный орган 18.

Эффективность предложенного заключается в том, что в летнее время улучшаются комфортные условия, экономится топливо,

увеличивается срок службы водяного котла, эффективно можно промывать обратный трубопровод от грязи и ржавчины, уравнительный бачок имеет небольшие по сравнению с прототипом размеры.

Формула изобретения Система водяного отопления и горячего водоснабжения, содержащая водяной котел, соединенный через уравнительный бачок с прямым трубопроводом, отопительные приборы, подключенные при помощи подводок к прямому и обратному трубопроводам, последний из которых подсоединен к котлу, смесители с кранами холодной и горячей воды, подключенные к трубопроводам холодной и горячей воды, первый из которых подсоединен к уравнительному бачку через запорный кран и шаровой клапан, отличающаяся тем, что, с целью

экономии топлива и улучшения комфортных условий в летнее время, отопительные приборы соединены между собой и с трубопроводом горячей воды перемычками, на подводных, до и после отопительных приборов, установлены запорные органы, на перемычках между отопительными приборами установлены воздушные приборы, трубопровод горячей воды подсоединен к обратному трубопроводу, а уравнительный бачок

снабжен сбросными клапаном и патрубком с запорным органом, трубопровод холодной воды дополнительно подсоединен к обратному трубопроводу и последовательно сое- динительной и обводной линиями к

прямому трубопроводу, причем между точками присоединения трубопровода холодной воды к прямому установлен запорный кран.

Сущность изобретения: при закрытых запорных кранах 19, 20, 25, 26, 27 под давлением холодной питьевой воды подогретая вода из радиаторов 22, 23, 24, соединенных перемычками 1, 2, 3, выдавливается через запорные краны 4 и 6 на потребительские нужды. При открытых запорных кранах 19, 20, 25, 26, 27 система отопления работает как обычно. Предложенной системой отопления можно пользоваться как водоподог- ревателем без нагрева воды в радиаторах 22, 23,24. Для этого запорные краны 12 и 18 закрываются, а запорные краны 11 и 13 открываются, и горячая вода из водяного котла 16 через уравнивательный бачок 17, запорные краны 5 и 7 поступает на потребительские нужды. 1 ил.