RU2011123C1

RU2011123C1 - Combined heating and hot water supply system

Info

Publication number: RU2011123C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Сергеевич Паршутин
Original assignee: Юрий Сергеевич Паршутин
Priority date: 1991-06-13
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1994-04-15

Abstract

FIELD: heating and hot water supply systems. SUBSTANCE: radiators are connected with supply and return pipe lines by means of feeders. Cold water line is connected to mixing plumbing devices. Connectors are provided between radiators, supply and return pipe lines. Coupling of connectors and mounting of shut-off cocks in pipe lines and connectors make it possible to supply cold water from water line to plumbing devices when the boiler is disconnected. Drain pipe line is provided with steam safety valve. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к водяным системам отопления и горячего водоснабжения и предназначено для использования в системах с индивидуальным отоплением. The invention relates to water heating systems and hot water supply and is intended for use in systems with individual heating.

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. Known water heat supply system, including the supply and return lines, supply and return pipelines of the heating system, pipelines of hot and cold water, and water for hot water is taken from the heating system.

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. The closest in technical essence and the achieved effect is a combined heating system containing a boiler, main riser, equalization tank, radiators connected to the supply and return pipelines by means of pipelines, cold water supply connected to sanitary devices, shut-off valves, reverse valve and drain pipe.

Недостатком прототипа является малая эффективность работы радиаторов отопления. The disadvantage of the prototype is the low efficiency of the radiators.

Целью изобретения является увеличение эффективности работы радиаторов отопления. The aim of the invention is to increase the efficiency of heating radiators.

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. This goal is achieved by the fact that the combined heating and hot water supply system, comprising a boiler, main riser, equalization tank, radiators connected to the supply and return pipelines via pipelines, cold water supply connected to sanitary mixers, shut-off valves, check valve and the drain pipe contains jumpers between radiators, supply and return pipelines, the latter being connected through a check valve to a sanitary sanitary device am, as well as to the water supply and radiator, while connecting the jumpers in the system and installing shut-off valves on the pipelines and jumpers are made with the possibility of supplying cold water from the water supply via radiators to the sanitary equipment when the boiler is switched off.

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". The properties of heating systems and hot water supply coincide both in the known and in the proposed combination, in both solutions it is a heat supply system, but as a result of the introduction of shut-off valves into pipelines supplying and removing water from cooling radiators, the water needed for human needs is squeezed out cooling radiators. This property of the aggregate (the ability of the heating system to heat rooms and use cooling radiators for human consumption needs), equal to the well-known property (the ability of the heating system to heat rooms), allows recognizing this aggregate as a new and relevant criterion of "significant differences".

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. In FIG. 1 shows a combined heating and hot water supply system, consisting of jumpers 1,2,3, the last of which is connected through shut-off valve 4 to shut-off valves 5,6,7,8 forming mixers 9 and 10, shut-off valves 6 and 8 are connected with a drinking water line 11, which, branching, through shut-off valves 12, 13, 14, 15 is connected to a supply pipe 16 coming from a water boiler 17, through a surge tank 18, shut-off valves 19, 20, 21 to cooling radiators 22, 23 , 24, from which, through the stopcocks 25, 26, 27, the return pipe 28 leaves to the dropsy to the boiler 17, a drain pipe 29 with a shut-off valve 30 leaves the balancing tank 18, the shut-off valve 31 is used to drain the water, 32 - steam safety valve, jumper 3, branching, connected through the shut-off valves 4 and 33 to the supply and return pipes 16 and 28, the shutoff valve 34 is used to drain the water, 35 - bypass valves.

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. In FIG. 2 shows a bypass valve 35, in longitudinal section, consisting of a conical shut-off member 36 that locks the fluid outlet from the pipe 3. And a cap 37 screwed onto the body of the bypass valve 35 by thread. FIG. 3 shows a valve 36 (top view) on which there are ribs 38 (of which there may be more than three) which abut against the inner walls of the housing 35, preventing the valve 36 from tipping over. On the valve 36 (see Fig. 3) there is a slot for a screwdriver (digital slot is not indicated). If over time, during operation, the valve 36 due to growths in the form of dirt and rust does not fit snugly against the body 35, then it is necessary to unscrew the cap 37, use a screwdriver to get into the cut of the valve 36 and, twisting the screwdriver while pressing it, rub the valve 36 to the housing 35, thereby eliminating a water leak between the housing 35 and the valve 36. In FIG. 4 shows the option of installing the shut-off valve 5 or 7 directly on the cap 37, for this purpose, in the cap 37 there is a thread onto which the shut-off valve 7 is screwed. When the shut-off valve 5 or 7 is opened, under the pressure of the fluid, the shut-off bodies 36 are lifted and the fluid drains through the shut-off taps 5 or 7. Bypass valves 35 are needed to prevent the system from emptying. For example, for some reason, the water supply to the system stopped, then in the absence of bypass valves 35, when the taps 5 or 7 are open, the water is drained from the system to the level of the taps 5 and 7, as a result, the water in the system stops circulating, boils, the risk of failure of the boiler 17 and the entire system, but since the bypass valves 35 are present, water from the system will not merge with open taps 5 or 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. The locking elements 36 have a certain mass, at which the column of water in the tank 18 is not able to open the locking elements 36. If the column of water is larger than in the tank 18, then the water pressure is greater, so the locking elements 36 are opened, passing water to the drain, through the open locking taps 5 or 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. The device operates as follows. Through an open shut-off valve 15, line 11, drinking water fills the entire heating system. In this position, the water boiler 17 is heated.

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. The proposed system is designed for a three-room apartment with kitchen and bathroom. Taps 5 and 6 are in the kitchen, taps 7 and 8 are in the bathroom, radiators 22, 23 and 24 are located in each of the three rooms (not shown). A person can use hot water from the heating system. To do this, open the shut-off valves 5 and 7. Hot water can be mixed with cold water by opening the shut-off valves 6 and 8. The air from the system is removed through the pipe 29 and the open shut-off valve 30. If the amount of hot water for consumption is not enough, the shut-off valves 20, 21, 25,26,27 - close. With open shut-off valves 5 and 7, hot water is squeezed out of the radiators 22, 23, 24 connected by jumpers 1 and 2. It is well known that cooling radiators have an infinitely large cooling surface and heat from the water is effectively transferred through the radiators to the atmosphere. However, if the atmospheric air is warmer than water, then the water in the radiators is heated to a temperature equal to atmospheric. A person can use water heated by atmospheric air for his needs, which is the main idea of the author.

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.For example, the temperature on a summer day in the street 22 ^{° C,} in the same apartment, therefore, the heating system water temperature is equal to approximately 22 ° ^C. Such water can be used to wash in the shower or bath, the amount of water in cooling radiators 22, 23, 24, the supply pipe 16, jumpers 1,2,3 will be enough to wash in the shower or take a bath. Ordinary drinking water pipe 11 which is insulated and extends, as a rule, under the earth (to the winter does not freeze), not to wash your bath or shower, because its temperature is +5 - +10 ° ^C. This water needs to be heated and it's a matter of wasting time and fuel. If we consider that the average summer temperature is + 20 ^{° C} in central Russia, the water +20 ^{° C,} extruded from a cooling radiator 22, 23, 24 can be washed in the shower and in the bathroom all summer, not spending on heating of water for these purposes fuel.

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. In the summer, warm season, the water boiler 17 can be used as a water heater without heating the radiators 22, 23, 24. To do this, open the shut-off valves 4, 13, 19 must be closed, and the closed shut-off valves 12, 14 and 33 must be opened and then melt the water boiler 17. When the shut-off valves 5 and 7 are opened, hot water is supplied from the water boiler 17 and the surge tank 18 for consumer needs. With the onset of the heating season, stopcocks 4, 13, 19, 20, 21, 25, 26.27 open, and stopcocks 14 and 33 close.

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. Shut-off valves 20, 21, 25, 26.27 can regulate the temperature in the radiators, or turn them off completely. For example, if there is no need to heat the middle room, the shut-off valves 21 and 26 are closed and the radiator 23 is turned off. Through the shut-off valve 31, you can drain the water from the system, previously closing the shut-off valves 12, 13, 15, opening the shut-off valve 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. If a person needs cold drinking water in hot summer time, he will use a shut-off valve 34. The steam valve 32 protects the system from rupture in case of increasing water pressure during heating. The water boiler 17, the pipe going to the tank 18, the tank 18 itself, the pipe 16 running from the tank 18 to the stopcock 19, the pipe into which the tap 33 is inserted, as well as the pipe section from the tap 33 to the water boiler 17 should be covered with thermal insulation for reduce heat loss. Radiators 22, 23, 24 may be more or less, depending on the number of rooms in the apartment.

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. The bend of the pipe from the faucet 15 to the feed pipe 16, beyond the valve 19, is the highest point or may be equal to the upper edge of the tank 18. Over the years, dirt and rust from the pipes accumulate in the return pipe 28, and in order to remove all this dirt, it is necessary that The taps 5,6,7,8,25,26,30,33 were closed and the faucet 15 was open, after which the end of the faucet 31 must be fitted with the end of the flexible hose, the other end of which should be routed into the sewer pipe, then the shut-off valve 31 should be opened Under the pressure of drinking water, dirt and rust from the boiler 17 and the pipe 28 will enter the sewer along with the water.

Технико-экономическая эффективность заключается в том, что предлагаемая совмещенная система отопления и горячего водоснабжения обладает высокой эффектив- ностью в работе за счет радиаторов отопления. Technical and economic efficiency lies in the fact that the proposed combined heating and hot water supply system is highly efficient due to heating radiators.

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

Claims

1. A COMBINED HEATING AND HOT WATER SUPPLY SYSTEM, comprising a boiler, main riser, equalization tank, radiators connected to the supply and return pipelines via inlets, a cold water supply connected to sanitary mixers, shut-off valves, a check valve and a drain pipe, characterized in that the system further comprises jumpers between radiators, supply and return pipelines, the latter being connected through a check valve to the sanitary sanitary mix instrument, as well as to the water supply and radiator, wherein the connection webs in the system and installing stopcocks on pipelines and the webs are adapted to the boiler off if the cold water supply from the water in sanitary appliances.

2. The system according to claim 1, characterized in that a steam safety valve is placed on the drain pipe.