RU2190164C1

RU2190164C1 - Heating system

Info

Publication number: RU2190164C1
Application number: RU2001124559A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов; П.В. Ротов; Э.У. Ямлеева
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2002-09-27

Abstract

FIELD: thermal engineering; heat supply systems. SUBSTANCE: heating system has heating appliances connected to delivery and return mains of heat network and control element on delivery pipeline of heating system. System has also pressure control coupled with control element on delivery pipeline and with water pressure transducer in heating system, as well as flow regulator coupled with control element in return pipeline of heating system and with air temperature transducer in room being heated. Proposed design provides for preventing heating system emptying through return pipeline under emergency hydraulic conditions in return main of heat network and for maintaining delivery water pressure in heating-system delivery pipeline within limits dictated by mechanical strength of heating appliances. EFFECT: enhanced operating reliability of heating system. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах теплоснабжения. The invention relates to the field of power engineering and can be used in heat supply systems.

Известны аналоги - системы отопления, содержащие подающий и обратный трубопроводы, включенные соответственно в подающую и обратную магистрали тепловой сети, отопительные приборы, включенные в обратный трубопровод системы отопления, индивидуальные регуляторы отопления, установленные перед отопительными приборами (см. кн. Братенков В.Н., Хаванов П.А., Вэскер Л.Я. Теплоснабжение малых населенных пунктов. М.: Стройиздат, 1988, рис. 2.4а на с. 47). Analogs are known - heating systems containing the supply and return pipelines included respectively in the supply and return pipes of the heating network, heaters included in the return pipe of the heating system, individual heating controllers installed in front of the heating devices (see book Bratenkov V.N. , Khavanov P.A., Wesker L.Ya. Heat supply of small settlements (Moscow: Stroyizdat, 1988, Fig. 2.4a, p. 47).

Данный аналог принят в качестве прототипа. This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа является низкая надежность, обусловленная непосредственной гидравлической связью систем отопления с тепловыми сетями и отсутствием защиты от возникновения аварийных гидравлических режимов в подающей и обратной магистралях тепловой сети. Давление сетевой воды в подающей магистрали может превысить максимальное значение по условиям прочности отопительных приборов, или не будет поддерживаться минимальный избыточный напор в обратной магистрали тепловой сети, что может привести к опорожнению систем отопления и нарушению циркуляции воды в системе отопления. The disadvantage of analogues and prototype is the low reliability due to the direct hydraulic connection of heating systems with heating networks and the lack of protection against emergency hydraulic modes in the supply and return lines of the heating network. The pressure of the supply water in the supply line may exceed the maximum value according to the strength conditions of the heating devices, or the minimum overpressure in the return line of the heating network will not be supported, which can lead to the emptying of the heating systems and the disruption of the water circulation in the heating system.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности работы системы отопления. The technical result achieved by the present invention is to increase the reliability of the heating system.

Для достижения данного результата предложена система отопления, содержащая отопительные приборы, подключенные к подающему и обратному сетевым трубопроводам, регулирующий орган на подающем трубопроводе системы отопления. To achieve this result, a heating system is proposed that includes heating devices connected to the supply and return network pipelines, a regulator on the supply pipe of the heating system.

Отличием заявляемого устройства является то, что система отопления снабжена регулятором давления, связанным с регулирующим органом на подающем трубопроводе системы отопления и датчиком давления воды в системе отопления, а также регулятором расхода, связанным с регулирующим органом на обратном трубопроводе системы отопления и датчиком температуры воздуха в отапливаемом помещении. The difference of the claimed device is that the heating system is equipped with a pressure regulator associated with the regulator on the supply pipe of the heating system and a water pressure sensor in the heating system, as well as a flow regulator associated with the regulator on the return pipe of the heating system and the air temperature sensor in the heated indoors.

Установка регулятора расхода на обратном трубопроводе после системы отопления и регулятора давления на подающем трубопроводе системы отопления позволяет повысить надежность работы системы отопления за счет предотвращения опорожнения системы отопления через обратный трубопровод при возникновении аварийных гидравлических режимов в обратной магистрали тепловой сети, а также за счет поддержания давления сетевой воды в подающем трубопроводе системы отопления в пределах, определенных условиями механической прочности отопительных приборов. The installation of a flow controller in the return pipe after the heating system and a pressure controller in the supply pipe of the heating system improves the reliability of the heating system by preventing the heating system from emptying through the return pipe in the event of emergency hydraulic conditions in the return pipe of the heating network, as well as by maintaining the network pressure water in the supply pipe of the heating system within the limits defined by the conditions of mechanical strength of heating hog.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение прототипа из перечня выявленных аналогов позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна". The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The determination of the prototype from the list of identified analogues made it possible to identify a set of essential distinguishing features in relation to the applicant's technical result in the claimed device set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусмотрено дополнение известного средства какой-либо частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений. Так, к такому преобразованию не может быть отнесено включение в подающий трубопровод системы отопления регулятора давления, поскольку эта операция в заявленном устройстве осуществляется в другой совокупности существенных признаков и по другим правилам по сравнению с известными устройствами, что и позволяет обеспечить достижение искомого технического результата. To verify compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant. In particular, the claimed invention does not provide for the addition of a known agent to any part attached to it according to known rules to achieve a technical result in respect of which the effect of such additions is established. So, the inclusion of a pressure regulator in the supply pipe of the heating system cannot be attributed to such a conversion, since this operation in the claimed device is carried out in a different set of essential features and according to different rules compared to known devices, which allows achieving the desired technical result.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата. Next, we consider the information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the desired technical result.

На чертеже представлена принципиальная схема системы отопления. The drawing shows a schematic diagram of a heating system.

Система отопления содержит подающий трубопровод 1, в который включен регулятор давления 2 с регулирующим органом 3, обратный трубопровод 4, в который последовательно включены отопительные приборы 5 и регулятор расхода 6 с регулирующим органом 7. Подающий 1 и обратный 4 трубопроводы системы отопления подключены соответственно к подающей 8 и обратной 9 магистралям тепловой сети. Датчик давления воды в системе отопления 10 подключен к регулирующему органу 3 регулятора давления 2. Датчик температуры воздуха в отапливаемом помещении 11 подключен к регулирующему органу 7 регулятора расхода 6. The heating system contains a supply pipe 1, which includes a pressure regulator 2 with a regulating body 3, a return pipe 4, which consistently includes heaters 5 and a flow regulator 6 with a regulating body 7. The supply 1 and return 4 pipelines of the heating system are connected respectively to the supply 8 and return 9 to the heating mains. The water pressure sensor in the heating system 10 is connected to the regulatory body 3 of the pressure controller 2. The air temperature sensor in the heated room 11 is connected to the regulatory body 7 of the flow controller 6.

Система отопления работает следующим образом. The heating system operates as follows.

Сетевая вода из подающей магистрали тепловой сети 8 с температурой τ₁ и давлением Р₁ подается по подающему трубопроводу системы отопления 1 в отопительные приборы 5 и отводится из системы отопления с температурой τ₂ и давлением Р₂ в обратную магистраль тепловой сети 9 по обратному трубопроводу системы отопления 4. Давление сетевой воды в системе отопления поддерживается в пределах, определенных условиями механической прочности отопительных приборов 5, регулятором давления 2 с регулирующим органом 3. Изменение давления сетевой воды в подающем трубопроводе системы отопления 1 учитывается датчиком давления сетевой воды 10. Регулирование тепловой производительности системы отопления осуществляется регулятором расхода 6 с регулирующим органом 7. Управляющее воздействие на регулирующий орган 7 регулятора расхода 6 подается от датчика температуры воздуха в отапливаемом помещении 11.Mains water from the supply pipe of the heating network 8 with a temperature of τ ₁ and a pressure of P ₁ is supplied through the supply pipe of the heating system 1 to the heaters 5 and is discharged from the heating system with a temperature of τ ₂ and a pressure of P ₂ to the return pipe of the heating network 9 via the return pipe of the system heating 4. The pressure of the mains water in the heating system is maintained within the limits determined by the mechanical strength of the heaters 5, the pressure regulator 2 with the regulating body 3. The change in the pressure of the mains water in the supply The main pipeline of the heating system 1 is taken into account by the pressure sensor of the network water 10. The thermal performance of the heating system is regulated by the flow regulator 6 with the regulating body 7. The control action on the regulating body 7 of the flow regulator 6 is supplied from the air temperature sensor in the heated room 11.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное устройство, предназначено для использования в промышленности в области теплоэнергетики;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- система отопления, воплощающая заявленное изобретение, при его осуществлении способна обеспечить достижение искомого технического результата.The above information indicates the following conditions are met when using the claimed device:
- a tool embodying the claimed device is intended for use in industry in the field of heat power;
- for the claimed device in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed;
- a heating system embodying the claimed invention, in its implementation is able to ensure the achievement of the desired technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

A heating system comprising heating devices connected to a supply and return heating mains, a regulator on a supply pipe of a heating system, characterized in that the heating system is provided with a pressure regulator associated with a regulator on a supply pipe of the heating system and a water pressure sensor in the heating system as well as a flow regulator associated with the regulatory body on the return pipe of the heating system and the air temperature sensor in the heated room.