RU2740668C1 - Water heating system - Google Patents

Water heating system Download PDF

Info

Publication number
RU2740668C1
RU2740668C1 RU2019139123A RU2019139123A RU2740668C1 RU 2740668 C1 RU2740668 C1 RU 2740668C1 RU 2019139123 A RU2019139123 A RU 2019139123A RU 2019139123 A RU2019139123 A RU 2019139123A RU 2740668 C1 RU2740668 C1 RU 2740668C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
return
supply
heating system
electric
Prior art date
Application number
RU2019139123A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Саркисов
Владимир Константинович Аверьянов
Александр Николаевич Корпусов
Виталий Андреевич Валуйский
Александр Дмитриевич Савчук
Андрей Валентинович Блинов
Вячеслав Александрович Вакуненков
Екатерина Анатольевна Саркисова
Николай Александрович Савчук
Original Assignee
Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2019139123A priority Critical patent/RU2740668C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2740668C1 publication Critical patent/RU2740668C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00District heating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/02Hot-water central heating systems with forced circulation, e.g. by pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17District heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

FIELD: heat exchange.SUBSTANCE: invention relates to heat engineering and can be used in automation of heating systems control. Water heating system consists of feeding (hot) (1) and return (cooled) (2) pipes and connected to them through water three-way electric blowers (3) and (4) respectively supply (5) and return (6) stands with heating devices (7), hydraulically connected to each other, automatic air vent (8) located in upper part of supplying riser (5), electric pump (9), water drainage pipe (10), electronic control unit (11) with depressurisation sensors (12) in form of water detection sensors and annunciator (13). Electronic control unit (11) with depressurisation sensors (12) is connected by means of lines (14). Three control lines (15), (16) and (17) are directed to control three-way electric fan (3) and (4), electric pump (9) and annunciator (13) from electronic control unit (11). Inputs of three-way electrovalves (3) and (4) are respectively connected to supply (5) and return (6) risers. First outputs of three-way electrovalves (3) and (4) are connected to supply (1) and return (2) pipes respectively, and second outputs of three-way electrovalves (3) and (4) are connected by pipes to each other and to the inlet of electric pump (9), the outlet of which is connected to sewer pipe through drain pipe (10).EFFECT: technical result is simplification of design and high reliability.3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в автоматизации управления системами отопления.The invention relates to the field of heat engineering and can be used in the automation of control of heating systems.

Известны устройства водяной системы отопления по книге «Эффективные системы отопления зданий», Стройиздат, 1988, стр. 94, рис. III. (4 в) - [1] и патенту на изобретение RU 2285206 C1 от 10.10.2006, F24D 12/00, F24D 3/02, «Система отопления многоэтажного здания» - [2].Known devices for a water heating system according to the book "Effective heating systems for buildings", Stroyizdat, 1988, p. 94, Fig. III. (4 c) - [1] and patent for invention RU 2285206 C1 from 10.10.2006, F24D 12/00, F24D 3/02, "Heating system of a multi-storey building" - [2].

Водяные системы отопления многоэтажного здания по аналогам [1] и [2] содержат подающую и обратную магистрали, сообщенные с ними соответственно подающие и обратные стояки, а также размещенные в помещениях многоэтажного здания нагревательные элементы. Water heating systems of a multi-storey building, similar to [1] and [2], contain a supply and return lines, supply and return risers connected with them, respectively, as well as heating elements located in the premises of a multi-storey building.

Недостатком известных систем отопления многоэтажного здания по [1] и [2] является их потенциальная опасность при разгерметизации. В результате этого могут быть затоплены помещения с находящимися в них материальными ценностями (продовольственные и вещевые склады и т.д.), в некоторых случаях невосполнимыми и дорогостоящими, имеющими историческую ценность (архивы, музеи, библиотеки и др.). Причем разгерметизация системы водного отопления может произойти как естественным образом (коррозионным, превышения давления сети, брак запорно-регулирующей арматуры и др.), так и при стихийных (землетрясения, пожары и т.д.) и террористических или военных действиях.The disadvantage of the known heating systems of a multi-storey building according to [1] and [2] is their potential danger when depressurizing. As a result, premises with material values (food and clothing warehouses, etc.), in some cases irreplaceable and expensive, having historical value (archives, museums, libraries, etc.), may be flooded. Moreover, depressurization of the water heating system can occur both naturally (corrosive, overpressure of the network, marriage of shut-off and control valves, etc.), and during spontaneous (earthquakes, fires, etc.) and terrorist or military actions.

Известна «Водяная система отопления» по патенту на изобретение RU 2313731 от 27.12.2007, МПК F24D 10/00 - [3], состоящая из горячей и обратной труб, трубы сброса воздуха, трубы слива воды и комплекса отопительных приборов, гидравлически соединенных между собой, на горячей и на обратной трубах установлено по одному электроклапану и датчику расхода воды, а на трубах сброса воздуха и слива воды установлено по одному электроклапану. Под трубой слива воды расположена емкость, нижняя часть которой через электроклапан и электронасос гидравлически соединена с системой отопления. Водяная система отопления также включает в себя оповещатель и электронный блок, вход которого соединен с датчиками расхода воды, а выход - с электроклапанами, электронасосом и оповещателем.Known "Water heating system" by patent for invention RU 2313731 from 27.12.2007, IPC F24D 10/00 - [3], consisting of hot and return pipes, air discharge pipe, water drain pipe and a complex of heating devices, hydraulically connected to each other , one solenoid valve and one water flow sensor are installed on the hot and return pipes, and one solenoid valve is installed on the air discharge and water drain pipes. A tank is located under the water drain pipe, the lower part of which is hydraulically connected to the heating system through an electric valve and an electric pump. The water heating system also includes a siren and an electronic unit, the input of which is connected to water flow sensors, and the output to electrovalves, an electric pump and a siren.

Недостатком аналога [3] является то, что устройство должно иметь емкость для слива воды, причем эта емкость должна быть больших размеров, что оправдано только в некоторых случаях (например, при применении антифриза для местных систем отопления индивидуальных домов). Кроме того, слив воды в прототипе осуществляется самотеком, что увеличивает время и объемы пролива воды в помещения и как следствие увеличивает материальный ущерб. Дополнительно можно отметить, что при последующем (после срабатывания электронного блока управления на слив воды) отключении электричества водяная система отопления по [3] автоматически приходит в исходное состояние, при котором продолжается затопление помещений. The disadvantage of analogue [3] is that the device must have a container for draining water, and this container must be large, which is justified only in some cases (for example, when using antifreeze for local heating systems of individual houses). In addition, the drainage of water in the prototype is carried out by gravity, which increases the time and volume of water spilling into the premises and, as a result, increases material damage. Additionally, it can be noted that during the subsequent (after the electronic control unit has triggered to drain the water) the electricity is cut off, the water heating system according to [3] automatically returns to its original state, in which the flooding of the premises continues.

Прототипом заявленного технического решения является «Водяная система отопления» по патенту на изобретение RU 2372560 C1 от 10.11.2009, F24D 10/00 - [4], состоящая из прямой (горячей) и обратной (охлажденной) труб, трубы сброса воздуха, трубы слива воды и комплекса отопительных приборов, гидравлически соединенных между собой, установлены на прямой и на обратной трубах по одному отсечному электроклапану, а также содержит электронный блок управления с датчиками разгерметизации системы и двумя сливными электроклапанами и электронасосом. Два сливных электроклапана установлены соответственно на прямой и на обратной трубах после отсечных электроклапанов, выходы сливных электроклапанов соединены между собой и с входом электронасоса, выход которого подсоединен к канализационному трубопроводу. Электронный блок управления содержит датчики разгерметизации системы в виде датчиков обнаружения воды. В качестве отсечных и сливных электроклапанов могут быть применены вентили с приводами от электродвигателей.The prototype of the claimed technical solution is the "Water heating system" under the patent for invention RU 2372560 C1 dated 11/10/2009, F24D 10/00 - [4], consisting of direct (hot) and return (cooled) pipes, air discharge pipe, drain pipe water and a complex of heating devices, hydraulically connected to each other, are installed on the straight and on the return pipes by one shut-off solenoid valve, and also contains an electronic control unit with system depressurization sensors and two drain solenoid valves and an electric pump. Two drain electrovalves are installed, respectively, on the straight and on the return pipes after the shut-off electrovalves, the outlets of the drain electrovalves are connected to each other and to the inlet of the electric pump, the outlet of which is connected to the sewer pipeline. The electronic control unit contains system depressurization sensors in the form of water detection sensors. As shut-off and drain solenoid valves, valves with drives from electric motors can be used.

Недостатком прототипа является сложность конструкции, и как следствие недостаточная надёжность и высокая её стоимость. The disadvantage of the prototype is the complexity of the design, and as a consequence, insufficient reliability and high cost.

Из недостатков аналогов и прототипа следует задача упрощение конструкции водяной системы отопления с возможностью быстрого опорожнения стояков отопления с отопительными приборами для минимизации ущерба, наносимого протечками водяной системы отопления. From the disadvantages of analogs and the prototype follows the task of simplifying the design of the water heating system with the possibility of rapid emptying of heating pipes with heating devices to minimize the damage caused by leaks of the water heating system.

Сущность заявленного технического решения состоит в том, что «водяная система отопления», состоит из подающей (горячей) и обратной (охлажденной) труб и подключенных к ним через водяные электровентили соответственно подающей и обратный стояки (подающий и обратный стояковые трубопроводы) с отопительными приборами, гидравлически завязанными между собой, автоматического воздухоотводчика, распложенного в верхней части прямого стояка, электронасоса, трубы слива воды, электронного блока управления с датчиками разгерметизации водяной системы отопления, в виде датчиков обнаружения воды, оповещателя, линий управления электровентилями, электронасосом и оповещателем. При этом водяные электровентили выполнены в виде трехходовых электровентилей, входы которых соответственно подключены к подающему и обратному стоякам, первые выходы трехходовых электровентилей подсоединены соответственно к подающей и обратной трубам, вторые выходы трехходовых электровентилей соединены трубами между собой и со входом электронасоса, выход которого через трубу слива подсоединен к канализационному трубопроводу. В качестве привода трехходовых электровентилей могут быть использованы электродвигатели. Если водяная система отопления содержит i - пар прямого и обратного стояков, то каждая пара подающих и обратных стояков присоединена к подающему и обратному трубопроводу через собственные трехходовые электровентили, все вторые выходы которых (трехходовых электровентелей) соединяются между собой и со входом электронасоса.The essence of the claimed technical solution is that the "water heating system" consists of a supply (hot) and return (cooled) pipes and supply and return risers (supply and return riser pipelines) with heating devices connected to them through water electric valves, respectively, hydraulically tied together, an automatic air vent located in the upper part of a straight riser, an electric pump, a water drain pipe, an electronic control unit with sensors for depressurization of a water heating system, in the form of water detection sensors, an annunciator, control lines for electric valves, an electric pump and an annunciator. In this case, the water electric valves are made in the form of three-way electric valves, the inputs of which are respectively connected to the supply and return risers, the first outputs of the three-way electric valves are connected respectively to the supply and return pipes, the second outputs of the three-way electric valves are connected by pipes to each other and to the inlet of the electric pump, the output of which is through the drain pipe connected to the sewer pipe. Electric motors can be used as a drive for three-way electric valves. If the water heating system contains i - a pair of forward and return risers, then each pair of supply and return risers is connected to the supply and return pipelines through its own three-way electric valves, all the second outputs of which (three-way electric valves) are connected to each other and to the inlet of the electric pump.

Из патентной литературы известно применение в «Системе отопления многоэтажного здания» по патенту на полезную модель RU 27189 U1 от 10.01.2003, F24D 3/02 - [5], двух трехходовых клапанов с электроприводом, для слива воды из системы отопления. From the patent literature, it is known to use in the "Heating system of a multi-storey building" according to the utility model patent RU 27189 U1 dated 01/10/2003, F24D 3/02 - [5], two three-way valves with an electric drive, for draining water from the heating system.

Однако в аналоге [5] первый трехходовой клапан используется для закольцовывания прямого и обратного трубопроводов системы отопления, а второй (только один) трехходовой клапан используется для общего слива воды с обратного трубопровода и гидравлически с ним соединённых отопительных приборов, и через которые из подающего трубопровода. При таком сливе воды, осуществляемом самотеком в аналоге [5] существенно увеличивается время слива и объемы пролива воды в помещения и как следствие увеличивает материальный ущерб. Кроме того, в заявленном техническом решении трехходовые клапаны с электроприводом выполнены в виде трехходовых электровентилей с приводом от электродвигателей, и они установлены в системе для непосредственного слива воды, как с подающего, так и с прямого стояков. However, in the analogue [5], the first three-way valve is used for looping the direct and return pipelines of the heating system, and the second (only one) three-way valve is used for general drainage of water from the return pipe and heating devices hydraulically connected to it, and through which from the supply pipeline. With such a drainage of water, carried out by gravity in the analogue [5], the drainage time and the volume of water spill into the premises significantly increase and, as a consequence, increases material damage. In addition, in the claimed technical solution, three-way valves with an electric drive are made in the form of three-way electric valves driven by electric motors, and they are installed in the system for direct drainage of water, both from the supply and from the straight risers.

Также известны технические решения по сокращению и предотвращению больших объемов пролива воды в помещения при авариях водяной системы отопления по патентам на полезные модели РФ:Also, technical solutions are known to reduce and prevent large volumes of water spillage into premises in case of accidents of a water heating system under patents for useful models of the Russian Federation:

- RU 32239 U1 от 10.09.2003, F24D 3/02, «Система отопления здания с защитой от разрушения при прекращении циркуляции теплоносителя» - [6];- RU 32239 U1 of 10.09.2003, F24D 3/02, "Heating system of a building with protection against destruction when the circulation of the coolant is stopped" - [6];

- RU 33427 U1 от 20.10.2003, F24D 3/02, «Система отопления многоэтажного здания» - [7];- RU 33427 U1 from 20.10.2003, F24D 3/02, "Heating system of a multi-storey building" - [7];

- RU 48031 U1 от 10.09.2005, F24D 3/02, F24D1 9/10, «Этажный узел отопления с возможностью аварийного сброса давления и отключения» - [8];- RU 48031 U1 of 10.09.2005, F24D 3/02, F24D1 9/10, “Floor heating unit with the possibility of emergency pressure relief and shutdown” - [8];

- RU 56563 U1 от 10.09.2006, F24D 3/02, «Система отопления многоэтажного здания» - [9].- RU 56563 U1 from 10.09.2006, F24D 3/02, "Heating system of a multi-storey building" - [9].

Однако в аналогах [6], [7], [8] и [9] для реализации защиты помещений от протечек не использованы трехходовые электровентили (электроклапаны) с приводом от электродвигателей, а также не применен быстрый слив воды при помощи электронасоса. Кроме, того схемы реализации этих технических решений отличаются от заявленной водяной системы отопления.However, in analogs [6], [7], [8] and [9], three-way electric valves (solenoid valves) driven by electric motors are not used to implement protection of premises from leaks, and rapid drainage of water using an electric pump is not used. In addition, the schemes for the implementation of these technical solutions differ from the declared water heating system.

Технический результат изобретения состоит в упрощении конструкции и повышении её надежности. The technical result of the invention is to simplify the design and improve its reliability.

В заявленной водяной системе отопления увеличенная скорость слива воды осталась, как в прототипе, а четыре электовентиля установленных на одну пару стояков заменены на два трехходовых электовентиля. При наличии в многоэтажном здании более одной пары стояков (1…i - пар подающего и обратного стояков), водяная система отопления содержит всего один электонасос, для ускоренного слива воды, и по два трехходовых электовентиля на каждую пару подающего и обратного стояков. В водяную систему отопления также добавлен оповещатель, работающий от электронного блока управления, для экстренного сообщения ремонтным службам об отключении конкретной пары стояков в многоэтажном здании. При этом, вода ускоренно сливается только из пары подающего и обратного стояков с отопительными приборами, в которых обнаружена протечка, а остальные стояки с отопительными приборами многоэтажного здания остаются в работоспособном состоянии, и самом здании система отопления не отключается. In the declared water heating system, the increased water drainage rate remained, as in the prototype, and the four electric valves installed on one pair of risers were replaced with two three-way electric valves. If there is more than one pair of risers in a multi-storey building (1 ... i - steam of the supply and return risers), the water heating system contains only one electric pump for accelerated drainage of water, and two three-way electric valves for each pair of supply and return risers. An electronic control unit has also been added to the water heating system to alert repair services to a specific pair of risers in a multi-storey building. At the same time, water is rapidly drained only from a pair of supply and return risers with heating devices, in which a leak was detected, and the remaining risers with heating devices of a multi-storey building remain operational, and the heating system itself does not turn off.

Использование отличительного независимого признака формулы изобретения: «водяные электровентили выполнены в виде трехходовых электровентилей, входы которых подключены к подающему и обратному стоякам, первые выходы трехходовых электровентилей подсоединены соответственно к подающей и обратной трубам, вторые выходы трехходовых электровентилей соединены трубами между собой и со входом электронасоса, выход которого через трубу слива подсоединен к канализационному трубопроводу» позволяет существенно упростить конструкцию прототипа заменив четыре электровентиля (с одним входом и одним выходом) на два трехходовые электровентиля (с одним входом и двумя выходами), что также повысит надежность системы и уменьшит её стоимость. При этом также, как и в прототипе в случае разгерметизации системы из нее будет слито максимально возможное количество воды (жидкости) и тем самим минимизирован её пролив в помещения. The use of a distinctive independent feature of the formula of the invention: "water electric valves are made in the form of three-way electric valves, the inputs of which are connected to the supply and return risers, the first outputs of the three-way electric valves are connected respectively to the supply and return pipes, the second outputs of the three-way electric valves are connected by pipes to each other and to the inlet of the electric pump, the outlet of which is connected to the sewer pipeline through the drain pipe "allows to significantly simplify the design of the prototype by replacing four electric valves (with one input and one output) with two three-way electric valves (with one input and two outputs), which will also increase the reliability of the system and reduce its cost. At the same time, as in the prototype, in the event of a depressurization of the system, the maximum possible amount of water (liquid) will be drained from it and thereby minimized its spillage into the premises.

Использование отличительного зависимого признака формулы изобретения: «в качестве привода трехходовых электровентилей использованы электродвигатели» позволяет исключить при последующем (после срабатывания электронного блока управления на слив воды) возможного отключении электричества автоматический переход системы водяного отопления в исходное состояние (при котором может продолжится затопление помещений), что повысит надежность всей системы отопления при авариях с отключением электричества. При этом применение электронасоса, например, самого дешевого насоса центробежного типа, позволит воде свободно сливаться в канализацию, только с меньшей скоростью. При штатном режиме - работе дренажного электронасоса в системе отопления создается вакуум, за счет чего выброс воды в помещения минимальный.The use of a distinctive dependent feature of the formula of the invention: "electric motors are used as a drive for three-way electric valves" makes it possible to exclude, in the event of a subsequent (after the electronic control unit is triggered to drain the water), a possible power outage, the automatic transition of the water heating system to its original state (in which the flooding of the premises may continue), which will increase the reliability of the entire heating system in case of accidents with power outages. At the same time, the use of an electric pump, for example, the cheapest centrifugal pump, will allow water to drain freely into the sewer, only at a lower speed. During normal operation - the operation of the drainage electric pump in the heating system, a vacuum is created, due to which the release of water into the premises is minimal.

Использование отличительного зависимого признака формулы изобретения: «каждая пара подающих и обратных стояков присоединена к прямому и обратному трубопроводу через собственные трехходовые электровентили, все вторые выходы которых соединяются между собой и со входом электронасоса» позволяет применить заявленное техническое решение для водяной системы отопления многоэтажного здания с 1…i - пар подающих и обратных стояков. При этом (в этом варианте) водяная система отопления для ускоренного слива воды содержит всего один электронасос и по два трехходовых электовентиля на каждую пару стояков, что также упрощает конструкцию и повышает её надежность.The use of a distinctive dependent feature of the formula of the invention: "each pair of supply and return risers is connected to the direct and return pipelines through its own three-way electric valves, all the second outputs of which are connected to each other and to the inlet of the electric pump" makes it possible to apply the claimed technical solution for the water heating system of a multi-storey building with 1 … I - pairs of supply and return risers. At the same time (in this version) the water heating system for accelerated drainage of water contains only one electric pump and two three-way electric valves for each pair of risers, which also simplifies the design and increases its reliability.

Графические материалы, поясняющие сущность изобретения представлены двумя фигурами:Graphic materials explaining the essence of the invention are represented by two figures:

На фигуре 1 - чертеж заявленной схемы водяной системы отопления для одной пары подающего и обратного стояков многоэтажного здания.Figure 1 is a drawing of the claimed diagram of a water heating system for one pair of supply and return risers of a multi-storey building.

На фигуре 2 - чертеж по фиг. 1, адаптированный для водяной системы отопления многоэтажного здания с 1…i - пар подающих и обратных стояков.FIG. 2 is a drawing of FIG. 1, adapted for the water heating system of a multi-storey building with 1 ... i - pairs of supply and return risers.

На фиг. 1 обозначены: 1 - подающая (горячая) труба; 2 - обратная (охлажденная) труба; 3 и 4 - водяные трехходовые электровентили с приводом от электродвигателя; 5 - подающий стояк; 6 - обратный стояк; 7 - отопительные приборы; 8 - автоматический воздухоотводчик; 9 - электронасос, в качестве которого может быть простейший центробежный; 10 - труба слива воды; 11 - электронный блок управления; 12 - датчики разгерметизации; 13 - оповещатель; 14 - линии полсоединения датчиков разгерметизации (12); 15 - линий управления трехходовыми электровентилями (3) и (4); 16 - линия управления электронасосом (9); 16 - линия управления оповещателем (13).FIG. 1 marked: 1 - supply (hot) pipe; 2 - return (cooled) pipe; 3 and 4 - water three-way electric valves driven by an electric motor; 5 - supply riser; 6 - reverse riser; 7 - heating devices; 8 - automatic air vent; 9 - electric pump, which can be the simplest centrifugal; 10 - water drain pipe; 11 - electronic control unit; 12 - depressurization sensors; 13 - annunciator; 14 - lines for connecting the depressurization sensors (12); 15 - control lines for three-way electric valves (3) and (4); 16 - electric pump control line (9); 16 - siren control line (13).

На фиг. 2 дополнительно обозначены: 3.1, 3.2 … 3.i - трехходовые электровентили соответствующих подающих стояков с горячей водой 5.1, 5.2 … 5.i; 4.1, 4.2 … 4.i - трехходовые электровентили соответствующих обратных стояков с охлажденной водой 6.1, 6.2 … 6.i; 7.1, 7.2 … 7.i - отопительные приборы соответствующих пар стояков 1, 2 … i; 8.1, 8.2 … 8.i - автоматические воздухоотводчики соответствующих пар стояков 1, 2 … i. FIG. 2 are additionally marked: 3.1, 3.2 ... 3.i - three-way electric valves of the corresponding supply risers with hot water 5.1, 5.2 ... 5.i; 4.1, 4.2… 4.i - three-way electric valves of the corresponding return risers with chilled water 6.1, 6.2… 6.i; 7.1, 7.2… 7.i - heaters of the corresponding pairs of risers 1, 2… i; 8.1, 8.2… 8.i - automatic air vents of the corresponding pairs of risers 1, 2… i.

Водяная система отопления, состоит из подающей (горячей) (1) и обратной (охлажденной) (2) труб и подключенных к ним через водяные трехходовые электровентили (3) и (4) соответственно подающий (5) и обратный (6) стояки с отопительными приборами (7), гидравлически завязанными между собой, автоматического воздухоотводчика (8), распложенного в верхней части подающего стояка (5), электронасоса (9), трубы слива воды (10), электронный блок управления (11) с датчиками разгерметизации (12) в виде датчиков обнаружения воды и оповещателем (13). Электронный блок управления (11) с датчиками разгерметизации (12) соединен при помощи линий (14). Для управления трехходовыми электровентилями (3) и (4), электронасосом (9) и оповещателем (13) от электронного блока управления (11) отходят соответственно линии управления (15), (16) и (17). Входы трехходовых электровентилей (3) и (4) соответственно подключены к подающему (5) и обратному (6) стоякам. Первые выходы трехходовых электровентилей (3) и (4) подсоединены соответственно к подающей (1) и обратной (2) трубам, а вторые выходы трехходовых электровентилей (3) и (4) соединены трубами между собой и со входом электронасоса (9), выход которого через трубу слива (10) подсоединен к канализационному трубопроводу. The water heating system consists of the supply (hot) (1) and return (cooled) (2) pipes and the supply (5) and return (6) risers with heating pipes connected to them via three-way water valves (3) and (4), respectively. devices (7), hydraulically interconnected, an automatic air vent (8) located in the upper part of the supply riser (5), an electric pump (9), a water drain pipe (10), an electronic control unit (11) with depressurization sensors (12) in the form of water detection sensors and an annunciator (13). The electronic control unit (11) is connected to the depressurization sensors (12) using lines (14). To control the three-way electric valves (3) and (4), the electric pump (9) and the annunciator (13), the control lines (15), (16) and (17) depart from the electronic control unit (11), respectively. The inputs of the three-way electric valves (3) and (4) are respectively connected to the supply (5) and return (6) risers. The first outputs of the three-way electric valves (3) and (4) are connected respectively to the supply (1) and return (2) pipes, and the second outputs of the three-way electric valves (3) and (4) are connected by pipes to each other and to the input of the electric pump (9), the output which through the drain pipe (10) is connected to the sewer pipeline.

Когда водяная система отопления содержит от 1-й до i-й - пар подающего (5.1, 5.2 … 5.i) и обратного (6.1, 6.2 … 6.i) стояков, то каждая пара подающих (5.1, 5.2 … 5.i) и обратных (6.1, 6.2 … 6.i) стояков присоединена к подающему (1) и обратному (2) трубопроводам через собственные трехходовые электровентили (3.1, 3.2 … 3.i) и (4.1, 4.2 … 4.i), все вторые выходы которых соединяются между собой и со входом электронасоса (9).When the water heating system contains from the 1st to the i-th - steam of the supply (5.1, 5.2 ... 5.i) and return (6.1, 6.2 ... 6.i) risers, then each pair of supply (5.1, 5.2 ... 5.i ) and return (6.1, 6.2 ... 6.i) risers is connected to the supply (1) and return (2) pipelines through their own three-way electric valves (3.1, 3.2 ... 3.i) and (4.1, 4.2 ... 4.i), all the second outputs of which are connected to each other and to the inlet of the electric pump (9).

Работа заявленного устройства состоит в следующем.The operation of the claimed device is as follows.

При нормальном режиме работы: вода подается по подающей (горячей) (1) трубе через трехходовой электровентиль (3) к подающему стояку (5) и далее к отопительным приборам (7), от которых вода (охлажденная) поступает к обратному стояку (6) и отводится через трехходовой электровентиль (4) к обратной трубе (2). На трубе сброса воздуха автоматический воздухоотводчик (8) закрыт под воздействием давления воды. При этом трехходовые электровентили (3) и (4) включены в положение I, когда они соответственно соединяют подающий стояк (5) с подающей (горячей) трубой (1) и обратный стояк (6) с обратной трубой (2) с охлажденной водой.In normal operation: water is supplied through the supply (hot) (1) pipe through a three-way electric valve (3) to the supply riser (5) and then to the heating devices (7), from which water (cooled) flows to the return riser (6) and is discharged through a three-way electric valve (4) to the return pipe (2). On the air discharge pipe, the automatic air vent (8) is closed by the water pressure. In this case, the three-way electric valves (3) and (4) are included in position I, when they respectively connect the supply riser (5) with the supply (hot) pipe (1) and the return riser (6) with the return pipe (2) with chilled water.

При протечке воды из отопительного прибора (7) срабатывает расположенным под ним датчик обнаружения воды (12), который по линии (14) подает сигнал в электронный блок управления (11). В электронный блок управления (11) согласно заложенной в него программе формируются и выдаются следующие команды:When water leaks from the heater (7), the water detection sensor (12) located underneath is triggered, which sends a signal to the electronic control unit (11) via line (14). The following commands are generated and issued to the electronic control unit (11) according to the program embedded in it:

1. По линии управления (15) - на переключение трехходовых электровентилей (3) и (4) в положение II, когда они соответственно разъединяют подающую трубу (1) и подающий стояк (5), а также обратную трубу (2) с обратным стояком (6) с охлажденной водой. При этом трехходовые электровентили (3) и (4) соединяют подающий стояк (5) с обратным стояком (6) - (соединяют между собой) и со входом электронасоса (9). При этом также автоматический воздухоотводчик (8) под воздействием понижающегося давления открывается (в него поступает воздух) и далее осуществляется слив воды из пары стояков с отопительными приборами (7). По представленной на фиг.2 схеме открывается конкретная пара стояков, под отопительным прибором которой произошла утечка воды.1. Along the control line (15) - to switch the three-way electric valves (3) and (4) to position II, when they respectively disconnect the supply pipe (1) and the supply riser (5), as well as the return pipe (2) with a return riser (6) with chilled water. In this case, three-way electric valves (3) and (4) connect the supply riser (5) with the return riser (6) - (connected to each other) and with the inlet of the electric pump (9). In this case, the automatic air vent (8) also opens under the influence of decreasing pressure (air enters it) and then water is drained from a pair of risers with heating devices (7). According to the diagram shown in Fig. 2, a specific pair of risers opens, under the heating device of which a water leak has occurred.

2. По линии управления (16) - на включение электронасоса (9), и при этом осуществляется ускоренный слив воды из пары стояков с отопительными приборами (7). По представленной на фиг.2 схеме ускоренный слив воды осуществляется только из конкретная пара стояков, под отопительным прибором которой произошла утечка воды. Остальные пары стояков (подающий (5) и обратный (6)) со своими отопительными приборами (7) продолжают нормально функционировать. 2. Through the control line (16) - to turn on the electric pump (9), and at the same time, the water is rapidly drained from a pair of risers with heating devices (7). According to the diagram shown in Fig. 2, the accelerated drainage of water is carried out only from a specific pair of risers, under the heating device of which there was a water leak. The remaining pairs of risers (supply (5) and return (6)) with their heating devices (7) continue to function normally.

3. По линии управления (17) - на информирование с помощью оповещателя оператора (или дежурной команды) обслуживающей организации об отключении конкретной пары стояков многоэтажного задания. 3. On the control line (17) - to inform the operator (or the duty team) of the service organization with the help of a siren about the disconnection of a specific pair of risers of a multi-storey task.

4. По линии управления (16) - на выключение электронасоса (9), после прохождении времени, достаточного на слив воды из пары стояков (подающего (5) и обратного (6) со своими отопительными приборами (7)). При этом время задается в электронным блоке управления (11) с гарантированным резервом, достаточным для полного слива воды, а электровентили (3) и (4) остаются переключенными в положение режима II для слива самотеком остатков воды. 4. On the control line (16) - to turn off the electric pump (9), after the passage of time sufficient to drain water from a pair of risers (supply (5) and return (6) with their own heating devices (7)). In this case, the time is set in the electronic control unit (11) with a guaranteed reserve sufficient to completely drain the water, and the electric valves (3) and (4) remain switched to mode II to drain the remaining water by gravity.

Включение отключенных конкретных стояков водяной системы отопления многоэтажного здания осуществляется вручную, после того, как дежурная команда (сантехников) устранит неисправности системы в виде протечки воды и проверит герметичность пары стояков (подающего (5) и обратного (6) со своими отопительными приборами (7)). Turning on the disconnected specific risers of the water heating system of a multi-storey building is carried out manually, after the on-duty team (plumbers) eliminates system malfunctions in the form of water leaks and checks the tightness of a pair of risers (supply (5) and return (6) with their heating devices (7) ).

Заявленная водяная система отопления в совокупности с ограничительными и отличительными признаками формулы изобретения не известна из уровня техники общеизвестных систем, и в литературных источниках не найдена, и, следовательно, соответствует критерию «новизна».The declared water heating system, together with the limiting and distinctive features of the claims, is not known from the prior art of well-known systems, and has not been found in the literature, and therefore meets the criterion of "novelty".

Совокупность признаков заявленной формулы изобретения на данном уровне развития техники ранее не применялась, и не следует из общеизвестных способов и систем для предохранения от протечек водяных систем отопления многоэтажных зданий, что доказывает соответствие критерию «изобретательский уровень».The set of features of the claimed claims at this level of development of technology has not been previously applied, and does not follow from the well-known methods and systems for preventing leaks of water heating systems in multi-storey buildings, which proves compliance with the criterion of "inventive step".

Реализация водяной системы отопления с приведенной совокупностью признаков не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, может быть осуществлена применением известных и широко выпускаемых промышленностью устройств, откуда следует соответствие критерию «промышленная применимость». The implementation of a water heating system with the given set of features does not present any structural, technical and technological difficulties, it can be carried out using well-known and widely produced devices by industry, from which follows the compliance with the criterion of "industrial applicability".

Таким образом, заявленное устройство, также как и прототип обладает следующими характеристиками:Thus, the claimed device, as well as the prototype, has the following characteristics:

- ускоренным сливом воды из системы дренажным насосом, что позволяет минимизировать наносимый материальный ущерб;- accelerated drainage of water from the system by a drainage pump, which minimizes material damage;

- возможностью использования системы в многоэтажных зданиях;- the possibility of using the system in multi-storey buildings;

- актуальностью применения в промышленном и гражданском строительстве;- the relevance of application in industrial and civil construction;

- возможностью работать при аварийном отключении электропитания;- the ability to work in case of emergency power outage;

- возможностью использования вентилей с электроприводом в виде электодвигателя, что повышает надежность системы;- the possibility of using valves with an electric drive in the form of an electric motor, which increases the reliability of the system;

- возможностью предупреждения обслуживающего персонала о переключении в аварийный режим.- the ability to warn service personnel about switching to emergency mode.

Заявленное устройство позволяет дополнительно существенно упростить конструкцию прототипа - водяной системы отопления с быстрым опорожнения стояков отопления с отопительными приборами для минимизации материального ущерба, наносимого протечками водяной системы отопления помещениям здания, его внутренней отделке и особенно аппаратуре установленной в помещениях здания. За счет применения трехходовых электровентилей на каждой от 1-й до i-й пар подающих и обратных стояков, существенно сокращается количество сливаемого теплоносителя (по сравнению со сливом воды из всей системы отопления), что позволяет минимизировать потери специально подготовленной воды (химической водоочисткой, ингибиторами коррозии и т.д.). В то же время это позволит сохранить работоспособности водяной системы отопления здания в целом при возникновении аварии, так как будут отключены именно один или несколько участков системы (пар стояков и гидравлически связанными сними отопительными приборами). Упрощение конструкции водяной системы отопления также приводит в повышению её надежности. Упрощение водяной системы отопления заменой на каждой из пар стояков здания четырех электровентилей двумя трехходовыми электровентилями дополнительно делает заявленную систему экономически целесообразной (предпочтительной).The claimed device makes it possible to further significantly simplify the design of the prototype - a water heating system with rapid emptying of heating risers with heating devices to minimize material damage caused by leaks of the water heating system to the premises of the building, its interior decoration and especially the equipment installed in the premises of the building. Due to the use of three-way electric valves on each from the 1st to the i-th pairs of supply and return risers, the amount of the drained coolant is significantly reduced (compared to draining water from the entire heating system), which allows minimizing the loss of specially prepared water (chemical water treatment, inhibitors corrosion, etc.). At the same time, this will make it possible to preserve the operability of the water heating system of the building as a whole in the event of an accident, since exactly one or several sections of the system will be turned off (pairs of risers and hydraulically connected heating devices). Simplification of the design of the water heating system also leads to an increase in its reliability. Simplification of the water heating system by replacing four electric valves on each of the pairs of building risers with two three-way electric valves additionally makes the claimed system economically feasible (preferable).

ЛитератураLiterature

1. Книга «Эффективные системы отопления зданий», Стройиздат, 1988, стр. 94, рис. III. (4 в).1. Book "Efficient heating systems for buildings", Stroyizdat, 1988, p. 94, fig. III. (4 c).

2. Патент на изобретение РФ: RU 2285206 C1 от 10.10.2006, F24D 12/00, F24D 3/02, «Система отопления многоэтажного здания».2. Patent for invention of the Russian Federation: RU 2285206 C1 dated 10.10.2006, F24D 12/00, F24D 3/02, "Heating system of a multi-storey building".

3. Патент на изобретение РФ: RU 2313731 C1 от 27.12.2007, МПК F24D 10/00, «Водяная система отопления».3. Patent for invention of the Russian Federation: RU 2313731 C1 from 27.12.2007, IPC F24D 10/00, "Water heating system".

4. Патент на изобретение РФ: RU 2372560 C1 от 10.11.2009, F24D 10/00, «Водяная система отопления» - прототип.4. Patent for invention of the Russian Federation: RU 2372560 C1 from 10.11.2009, F24D 10/00, "Water heating system" - prototype.

5. Патент на полезную модель РФ: RU 27189 U1 от 10.01.2003, F24D 3/02, «Система отопления многоэтажного здания».5. Patent for a useful model of the Russian Federation: RU 27189 U1 dated 10.01.2003, F24D 3/02, "Heating system of a multi-storey building."

6. Патент на полезную модель РФ: RU 32239 U1 от 10.09.2003, F24D 3/02, «Система отопления здания с защитой от разрушения при прекращении циркуляции теплоносителя».6. Patent for a useful model of the Russian Federation: RU 32239 U1 from 10.09.2003, F24D 3/02, "Heating system of a building with protection against destruction when the circulation of the coolant is stopped."

7. Патент на полезную модель РФ: RU 33427 U1 от 20.10.2003, F24D 3/02, «Система отопления многоэтажного здания».7. Patent for a useful model of the Russian Federation: RU 33427 U1 dated 20.10.2003, F24D 3/02, "Heating system of a multi-storey building."

8. Патент на полезную модель РФ: RU 48031 U1 от 10.09.2005, F24D 3/02, F24D19/10, «Этажный узел отопления с возможностью аварийного сброса давления и отключения».8. Patent for a useful model of the Russian Federation: RU 48031 U1 dated 10.09.2005, F24D 3/02, F24D19 / 10, “Floor heating unit with the possibility of emergency pressure relief and shutdown”.

9. Патент на полезную модель РФ: RU 56563 U1 от 10.09.2006, F24D 3/02, «Система отопления многоэтажного здания».9. Patent for a useful model of the Russian Federation: RU 56563 U1 from 10.09.2006, F24D 3/02, "Heating system of a multi-storey building."

Claims (3)

1. Водяная система отопления, состоящая из подающей и обратной труб и подключенных к ним через водяные электровентили и соответственно подающий и обратный стояки с отопительными приборами, гидравлически завязанными между собой, автоматического воздухоотводчика, распложенного в верхней части подающего стояка, электронасоса, трубы слива воды, электронного блока управления, с датчиками разгерметизации в виде датчиков обнаружения воды, оповещателя, линий управления электровентилями, электронасосом и оповещателем, отличающаяся тем, что водяные электровентили выполнены в виде трехходовых электровентилей, входы которых подключены к подающему и обратному стоякам, первые выходы трехходовых электровентилей подсоединены соответственно к подающей и обратной трубам, вторые выходы трехходовых электровентилей соединены трубами между собой и со входом электронасоса, выход которого через трубу слива подсоединен к канализационному трубопроводу.1. Water heating system, consisting of supply and return pipes and connected to them through water electric valves and, respectively, supply and return risers with heating devices, hydraulically interconnected, an automatic air vent located in the upper part of the supply riser, an electric pump, a water drain pipe, electronic control unit, with depressurization sensors in the form of water detection sensors, an annunciator, electric valve control lines, an electric pump and an annunciator, characterized in that the water electric valves are made in the form of three-way electric valves, the inputs of which are connected to the supply and return risers, the first outputs of the three-way electric valves are connected respectively to the supply and return pipes, the second outputs of the three-way electric valves are connected by pipes to each other and to the inlet of the electric pump, the outlet of which is connected to the sewer pipeline through the drain pipe. 2. Водяная система отопления по п.1, отличающаяся тем, что в качестве привода трехходовых электровентилей использованы электродвигатели.2. The water heating system according to claim 1, characterized in that electric motors are used as the drive of the three-way electric valves. 3. Водяная система отопления по п.1, отличающаяся тем, что каждая пара подающих и обратных стояков присоединена соответственно к подающему и обратному трубопроводу через собственные трехходовые электровентили, все вторые выходы которых соединяются между собой и со входом электронасоса.3. The water heating system according to claim 1, characterized in that each pair of supply and return risers is connected respectively to the supply and return pipelines through their own three-way electric valves, all of whose second outputs are connected to each other and to the inlet of the electric pump.
RU2019139123A 2019-11-29 2019-11-29 Water heating system RU2740668C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019139123A RU2740668C1 (en) 2019-11-29 2019-11-29 Water heating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019139123A RU2740668C1 (en) 2019-11-29 2019-11-29 Water heating system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2740668C1 true RU2740668C1 (en) 2021-01-19

Family

ID=74184147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019139123A RU2740668C1 (en) 2019-11-29 2019-11-29 Water heating system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2740668C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769602C1 (en) * 2021-04-13 2022-04-04 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Water heating system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU27189U1 (en) * 2002-07-17 2003-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" HEATING SYSTEM OF A MULTI-STOREY BUILDING
RU33427U1 (en) * 2003-07-22 2003-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" High-rise building heating system
RU56563U1 (en) * 2006-04-13 2006-09-10 Евгений Порфирьевич Кравченко HEATING SYSTEM OF A MULTI-STOREY BUILDING
CN201184641Y (en) * 2008-03-18 2009-01-21 北京海林自控设备有限公司 Water mixing system
RU2372560C1 (en) * 2008-07-07 2009-11-10 ГОУ ВПО Военный инженерно-технический университет Water heating-system
CN101711330B (en) * 2007-05-10 2012-07-04 (株)庆东Navien Hot water supplying system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU27189U1 (en) * 2002-07-17 2003-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" HEATING SYSTEM OF A MULTI-STOREY BUILDING
RU33427U1 (en) * 2003-07-22 2003-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" High-rise building heating system
RU56563U1 (en) * 2006-04-13 2006-09-10 Евгений Порфирьевич Кравченко HEATING SYSTEM OF A MULTI-STOREY BUILDING
CN101711330B (en) * 2007-05-10 2012-07-04 (株)庆东Navien Hot water supplying system
CN201184641Y (en) * 2008-03-18 2009-01-21 北京海林自控设备有限公司 Water mixing system
RU2372560C1 (en) * 2008-07-07 2009-11-10 ГОУ ВПО Военный инженерно-технический университет Water heating-system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769602C1 (en) * 2021-04-13 2022-04-04 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Water heating system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4705060A (en) Detecting leaks in plumbing systems
US6676831B2 (en) Modular integrated multifunction pool safety controller (MIMPSC)
US20150114490A1 (en) Water management system
KR101726215B1 (en) System for Supply of Stability of Fire Demand Water
RU2740668C1 (en) Water heating system
WO2019186093A3 (en) Fluid leakage control apparatus, system and method
US7114514B2 (en) Water management and leak detection for hot water tank
US8910654B2 (en) Washer drain system and method
CN108168786A (en) A kind of smart home water leakage monitoring system
KR20180001477U (en) inundation shut off apparatus system for floating marine structure
CN103787005A (en) Automatic oil separation and water drainage system for tank farm
CN206660371U (en) A kind of comprehensive fire early warning fire extinguishing system
RU2372560C1 (en) Water heating-system
RU2769602C1 (en) Water heating system
US20150128928A1 (en) Method and system for positive evacuation of solar collector
KR102119273B1 (en) Fire hose station system with circulated type of fire fighting water
JP4601125B2 (en) Water treatment system
US745351A (en) Water-supply system.
KR101769812B1 (en) Water supply apparatus structure for fire fighting of apartment house
CN107050715A (en) A kind of comprehensive fire early warning fire extinguishing system
JP2008111621A (en) Hot water supply system
NO311591B1 (en) Method and apparatus for dispensing medium from a pressure supply system and for preventing delivery by leakage
KR101200550B1 (en) micro power generation system in mass residence area and method therefor
JP2011158128A (en) Storage type hot water supply device
JP2008253299A (en) Sprinkler fire-extinguishing equipment