Система отопления здания

Номер документа 2720150001

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
44.31. Теплоэнергетика. Теплотехника

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Теплоэнергетика
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: №141270
Автор (принявший орган): Лельков Виктор Георгиевич, 680000, г.Хабаровск, ул. Дзержинского, 8-72
Дата: 08.04.2015
Регион: Хабаровский край
Источник информации: www.fips.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ
Техническое решение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для обогрева помещений путем аккумуляции энергии и ее использования в системе теплого пола.
Техническим результатом заявленного технического решения является снижение стоимости эксплуатации системы отопления.
Технический результат достигается тем, что в системе отопления здания, содержащей теплогенерирующий блок и нагревательные секции, выполненные из сообщающихся между собой труб, расположенных в полу, полость которых заполнена жидким теплоносителем, причем теплогенерирующий блок, снабжен узлом включения или отключения от сети, соединенным с датчиком температуры теплоносителя.                                                                                                                                                                     Входной патрубок нагревательных секций соединен с выходным патрубком теплогенерирующего блока, а выходной патрубок - с входом теплогенерирующего блока. При этом теплогенерирующий блок дополнительно содержит теплоаккумулирующую емкость, взаимодействующую с электрическим котлом или с тенами. Узел включения или отключения теплогенерирующего блока от сети выполнен в виде блока управления, взаимодействующего с датчиком температуры теплоносителя теплоаккумулирующей емкости. Входной патрубок нагревательных секций соединен с выходным патрубком теплоаккумулирующей емкости через термостатический смесительный клапан, соединенный трубопроводом с обратным трубопроводом нагревательных секций.
Введение в теплогенерирующий блок системы отопления здания теплоаккумулирующей емкости, взаимодействующей с электрическом котлом или с тенами, снабжение ее блоком управления, позволяет накопить тепловую энергию нагревая теплоноситель в теплоаккумулирующей емкости до оптимальной температуры 85°С потребляя электроэнергию периодически, например, один раз в сутки в ночное время, в период минимальной нагрузки на электросети и действия льготного тарифа на электроэнергию. При этом объем теплоаккумулирующей емкости достаточный, чтобы затем в течение суток расходовать тепловую энергию для работы системы отопления здания повышая эффективность ее работы при упрощении конструкции.
Соединение входного патрубка нагревательных секций отопительной системы с выходом теплоаккумулирующей емкости через термостатический смесительный клапан, соединенный трубопроводом с обратным трубопроводом нагревательных секций позволяет наиболее эффективно использовать накопленную энергию теплоносителя, создавая в отапливаемом помещении оптимальную комфортную температуру, за счет подачи теплоносителя в нагревательные секции системы при температуре в зависимости от температуры наружного воздуха. Для этого настраивают (вручную или автоматически) термостатический смесительный клапан на необходимую температуру и клапан, смешивая теплоноситель, поступающий из теплоаккумулирующей емкости с теплоносителем, поступающим из обратного трубопровода нагревательных секций и подает его в нагревательные секции, повышая эффективность работы системы.
 
 
На фиг.1 изображена общая схема системы отопления здания с теплогенерирующим блоком, содержащим электрический котел и теплоаккумулирующую емкость.
 
На фиг.2 изображена общая схема системы отопления здания с теплогенерирующим блоком, содержащим теплоаккумулирующую емкость с тэнами.
Система отопления здания состоит из теплогенерирующего блока, включающего электрический котел 1, насос 2, для подачи воды в котел при открытых шаровых кранах 3, и теплоаккумулирующую емкость 4 с автоматическим краном 5 для сброса воздуха из системы при ее заполнении теплоносителем (водой) (фиг.1).                                                                                                                                                                   Теплогенерирующий блок может состоять из теплоаккумулирующей емкости 4 с тэнами 6 и автоматическим краном 5 для сброса воздуха из системы при ее заполнении водой (фиг.2).                                                                                                                                                                 Теплоаккумулирующая емкость может состоять из нескольких емкостей последовательно установленных между собой, (условно не показаны). На входе в систему отопления установлен регулятор давления 7 после себя для поддержания необходимого давления в системе. Система отопления включает также нагревательные секции, выполненные из сообщающихся между собой труб 8, расположенных в полу, полость которых заполнена жидким теплоносителем (водой). Теплогенерирующий блок, снабжен блоком управления 9 для включения, выключения электрического котла 1 или теплоаккумулирующей емкости 4 с тэнами 6, и соединен с электрическим выходом датчика температуры 10 воды в теплоаккумулирующей емкости 4. Выходной патрубок теплоаккумулирующей емкости 4 соединен с входным патрубком нагревательных секций трубопроводом на котором по ходу теплоносителя от теплоаккумулирующей емкости установлены: термометр 10 до 100°С, манометр 11 до 0,6 мПа, термостатический смесительный клапан марки TVM-H 12, шаровый кран 13, циркуляционный насос 14, шаровый кран 15, термометр 16 до 100°С для контроля температуры теплоносителя на входе нагревательных секций. Термостатический смесительный клапан 12 соединен трубопроводом 17 с обратным трубопроводом 18 нагревательных секций, снабженным термометром 19 и манометром 20 для определения температуры и давления теплоносителя на выходе нагревательных секций. Система отопления также снабжена предохранительным клапаном 21 для сбрасывания теплоносителя в канализацию при повышении давления в системе и мембранным расширительным баком 22, соединенными с термоаккумулирующей емкостью 4, для компенсации объемного расширения теплоносителя при нагреве.
Система отопления здания работает следующим образом.
Первоначально систему заполняют водой при автоматическом сбрасывании из нее воздуха через кран 5, установленный на теплоаккумулирующей емкости 4. Давление в системе поддерживается с помощью регулятора давления 7 после себя. Блок управления 9 включает насос 2 и через две минуты включает электрический котел 1 (фиг.1) или термоаккумулирующую емкость 4 с тенами 6 (фиг.2). Теплоноситель - вода нагревается в котле 1 и подается насосом 2 в термоаккумулирующую емкость 4 (фиг.1) или тены 5 нагревают непосредственно воду в термоаккумулирующей емкости 4 (фиг.2). При нагреве воды до 85°С в термоаккумулирующей емкости термометр 10 подает сигнал на блок управления 9 который отключает электроэнергию. Использование для нагрева теплоносителя в термоаккумулирующей емкости периода минимальной нагрузки на электросети и действия льготного тарифа на электроэнергию значительно снижает стоимость эксплуатации системы отопления повышая эффективность ее работы. При включенном насосе 14 теплоноситель из термоаккумулирующей емкости 4 смешиваясь с обратной водой нагревательных секций, поступающей по трубопроводу 17, с помощью термостатического смесительного клапана 12 для получения на входе заданной температуры поступает в трубы 8, нагревательных секций для нагрева через теплый пол воздуха в помещении. На входе нагревательных секций в зимнее время при расчетной температуре наружного воздуха -31°С устанавливают температуру теплоносителя 45°С, весной при повышении температуры наружного воздуха температуру теплоносителя уменьшают.
Система отопления здания упрощенной конструкции и повышенной эффективности в работе, найдет применение в области теплоэнергетики.