RU2089793C1

RU2089793C1 - Combined water and gas heater

Info

Publication number: RU2089793C1
Application number: RU94028145A
Authority: RU
Inventors: С.А. Радченко; С.А. Торин; В.С. Казеннов; В.Г. Лебединский; И.К. Мешкова
Original assignee: Радченко Сергей Анатольевич
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1997-09-10
Also published as: RU94028145A

Abstract

FIELD: heat power engineering. SUBSTANCE: heater has tank that consists of outer, inner and intermediate tanks, casing, means for heating fluid, system for supplying cold water and discharging air, branch pipes for supplying water to the intermediate tank and discharging fluid from it. The heating embers are mounted inside the outer tank and intermediate tank. The heating member mounted inside the intermediate tank can be mounted inside the inner tank as well. In the bottom portion of the casing is a heat insulating shield. The branch pipe for supplying water to the intermediate tank is composed. The bottom portion of it is detachable that allows connection of a pipe supplying water to the intermediate or inner tank. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике, санитарной технике и отопительно-вентиляционным системам и может быть использовано в различных водогрейных, отопительных и вентиляционных устройствах и в устройствах для увлажнения, осушки и охлаждения воздуха. The invention relates to energy, sanitary engineering and heating and ventilation systems and can be used in various water heating, heating and ventilation devices and in devices for humidification, drying and cooling of air.

Известен аккумуляционный нагревательный прибор для нагрева воды, оборудованный внутренней емкостью для предотвращения распространения тепла, передаваемого нагревательным элементом, по всему баку в начале процесса нагревания. Он содержит нагревательный элемент, окруженный оболочкой, образующей емкость с объемом, меньшим объема прибора, причем на наружной поверхности этой оболочки имеется слой теплоизоляции; данная емкость соединена отверстиями с верхней и нижней частями прибора, при этом весь комплекс расположен таким образом, что вода из этой нижней части поступает в емкость, где нагревается, а затем выводится в верхнюю часть прибора, отличающегося тем, что управление нагреванием ставится в переменную зависимость от термостата, фиксирующего температуру воды, находящейся внизу прибора и прекращающего нагревание, когда весь объем воды в приборе достигнет некоторой температуры, либо от термостата, фиксирующего температуру воды, находящейся рядом с верхней частью прибора, и прекращающего нагрев в случае достижения заданной температуры [1]
Данный нагревательный прибор может работать только при наличии водопровода и отборе нагретой воды в верхней части корпуса и имеет значительные габариты и вес.Known accumulation heating device for heating water, equipped with an internal tank to prevent the spread of heat transmitted by the heating element throughout the tank at the beginning of the heating process. It contains a heating element surrounded by a shell forming a container with a volume less than the volume of the device, and on the outer surface of this shell there is a layer of thermal insulation; this tank is connected by openings with the upper and lower parts of the device, while the entire complex is located in such a way that water from this lower part enters the tank, where it is heated, and then discharged to the upper part of the device, characterized in that the heating control is variable from a thermostat that fixes the temperature of the water located at the bottom of the device and stops heating when the entire volume of water in the device reaches a certain temperature, or from a thermostat that fixes the temperature of the water located poison to the upper part of the device, and stopping the heating if the set temperature [1]
This heating device can only work if there is a plumbing and the selection of heated water in the upper part of the casing and has significant dimensions and weight.

Известен способ нагрева воды для технического потребления и для подпитки теплообменников, в соответствии с которым накапливается жидкость, нагреваемая электроэнергией по низким тарифам для создания запаса горячей воды технического потребления, отличающейся тем, что обеспечивается передача накопленного в запаснике тепла в емкость, заполненную средой, предназначенной для подпитки теплообменников, и использование остатков теплоты в указанном запаснике после частичного использования содержащейся в нем горячей воды для поддержания температуры среды для подпитки теплообменников на достаточном уровне и в дополнительном в случае необходимости нагреве среды. Установка для реализации способа состоит из бака большого объема для распределения технической воды, в котором находятся электрические нагревательные элементы и емкость небольшого объема, внутри которой также находится нагревательный элемент [2]
Недостатками данного устройства являются большие габариты и вес, а также запаздывание нагрева воды во внутренней емкости небольшого объема по сравнению с нагревом основной части воды в корпусе большого объема в результате передачи основного количества тепла через разделяющую их металлическую стенку.A known method of heating water for technical consumption and for feeding heat exchangers, in accordance with which accumulates liquid heated by electricity at low tariffs to create a supply of hot water for industrial consumption, characterized in that the heat accumulated in the storage tank is transferred to a tank filled with medium intended for replenishment of heat exchangers, and the use of residual heat in the specified storage tank after partial use of the hot water contained in it to maintain the temperature of the medium for feeding the heat exchangers at a sufficient level and additional, if necessary, heating of the medium. The installation for implementing the method consists of a large volume tank for distributing process water, in which there are electric heating elements and a small capacity tank, inside which is also a heating element [2]
The disadvantages of this device are its large dimensions and weight, as well as the delay in heating water in a small internal capacity compared to heating the main part of water in a large volume casing as a result of transferring the bulk of heat through a metal wall separating them.

Известны устройства для нагрева воздуха (калориферы), применяемые в приточных системах вентиляции, системах кондиционирования воздуха, воздушного отопления, а также в сушильных установках, которые подразделяются на гладкотрубные и ребристые [3]
Недостатки гладкотрубных калориферов это нагрев небольшого количества воздуха и малая степень его нагрева, а недостаток ребристых калориферов - трудность очистки от загрязнения теплообменных поверхностей. В настоящее время наибольшее распространение имеют калориферы, в которых теплоносителем являются пар или горячая вода, поэтому такие калориферы могут применяться только в местах, куда подведены соответствующие трубопроводы тепловых сетей. Поэтому калориферы редко используются для обеспечения заданного микроклимата в жилых зданиях, а в ряде случаев, когда они по технико-экономическим показателям уступают другим устройствам для нагрева воздуха, их не применяют и в административных, промышленных и других зданиях.Known devices for heating air (heaters) used in supply ventilation systems, air conditioning systems, air heating, as well as in drying plants, which are divided into smooth-tube and ribbed [3]
The disadvantages of smooth-tube heaters are the heating of a small amount of air and a small degree of its heating, and the disadvantage of ribbed heaters is the difficulty of cleaning the heat exchange surfaces from contamination. Currently, heaters in which the heat carrier is steam or hot water are the most common, therefore, such heaters can only be used in places where the corresponding pipelines of heating networks are connected. Therefore, heaters are rarely used to provide a given microclimate in residential buildings, and in some cases when they are inferior to other devices for heating air by technical and economic indicators, they are not used in administrative, industrial and other buildings.

Известен электроводонагреватель, содержащий теплоизолированный корпус со съемной крышкой, подводящим и отводящим патрубками и размещенными в его полости один над другим соответственно съемным стаканом и нагревательным элементом, причем стакан снабжен вертикальными перегородками, а его днище выполнено перфорированным [4]
Недостатком известного устройства является необходимость дополнительного расхода металла для изготовления съемного стакана с вертикальными перегородками для увеличения активной поверхности и обеспечения отложения на нем значительного количества накипи и снижения в результате этого толщины отложений на стенке корпуса, нагревательном элементе и т.д. а также необходимость установки средств для его крепления внутри корпуса и недостаточная компактность устройства.Known electric heater containing a thermally insulated body with a removable cover, inlet and outlet pipes and placed in its cavity one above the other, respectively, a removable glass and a heating element, and the glass is equipped with vertical partitions, and its bottom is perforated [4]
A disadvantage of the known device is the need for additional metal consumption for the manufacture of a removable cup with vertical partitions to increase the active surface and to provide a significant amount of scale deposits on it and to reduce the thickness of deposits on the wall of the casing, heating element, etc. as well as the need to install means for fixing it inside the case and the lack of compactness of the device.

Известен насосный тепловой водонагреватель, соединенный с холодильником, содержащий бак, окруженный теплоизоляционным слоем, в нижней части которого расположен нагревательный элемент теплового насоса, соединенный с холодильником, а также приспособление для передачи энергии воздуху, который может в случае необходимости пропускаться по каналу, расположенному между наружной поверхностью бака и внутренней поверхностью наружного кожуха водонагревателя. Бак водонагревателя сборный и состоит из двух частей, к каждой из которых присоединено по одной трубе для подвода или отвода заполняющей бак воды, а движение воздуха в расположенном внутри кожуха водонагревателя канале регулируется установленным в нем вентилятором, дроссельной заслонкой и крышкой, предназначенной для перекрытия отверстия канала в верхней части наружного кожуха [5]
Недостатками данного устройства являются:
низкая эффективность нагрева воздуха при контакте с наружной поверхностью бака из-за малой площади контакта между ними и отсутствия оребрения;
невозможность работы только в емкостном режиме при полном заполнении бака водой;
возможность быстрого образования накипи на поверхности нагревательного элемента;
значительные габариты и вес;
размещение разъемного соединения бака под слоем теплоизоляции затрудняет его разборку.Known is a heat pump water heater connected to a refrigerator, containing a tank surrounded by a heat-insulating layer, in the lower part of which there is a heating element of a heat pump connected to a refrigerator, and also a device for transmitting energy to air, which can, if necessary, be passed through a channel located between the outside the surface of the tank and the inner surface of the outer casing of the heater. The water heater tank is prefabricated and consists of two parts, each of which is connected to one pipe for supplying or discharging the water filling the tank, and the air movement in the channel located inside the heater casing is regulated by the fan installed in it, the throttle valve and the cover designed to block the channel opening in the upper part of the outer casing [5]
The disadvantages of this device are:
low efficiency of heating air in contact with the outer surface of the tank due to the small contact area between them and the absence of fins;
the inability to work only in capacitive mode when the tank is completely filled with water;
the possibility of rapid scale formation on the surface of the heating element;
significant dimensions and weight;
placing the detachable connection of the tank under the insulation layer makes it difficult to disassemble.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является комбинированный водо- и воздухонагреватель, содержащий бак, кожух, теплоизоляцию, средства нагрева среды, системы подвода холодной воды и отвода воздуха и средства дополнительного нагрева среды, где бак выполнен составным из трех емкостей: наружной, внутренней и промежуточной, причем последняя имеет форму усеченного конуса, со съемным меньшим основанием, на котором закреплена внутренняя емкость. The closest in technical essence to the claimed device is a combined water and air heater containing a tank, a casing, thermal insulation, means for heating the medium, cold water supply and exhaust systems, and means for additional heating of the medium, where the tank is made up of three containers: external, internal and intermediate, the latter having the shape of a truncated cone, with a removable smaller base on which the internal container is fixed.

Средства дополнительного нагрева выполнены в виде плоского элемента, закрепленного в месте соединения промежуточной и внутренней емкостей, и оребрения на наружных поверхностях последних. Means of additional heating are made in the form of a flat element fixed at the junction of the intermediate and internal tanks, and fins on the outer surfaces of the latter.

При работе на газообразном, жидком или твердом топливе средства нагрева среды размещены под баком. Большее основание промежуточной емкости закрыто крышкой, снабженной патрубками для подвода и отвода среды, а система отвода воздуха выполнена в виде вентилятора с воздуховодом и установлена между баком и кожухом. When working on gaseous, liquid or solid fuels, means for heating the medium are placed under the tank. The larger base of the intermediate tank is closed with a lid equipped with nozzles for supplying and discharging the medium, and the air exhaust system is made in the form of a fan with an air duct and is installed between the tank and the casing.

Недостатками данного прототипа являются:
недостаточная эффективность нагрева воды для системы горячего водоснабжения в проточном режиме при размещении внутренней и промежуточной емкостей внутри наружной;
зависимость температуры используемой потребителем горячей воды от ее расхода при проточном режиме.The disadvantages of this prototype are:
insufficient efficiency of heating water for a hot water supply system in flowing mode when placing internal and intermediate tanks inside the external;
the dependence of the temperature used by the consumer of hot water on its flow rate during flow mode.

Указанные недостатки устраняются в предлагаемом комбинированном водо- и воздухонагревателе, содержащем бак, состоящий из наружной, внутренней и промежуточной емкостей, кожух, средства нагрева среды, системы подвода холодной воды и отвода воздуха, патрубки для подвода воды в промежуточную емкость и отвода из нее. Нагревательные элементы установлены в наружной емкости и в промежуточной, причем нагревательный элемент в промежуточной емкости выполнен с возможностью переустановки его во внутреннюю емкость. These shortcomings are eliminated in the proposed combined water and air heater containing a tank consisting of external, internal and intermediate containers, a casing, means for heating the medium, a cold water supply and air exhaust system, pipes for supplying water to and from the intermediate tank. The heating elements are installed in the outer tank and in the intermediate, and the heating element in the intermediate tank is configured to reinstall it in the inner tank.

В нижней части кожуха размещен теплоизолирующий щиток. In the lower part of the casing there is a heat insulating shield.

Патрубок для подвода воды в промежуточную емкость выполнен составным, причем нижняя часть его съемная для присоединения трубки, подводящей воду в промежуточную или внутреннюю емкости. The pipe for supplying water to the intermediate tank is made integral, with its lower part being removable for connecting the tube supplying water to the intermediate or internal container.

На фиг. 1 изображен комбинированный водо- и воздухонагреватель при размещении внутренней и промежуточной емкостей внутри наружной емкости в режиме нагрева воды для системы отопления и горячего водоснабжения в проточном режиме; на фиг.2 то же при размещении внутренней и промежуточной емкостей над наружной емкостью в режиме нагрева воды для системы отопления; на фиг.3 - то же при размещении внутренней и промежуточной емкостей внутри наружной емкости в режиме нагрева воды для системы горячего водоснабжения с наружным баком-аккумулятором большой вместимости и для системы отопления. In FIG. 1 shows a combined water and air heater when placing the internal and intermediate tanks inside the external tank in the mode of heating water for the heating system and hot water supply in flow mode; figure 2 the same when placing the inner and intermediate tanks above the outer tank in the heating mode of water for the heating system; figure 3 - the same when placing the inner and intermediate tanks inside the outer tank in the heating mode of water for a hot water system with an external storage tank of large capacity and for the heating system.

В предлагаемом комбинированном водо- и воздухонагревателе бак выполнен сборным и состоит из наружной емкости 1, внутренней емкости 2 и промежуточной емкости 3. In the proposed combined water and air heater, the tank is prefabricated and consists of an external tank 1, an internal tank 2 and an intermediate tank 3.

Наружная емкость 1 имеет нижний патрубок 4, служащий для заполнения бака водой из водопровода или внешнего резервуара или для присоединения обратной магистрали местной системы отопления, а также верхний патрубок 5, служащий для присоединения подающей магистрали местной системы отопления. The outer tank 1 has a lower pipe 4, which serves to fill the tank with water from the water supply or an external tank or to connect the return pipe of the local heating system, as well as an upper pipe 5, which serves to connect the supply pipe of the local heating system.

Внутренняя емкость 2 имеет два патрубка на одной боковой стенке верхний 6 и нижний 7, а на другой боковой стенке в верхней ее части имеются отверстия 8 для установки нагревательного элемента, которые загерметизированы колпачком 9 при установке внутренней емкости 2 внутри наружной емкости 1. The inner container 2 has two pipes on one side wall of the upper 6 and lower 7, and on the other side wall in its upper part there are holes 8 for installing a heating element, which are sealed with a cap 9 when installing the inner container 2 inside the outer container 1.

Промежуточная емкость 3 снабжена крышкой 10 с патрубком 11 для подвода холодной воды и с патрубком 12 для отвода нагретой воды. The intermediate tank 3 is provided with a lid 10 with a pipe 11 for supplying cold water and with a pipe 12 for draining heated water.

В наружной емкости 1 установлены два нагревательных элемента 13 и 14, размещенные в узких вертикальных полостях между боковыми стенками наружной и внутренней емкостей при установке внутренней 2 и промежуточной 3 емкостей в наружной емкости 1 (фиг.1). В промежуточной емкости 3 размещен нагревательный элемент 15, который может быть переустановлен в отверстия 8 внутренней емкости 2 при размещении ее и промежуточной емкости 3 над наружной емкостью 1 (фиг.2). Нижняя часть патрубка 11 подвода холодной воды выполнена съемной в виде изогнутой трубки 16, размещенной в промежуточной емкости 3. Трубка 16 изогнута в направлении противоположном месту размещения патрубка 12, служащего для отвода нагретой воды. In the outer tank 1, two heating elements 13 and 14 are installed, located in narrow vertical cavities between the side walls of the outer and inner tanks when installing the inner 2 and intermediate 3 tanks in the outer tank 1 (Fig. 1). In the intermediate tank 3 there is a heating element 15, which can be reinstalled in the holes 8 of the inner tank 2 when placing it and the intermediate tank 3 above the outer tank 1 (figure 2). The lower part of the cold water supply pipe 11 is removable in the form of a curved tube 16 located in the intermediate tank 3. The pipe 16 is bent in the direction opposite to the location of the pipe 12, which serves to drain the heated water.

К нижней торцевой поверхности кожуха 17 прикреплен ножками 18 теплоизолирующий щиток 19. В результате образования воздушного зазора между наружными поверхностями наружной емкости, внутренними поверхностями кожуха 17 и щитка 19 значительно уменьшаются теплопотери комбинированного водо- и воздухонагревателя в окружающую среду и уменьшается расход электроэнергии для поддержания заданной температуры воды в нем в течение длительного времени. An insulating shield 19 is attached to the lower end surface of the casing 17 by legs 18. As a result of the formation of an air gap between the outer surfaces of the outer container, the inner surfaces of the casing 17 and the shield 19, the heat loss of the combined water and air heaters to the environment is significantly reduced and the energy consumption is maintained to maintain the set temperature water in it for a long time.

Местная система отопления 20 присоединяется обратной магистралью 21 к нижнему патрубку 4 наружной емкости 1, а подающей магистралью 22 к верхнему патрубку 5 наружной емкости 1 (фиг.1) при размещении внутренней и промежуточной емкостей внутри наружной емкости. The local heating system 20 is connected by a return pipe 21 to the lower pipe 4 of the external container 1, and a supply pipe 22 to the upper pipe 5 of the external container 1 (Fig. 1) when placing the internal and intermediate containers inside the external container.

Система горячего водоснабжения в проточном режиме состоит из водопровода 23, смесителя 24, вентиля 25, регулирующего расход нагретой воды, трубопровода 26 холодной воды, присоединенного к патрубку 11 промежуточной емкости и смесителю 24, и трубопровода 27 нагретой воды, присоединенного к патрубку 12 промежуточной емкости и смесителю 24 (фиг.1). Вентильная головка 28 смесителя 24 служит для разбавления холодной водой нагретой воды. При этом между внутренней 2 и промежуточной 3 емкостями установлена отделяющая их друг от друга перегородка 29. The hot water supply system in flow mode consists of a water pipe 23, a mixer 24, a valve 25 regulating the flow of heated water, a cold water pipe 26 connected to the intermediate pipe 11 and the mixer 24, and a heated water pipe 27 connected to the intermediate pipe 12 mixer 24 (figure 1). The valve head 28 of the mixer 24 serves to dilute the heated water with cold water. Moreover, between the inner 2 and intermediate 3 tanks installed separating them from each other, the partition 29.

При размещении внутренней и промежуточной емкостей над наружной емкостью в режиме нагрева воды для местной системы отопления (фиг.2) подающая магистраль 22 системы отопления 20 присоединяется к патрубку 7 внутренней емкости. При этом незадействованные патрубок 5 наружной емкости и патрубок 6 внутренней емкости заглушаются пробками 30. Пробками 30 заглушаются также патрубки 6 и 7 внутренней емкости при размещении внутренней и промежуточной емкостей внутри наружной емкости в режиме нагрева воды для системы горячего водоснабжения с наружным баком-аккумулятором большой вместимости и для системы отопления (фиг.3). When placing the inner and intermediate tanks above the outer tank in the heating mode of water for the local heating system (figure 2), the supply pipe 22 of the heating system 20 is connected to the pipe 7 of the inner tank. In this case, the unused pipe 5 of the outer tank and the pipe 6 of the inner tank are plugged with plugs 30. The plugs 30 also plug the pipes 6 and 7 of the inner tank when placing the inner and intermediate tanks inside the outer tank in the water heating mode for a hot water system with an external large capacity storage tank and for the heating system (figure 3).

Система горячего водоснабжения с наружным баком-аккумулятором большой вместимости (фиг. 3) состоит из бака-аккумулятора 31, заключенного в теплоизоляцию 32 и имеющего переливную трубу 33. Бак-аккумулятор обратным трубопроводом 34 соединен с патрубком 11 для подвода холодной воды в промежуточную емкость, нижняя съемная часть которого выполнена в виде прямой трубки 35, нижний конец которой размещен в нижней части внутренней емкости, причем перегородка 29 удалена, а подающим трубопроводом 36, заключенным в теплоизоляцию 37, бак-аккумулятор соединен с патрубком для отвода нагретой воды 12. Через вентиль 38, предназначенный для заполнения системы горячего водоснабжения с баком-аккумулятором холодной водой, трубопровод 34 соединен с водопроводом, к которому присоединен смеситель 39, который также трубопроводом 40 присоединен к сливному отверстию бака-аккумулятора. Вентильная головка 41 смесителя служит для регулирования расхода нагретой воды, вытекающей из бака-аккумулятора, а вентильная головка 42 служит для обеспечения разбавления нагретой воды холодной водой из водопровода. The hot water supply system with an external large capacity storage tank (Fig. 3) consists of a storage tank 31 enclosed in thermal insulation 32 and having an overflow pipe 33. The storage tank is connected by a return pipe 34 to a pipe 11 for supplying cold water to an intermediate tank, the lower removable part of which is made in the form of a straight tube 35, the lower end of which is placed in the lower part of the inner container, the partition 29 being removed, and the storage tank connected to the supply pipe 36 enclosed in thermal insulation 37 pipe for discharging the heated water 12 through valve 38, intended for filling the hot water system with storage tank cold water conduit 34 connected to a water supply to which the faucet 39 is connected, which conduit 40 is also connected to the drain of the storage tank. The valve head 41 of the mixer serves to control the flow of heated water flowing from the storage tank, and the valve head 42 serves to ensure dilution of the heated water with cold water from the water supply.

Работа комбинированного водо- и воздухонагревателя происходит следующим образом. The combined water and air heater is as follows.

Нагрев воды для системы отопления и горячего водоснабжения в проточном режиме. Water heating for heating system and hot water supply in flow mode.

При данном режиме работы к комбинированному водо- и воздухонагревателю присоединены местная система отопления и система горячего водоснабжения, как показано на фиг.1. После заполнения наружной емкости 1 и системы отопления 20 водой из водопровода включают нагревательные элементы 13 и 14. Нагретая вода начинает циркулировать в системе отопления, проходит по подающей магистрали 22 и подающим трубопроводам, поступает в отопительные приборы и по обратным трубопроводам и обратной магистрали 21 возвращается в наружную емкость 1 для повторного нагрева. In this operating mode, a local heating system and a hot water supply system are connected to the combined water and air heater, as shown in FIG. After filling the outer tank 1 and the heating system 20 with water from the water supply, the heating elements 13 and 14 are turned on. Heated water begins to circulate in the heating system, passes through the supply pipe 22 and supply pipes, enters the heating devices and returns to the heating pipes and return pipes 21 to outer tank 1 for reheating.

Одновременно с режимом отопления возможен режим горячего водоснабжения. Для этого открывают вентиль 25 и устанавливают необходимый расход вытекающей воды. После этого включают нагревательный элемент 15, нагревающий протекающую через промежуточную емкость 3 воду. Одновременно дополнительный нагрев протекающей воды происходит в результате передачи тепла к ней через стенки промежуточной емкости 3 и перегородку 29 от находящейся в наружной емкости 1 и в присоединенной к ней системе отопления 20 нагретой воды. Simultaneously with the heating mode, a hot water supply mode is possible. To do this, open the valve 25 and set the required flow rate of the flowing water. After that include a heating element 15, heating the water flowing through the intermediate tank 3. At the same time, additional heating of the flowing water occurs as a result of heat transfer to it through the walls of the intermediate tank 3 and the partition 29 from the heated water located in the external tank 1 and in the heating system 20 connected to it.

Нагрев воды для местной системы отопления. Water heating for local heating system.

При данном режиме работы к комбинированному водо- и воздухонагревателю в компоновке с размещением внутренней и промежуточной емкостей над наружной емкостью присоединена местная система отопления 20, как показано на фиг.2. Перегородка 29 (фиг. 1), отделяющая внутреннюю емкость 2 от промежуточной емкости 3, удалена. Патрубки 5 и 6 заглушены пробками 30, а к патрубкам 4 и 7 подключена система отопления 20. После заполнения емкости с увеличенной вместимостью и системы отопления водой из водопровода включают нагревательные элементы 13 15. Нагретая вода начинает циркулировать в системе отопления, проходя по подающей магистрали 22 и по подающим трубопроводам, поступает в отопительные приборы, а затем по обратным трубопроводам и обратной магистрали 21 возвращается в комбинированный водо- и воздухонагреватель для повторного нагрева. В случае если теплоизолирующий щиток 19 удален, поток воздуха снизу попадет в пространство между внутренней поверхностью кожуха 17 и наружной поверхностью емкости 1, нагревается в нем и поступает в помещение, где установлен комбинированный водо- и воздухонагреватель, одновременно отапливая это помещение. In this operating mode, a local heating system 20 is connected to the combined water and air heater in a layout with placement of internal and intermediate tanks above the external tank, as shown in FIG. The partition 29 (Fig. 1), separating the inner tank 2 from the intermediate tank 3, is removed. The pipes 5 and 6 are plugged with plugs 30, and the heating system 20 is connected to the pipes 4 and 7. After filling the tank with increased capacity and the heating system with water from the water supply, the heating elements 13 are turned on. 15. Heated water begins to circulate in the heating system, passing through the supply pipe 22 and through the supply pipelines, it enters the heating devices, and then through the return pipelines and the return line 21 it returns to the combined water and air heater for re-heating. If the heat insulating shield 19 is removed, the air flow from below will fall into the space between the inner surface of the casing 17 and the outer surface of the tank 1, heats up in it and enters the room where the combined water and air heater is installed, while heating this room.

Нагрев воды для местной системы отопления и для системы горячего водоснабжения с наружным баком-аккумулятором большой вместимости. Water heating for the local heating system and for the hot water system with an external large capacity storage tank.

При данном режиме работы к комбинированному водо- и воздухонагревателю присоединены местная система отопления и система горячего водоснабжения с наружным баком-аккумулятором большой вместимости, как показано на фиг.3. Патрубки 6 и 7 внутренней емкости 2 заглушены пробками 30, к патрубку 11 для подвода холодной воды прикреплена нижняя съемная часть, выполненная в виде прямой трубки 35, нижний конец которой находится в нижней части внутренней емкости 2, причем перегородка 29, размещаемая между внутренней 2 и промежуточной 3 емкостями (фиг.1), удалена. После заполнения наружной емкости 1 и системы отопления 20 водой из водопровода 23 включают нагревательные элементы 13 и 14. Нагретая вода начинает циркулировать в системе отопления 20, проходя по подающей магистрали 22, подающим трубопроводам, поступает в отопительные приборы и по обратным трубопроводам и обратной магистрали 21 возвращается в наружную емкость 1 для повторного нагрева. Для нагрева воды в системе горячего водоснабжения эту систему сначала заполняют холодной водой, открыв вентиль 38 до начала вытекания воды из переливной трубы 33. После этого вентиль 38 необходимо закрыть. Затем включают нагревательный элемент 15. Производится нагрев воды до необходимой температуры и нагревательный элемент 15 отключается. Водоразбор нагретой воды производится открытием вентильной головки 41 смесителя 39 до полного вытекания воды из бака-аккумулятора 31. При необходимости возможно разбавление нагретой воды холодной водой за счет открытия вентильной головки 42 смесителя 39. In this operating mode, a local heating system and a hot water system with an external large capacity battery tank are connected to the combined water and air heater, as shown in FIG. The pipes 6 and 7 of the inner container 2 are plugged with plugs 30, a lower removable part is attached to the pipe 11 for supplying cold water, made in the form of a straight tube 35, the lower end of which is located in the lower part of the inner container 2, and the partition 29 placed between the inner 2 and intermediate 3 containers (figure 1), removed. After filling the outer tank 1 and the heating system 20 with water from the water pipe 23, the heating elements 13 and 14 are turned on. Heated water begins to circulate in the heating system 20, passing through the supply pipe 22, the supply pipes, and enters the heating devices through the return pipes and the return pipe 21 returns to the outer tank 1 for reheating. To heat water in a hot water supply system, this system is first filled with cold water, opening valve 38 before water flows out of overflow pipe 33. After that, valve 38 must be closed. Then turn on the heating element 15. The water is heated to the required temperature and the heating element 15 is turned off. The hot water is sampled by opening the valve head 41 of the mixer 39 until the water flows out of the storage tank 31. If necessary, dilute the heated water with cold water by opening the valve head 42 of the mixer 39.

Достоинствами предлагаемого комбинированного водо- и воздухонагревателя являются:
1) повышенная эффективность нагрева воды для целей отопления и горячего водоснабжения;
2) улучшение теплоаккумулирующих свойств и снижение на этой основе тепловых потерь в окружающую среду и расхода электроэнергии;
3) повышенная эффективность теплообмена как в системе отопления, так и в системе горячего водоснабжения с внешним баком-аккумулятором большой вместимости;
4) возможность быстрого получения потребителем большого количества горячей воды заданной температуры;
5) возможность быстрого начала работы систем отопления и горячего водоснабжения, что позволяет обеспечить существенную экономию топливно-энергетических ресурсов;
6) малая материалоемкость и портативность конструкции.The advantages of the proposed combined water and air heater are:
1) increased efficiency of water heating for heating and hot water supply;
2) improvement of heat storage properties and reduction on this basis of heat loss to the environment and energy consumption;
3) increased heat exchange efficiency both in the heating system and in the hot water supply system with an external large-capacity battery tank;
4) the ability to quickly get the consumer a large amount of hot water at a given temperature;
5) the ability to quickly start working heating systems and hot water supply, which allows for significant savings in fuel and energy resources;
6) low material consumption and portability of the design.

Таким образом, конструкция комбинированного водо- и воздухонагревателя обеспечивает различные режимы работы при использовании постоянного базового модуля с минимальной переналадкой. Это позволяет успешно удовлетворять различные потребности потребителей с помощью одного и того же прибора и значительно снизить материальные и трудовые затраты для их изготовления. Подготовка производства таких комбинированных водо- и воздухонагревателей ведется на заводе "Красное знамя" в городе Рязани, на Узловском заводе АДС в Тульской области и в городе Ростове-на-Дону. Thus, the design of the combined water and air heater provides various operating modes when using a constant base module with minimal readjustment. This allows you to successfully satisfy the various needs of consumers using the same device and significantly reduce material and labor costs for their manufacture. Preparations for the production of such combined water and air heaters are carried out at the Krasnoye Znamya plant in the city of Ryazan, at the Uzlovsky ADS plant in the Tula Region and in the city of Rostov-on-Don.

Предлагаемый комбинированный водо- и воздухонагреватель может применяться в быту и на производстве, в том числе и в случаях, когда водопровод отсутствует или работает нерегулярно. Применение данных комбинированных водо- и воздухонагревателей будет способствовать уменьшению габаритов различных устройств и установок систем кондиционирования микроклимата, то есть более эффективному использованию производственной, административной и жилой площади и повышению надежности, экономичности работы местных систем отопления и горячего водоснабжения на любых объектах, в том числе в отдаленной местности и на различных транспортных средствах. The proposed combined water and air heater can be used in everyday life and in production, including in cases where the water supply is absent or does not work regularly. The use of these combined water and air heaters will help to reduce the size of various devices and installations of air conditioning microclimate systems, that is, more efficient use of production, administrative and living space and increase the reliability, efficiency of local heating and hot water supply systems at any facilities, including remote areas and on various vehicles.

Дополнительные функции комбинированного водо- и воздухонагревателя и, в частности, возможность использования его для нагрева, осушки и охлаждения воздуха позволяют использовать его для сушки овощей, фруктов и другого продовольствия, а уменьшенное накипеобразование на нагревательных элементах улучшает его эксплуатационные характеристики и будет способствовать экономии топливно-энергетических ресурсов. Additional functions of the combined water and air heater and, in particular, the possibility of using it for heating, drying, and cooling the air allow it to be used for drying vegetables, fruits, and other foodstuffs, and reduced scale formation on the heating elements improves its operational characteristics and will contribute to saving fuel and energy. energy resources.

Испытания изготовленных опытных образцов комбинированных водо- и воздухонагревателей показали высокую эффективность их использования. Tests of manufactured prototypes of combined water and air heaters showed high efficiency of their use.

Claims

1. A combined water and air heater containing a tank consisting of external, internal and intermediate containers, a casing, means for heating the medium, a cold water supply and air exhaust system, pipes for supplying water to and from the intermediate tank, characterized in that heating elements are installed in the outer tank and in the intermediate, and the heating element in the intermediate tank is configured to reinstall it in the inner tank.

2. Water and air heater according to claim 1, characterized in that in the lower part of the casing is placed a heat insulating shield.

3. The water and air heater according to claim 1, characterized in that the pipe for supplying water to the intermediate tank is made integral, the lower part of which is removable for attaching a tube supplying water to the intermediate or internal container.