RU2059162C1

RU2059162C1 - Heat supply system

Info

Publication number: RU2059162C1
Application number: RU94024936A
Authority: RU
Inventors: Николай Тихонович Дмитриев; Виктор Анисимович Яхно; Эдуард Татлустанович Марчануков; Валентин Васильевич Бугурусланов; Александр Андреевич Москаленко; Игорь Федорович Шалько
Original assignee: Николай Тихонович Дмитриев; Виктор Анисимович Яхно; Эдуард Татлустанович Марчануков; Валентин Васильевич Бугурусланов; Александр Андреевич Москаленко; Игорь Федорович Шалько
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1996-04-27

Abstract

FIELD: heat supply systems; supply of heat and hot water consumers. SUBSTANCE: system has heat generator 1 made in form of vortex tube with tangential supply of heat-transfer agent through confuser and injector. Heat generator is connected with drive 6 of heat-transfer agent motion booster 7 and with consumers 16 through pipe lines 8, 9 and 10 and shut-off fittings 11, 12 and 13. EFFECT: enhanced efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к теплоснабжению и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения любых потребителей тепла, особенно в тех помещениях, в которых по различным причинам невозможно размещение теплогенераторов, работающих как на жидком, так и на твердом топливе, а также там, где отсутствуют централизованные источники теплоснабжения. The invention relates to heat supply and can be used for heating and hot water supply to any heat consumers, especially in those rooms where, for various reasons, it is impossible to place heat generators operating both on liquid and solid fuel, and also where there are no centralized sources heat supply.

Известна система теплоснабжения потребителей или центральные системы отопления и горючего водоснабжения, содержащая котел (теплогенератор) или теплосеть, замкнутый контур движения теплоносителя (например, воды) с теплообменниками, потребителями тепла (нагревательными приборами, точками разбора горячей воды и т.п.), подающим обратным и разводящим трубопроводом, расширительным баком, запорно-регулирующей арматурой и системой автоматики [1]
Однако такие системы центрального отопления характеризуются значительными габаритами теплогенераторов, большой металло- и материалоемкостью, требуют значительных площадей для их размещения, а также обеспечения значительным количеством топлива.A known heat supply system for consumers or central heating and fuel water supply systems, comprising a boiler (heat generator) or a heating system, a closed loop of movement of a heat carrier (e.g. water) with heat exchangers, heat consumers (heating devices, hot water breakdown points, etc.) return and distribution piping, expansion tank, shut-off and control valves and automation system [1]
However, such central heating systems are characterized by significant dimensions of heat generators, large metal and material consumption, require significant areas for their placement, as well as providing a significant amount of fuel.

Известны также системы теплоснабжения, в которых теплогенераторы работают от электросети [2]
Однако, как правило, применяют местные электротеплогенераторы, а там, где применяются емкостные электрокотлы, на них также расходуется значительное количество металла.Heat supply systems are also known in which heat generators operate from the mains [2]
However, as a rule, local electric heat generators are used, and where capacitive electric boilers are used, they also consume a significant amount of metal.

Известны системы отопления, в которых тепло получают за счет процессов, проходящих при преодолении потоком теплоносителя местных сопротивлений [3]
Но и эти системы являются громоздкими, плохо поддаются регулировке по давлению и температуре теплоносителя.Known heating systems in which heat is obtained due to processes that occur when local resistance is overcome by the flow of heat carrier [3]
But even these systems are bulky; they are difficult to adjust for pressure and temperature of the coolant.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является система водяного отопления [4] содержащая замкнутый контур циркуляции теплоносителя-воды с теплогенератором, распределительным баком, потребителями тепла, насосом, подающим обратным и соединительным трубопроводами, запорно-регулирующей арматурой и устройством автоматического регулирования температуры теплоносителя. The closest analogue adopted for the prototype is a water heating system [4] containing a closed circuit for circulating heat carrier water with a heat generator, distribution tank, heat consumers, a pump supplying return and connecting pipelines, shut-off and control valves and a device for automatically controlling the temperature of the coolant.

Однако и этой системе присущи большая материало- и металлоемкость, необходимость выделения специальных площадей под генератор тепла и обеспечения последнего топливом. However, this system also has a large material and metal consumption, the need to allocate special areas for a heat generator and provide the latter with fuel.

Цель изобретения создать систему теплоснабжения с теплогенератором, который бы отличался надежностью, практически не требовал специальных площадей, обладал малой материалоемкостью, не требовал обеспечения топливом и мог бы размещаться в любом, даже труднодоступном месте. Кроме того, система теплоснабжения должна легко регулироваться по температуре и давлению теплоносителя. The purpose of the invention is to create a heat supply system with a heat generator that is reliable, practically does not require special areas, has low material consumption, does not require fuel, and could be located in any, even inaccessible place. In addition, the heat supply system should be easily controlled by temperature and coolant pressure.

В предлагаемой системе теплоснабжения потребителей теплогенератор выполнен в виде вихревой трубы с тангенциальным подводом теплоносителя через конфузор и форсунку из побудителя движения теплоносителя. Причем для регулирования температуры и давления теплоносителя используется обводная линия с возможностью перепуска теплоносителя из подающего в обратный трубопровод, а также устройство автоматического регулирования температуры теплоносителя с блоком управления. In the proposed consumer heat supply system, the heat generator is made in the form of a vortex tube with a tangential supply of the heat carrier through the confuser and the nozzle from the heat transfer agent. Moreover, to regulate the temperature and pressure of the coolant, a bypass line is used with the possibility of bypassing the coolant from the supply to the return pipe, as well as an automatic temperature control device for the coolant with the control unit.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы теплоснабжения потребителей; на фиг.2 вихревая труба, разрез; на фиг.3 форсунка; на фиг.4 то же, сечение. In FIG. 1 presents a schematic diagram of a heat supply system for consumers; figure 2 vortex tube, section; figure 3 nozzle; figure 4 is the same section.

Система теплоснабжения потребителей содержит теплогенератор 1, блок 2 управления, соединенный цепями управления 3, 4 с датчиком 5 температуры и приводом 6 побудителя 7 движения теплоносителя, подающий 8, обратный 9 и соединительный 10 трубопроводы, запорно-регулирующую арматуру 11-14, расширительный бак 15, соединенный с потребителем 16. The heat supply system of consumers contains a heat generator 1, a control unit 2 connected by a control circuit 3, 4 with a temperature sensor 5 and a drive 6 of a motive 7 of a heat carrier flow, supplying 8, return 9 and connecting 10 pipelines, shut-off and control valves 11-14, expansion tank 15 connected to consumer 16.

Датчик температуры размещен на подающем 8 трубопроводе за теплогенератором 1, который выполнен в виде вихревой трубы 17 с форсункой 18 и конфузором 19. На выходе вихревой трубы 17 установлен гаситель 20 скорости. Тангенциальный подвод теплоносителя обеспечен наклоном на угол α входного отверстия форсунки 18, например скосом ее внутренних поверхностей 21 (фиг.4). The temperature sensor is located on the supply pipe 8 behind the heat generator 1, which is made in the form of a vortex tube 17 with a nozzle 18 and a confuser 19. At the outlet of the vortex tube 17 a speed damper 20 is installed. The tangential coolant supply is provided by tilting the inlet of the nozzle 18 at an angle α, for example, by beveling its inner surfaces 21 (FIG. 4).

Система теплоснабжения работает следующим образом, При включении блока 2 управления запускается привод 6 и побудитель 7 движения теплоносителя направляет поток жидкости (вода, ее растворы и др.) через конфузор 19 в форсунку 18, в которой происходит формирование потока жидкости вихревой трубы 17. Жидкость, отбиваясь от стенки форсунки 18, получает вращательное движение и, вращаясь, перемещается поступательно по трубе 17, создавая разряжение внутри трубы и выделяя при этом тепловую энергию. На выходе из трубы 17 установлен гаситель 20 скорости, который гасит вращательное движение. Жидкость поступает через запорно-регулирующую арматуру 11, 12, 13 и трубопровод 8 потребителю 16. Арматура 13 позволяет регулировать количество жидкости, поступающей к потребителю 16, а также на повторный нагрев по трубопроводам 10, 9 через побудитель движения 7 в теплогенератор 1. Расширительный бак 15 позволяет компенсировать утечку жидкости из системы. The heat supply system works as follows: When the control unit 2 is turned on, the drive 6 is started and the motive 7 of the coolant moves the fluid flow (water, its solutions, etc.) through the confuser 19 to the nozzle 18, in which the fluid flow of the vortex tube 17 is formed. fighting off from the wall of the nozzle 18, it receives a rotational movement and, rotating, moves translationally along the pipe 17, creating a vacuum inside the pipe and releasing thermal energy. At the outlet of the pipe 17, a speed damper 20 is installed, which dampens the rotational motion. The fluid enters through the shut-off and control valves 11, 12, 13 and the pipe 8 to the consumer 16. The valve 13 allows you to adjust the amount of fluid supplied to the consumer 16, as well as for re-heating through the pipelines 10, 9 through the drive 7 to the heat generator 1. Expansion tank 15 allows you to compensate for fluid leakage from the system.

Датчик 5 температуры и соединенное с ним цепью управления 3 тепловое реле блока управления 2 обеспечивает включение и выключение системы в заданном диапазоне температур. The temperature sensor 5 and the thermal relay of the control unit 2 connected to it by the control circuit 3 enables the system to be turned on and off in a predetermined temperature range.

В системе может быть образован малый круг циркуляции жидкости с помощью запорно-регулирующей арматуры 11, 12, 13 для предварительного разогрева системы. A small circle of fluid circulation can be formed in the system using shut-off and control valves 11, 12, 13 to preheat the system.

Система имеет несложную конструкцию, проста и надежна в эксплуатации. The system has a simple design, simple and reliable in operation.

Claims

CONSUMER HEAT SUPPLY SYSTEM, containing a closed liquid coolant circulation circuit, including a heat generator, a coolant motion inducer with a drive, an expansion tank, return and connecting piping, shut-off and control valves and an automatic temperature control device for the coolant with a temperature sensor located behind the supply pipeline and control, characterized in that the device for automatically controlling the temperature of the coolant complements It contains a control unit connected by control circuits to the temperature sensor and the drive of the coolant motion inducer, while the heat generator is made in the form of a vortex tube with a tangential supply of the coolant through the confuser and nozzle from the motion inducer, and the bypass line with shut-off and control valves is in communication with the supply and return pipelines with the possibility of transferring the coolant to heat consumers, and at the outlet of the coolant from the vortex tube there is a speed damper.