RU2272221C1 - Autonomous heating and hot water supply system with natural heat-transfer agent circulation and method of warming water up - Google Patents

Autonomous heating and hot water supply system with natural heat-transfer agent circulation and method of warming water up Download PDF

Info

Publication number
RU2272221C1
RU2272221C1 RU2004125564/03A RU2004125564A RU2272221C1 RU 2272221 C1 RU2272221 C1 RU 2272221C1 RU 2004125564/03 A RU2004125564/03 A RU 2004125564/03A RU 2004125564 A RU2004125564 A RU 2004125564A RU 2272221 C1 RU2272221 C1 RU 2272221C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
supply
hot water
pipe
heat
water
Prior art date
Application number
RU2004125564/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Федорович Рудин (RU)
Михаил Федорович Рудин
Original Assignee
Михаил Федорович Рудин
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 Михаил Федорович Рудин filed Critical Михаил Федорович Рудин
Priority to RU2004125564/03A priority Critical patent/RU2272221C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2272221C1 publication Critical patent/RU2272221C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)

Abstract

FIELD: heat supply water systems.
SUBSTANCE: autonomous heating and hot water supply system with natural heat-transfer agent circulation combined with hot water supply has thermogenerator, surge tank which is used as well as capacitive heater and hot water tank-accumulator provided with float valve for keeping water level in it automatically and with control overflow branch pipe, main post which connects top point of water jacket of thermogenerator with bottom of surge tank. System also has supply pipe-line which connects lower part of side walls of surge tank with heat supply and hot water supply posts, heating devices connected with heat supply posts, shower grids and hot water cocks connected with hot water supply posts. Heat supply posts and hot water supply posts are connected at their lower points with back pipe-line which is connected with lower point of water jacket of thermogenerator and which forms united heat-transfer agent circulation circuit. Heat supply and hot water supply posts are provided with switch-off cocks at their top and lower points. Surge tank- heat accumulator is made in form of cylinder mounted in vertical and is provided with cold water supply tangential branch pipe mounted at top part of tank and with cold water removal tangential branch pipe mounted at its lower part. Supply and back pipe-lines are made in form of rectangular circled units and are connected with surge tank-accumulator and with thermogenerator correspondingly at geometric centers of rectangular circles through T-shaped pipe-lines. Any hot water supply post is connected with supply pipe-line of top pipe of arrangement of pipe-lines through intermediate tank-heat accumulator. Bottom of intermediate tank is disposed at least 100 mm higher than supply pipe-line at its output from surge tank-accumulator. Hot water preset temperature automatic up-keeping detector is mounted at output of surge tank. Method of water heating in autonomous hot water supply system and hot water supply with natural heat-transfer agent circulation is described correspondingly.
EFFECT: improved stability of circulation of heating water; improved stability of operation in case of unpredictable failure of water supply from pipe-line; prevention of hot water boiling in main post; higher intensity of mixing of hot and cold water in surge tank; simplified exploitation of system multistory buildings.
11 cl, 2 dwg

Description

Изобретения относятся к водяным системам теплоснабжения и могут использоваться в автономных системах теплоснабжения и горячего водоснабжения.The invention relates to water heating systems and can be used in autonomous heating systems and hot water supply.

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 (см. Ливчак И.О., «Квартирное отопление», М., 1982 г., с.130, рис.111.2-3).Known water heating system, including the supply and return lines, the supply and return piping of the heating system, pipelines of hot and cold water, and the water for hot water is taken from the heating system (see Livchak I.O., "Apartment heating", M., 1982, p.130, fig. 111.2-3).

Недостатком известного аналога является малая эффективность работы отопительных приборов.A disadvantage of the known analogue is the low efficiency of the heating devices.

Известна система водяного отопления с естественной циркуляцией для многоэтажных сооружений по а.с. СССР №1638480, опубл.30.03.1991 г.Known water heating system with natural circulation for multi-storey buildings on.with. USSR No. 1638480, published on March 30, 1991

Система с естественной циркуляцией содержит теплогенератор, нагревательные приборы, соединенные с ним подающим и обратным трубопроводами с образованием контура теплоносителя. С целью увеличения движущего напора, повышения надежности циркуляции для многоэтажных сооружений, система снабжена конденсатором-теплообменником, установленным по линии охлаждения на подающем, а по линии нагрева - на обратном трубопроводе, причем конденсатор-теплообменник расположен выше теплогенератора.The natural circulation system contains a heat generator, heating devices connected to it by supply and return pipelines with the formation of a coolant circuit. In order to increase the driving pressure and increase the reliability of circulation for multi-story buildings, the system is equipped with a condenser-heat exchanger installed along the cooling line on the supply line and along the heating line on the return pipe, the condenser-heat exchanger located above the heat generator.

Недостатками известной системы водяного отопления с естественной циркуляцией являются:The disadvantages of the known water heating system with natural circulation are:

- отсутствие решения по горячему водоснабжению;- lack of solutions for hot water supply;

- неустойчивость циркуляции греющей воды;- instability of circulation of heating water;

- неустойчивость работы системы в случае аварийного прекращения поступления воды из водопровода;- instability of the system in case of emergency interruption of water from the water supply;

- отсутствие в схеме горелок, обеспечивающих экономию электроэнергии;- the lack of burners in the circuit, providing energy savings;

- сложность применения системы для многоэтажных зданий.- the complexity of the system for multi-story buildings.

Известна система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя и горячим водоснабжением по патенту RU 2123155, МКИ 6: F 24 D 3/08, опубл.10.12.98 г., выбранная заявителем в качестве прототипа устройства и способа.Known heating system with natural circulation of the coolant and hot water supply according to the patent RU 2123155, MKI 6: F 24 D 3/08, publ. 10.12.98, selected by the applicant as a prototype of the device and method.

Известная система предназначена для автономного отопления и горячего водоснабжения зданий. Система снабжена автоматической подпиткой расширительного бака-теплоаккумулятора предварительно подогретой водой при незначительных единовременных расходах горячей воды (утренний туалет, мойка посуды и т.д.), которая осуществляется за счет подключения поплавкового клапана расширительного сосуда к выходному патрубку змеевика предварительного подогрева водопроводной холодной воды теплогенератора. Осуществляется одновременная подпитка всей системы предварительно подогретой водой при больших единовременных расходах горячей воды (ванна, душ и т.д.), что дает возможность использовать всю систему как аккумулятор горячей воды, устраняет недостатки при подпитке системы холодной водой.The known system is intended for autonomous heating and hot water supply of buildings. The system is equipped with automatic replenishment of the expansion tank-heat accumulator with pre-heated water at insignificant lump sums of hot water (morning toilet, dishwashing, etc.), which is carried out by connecting the float valve of the expansion vessel to the outlet pipe of the preheater of cold water tap of the heat generator. Simultaneous recharge of the entire system with pre-heated water is carried out at large simultaneous consumption of hot water (bath, shower, etc.), which makes it possible to use the entire system as a hot water accumulator, eliminates the disadvantages of recharging the system with cold water.

Прототипу присущи следующие недостатки, а именно:The prototype has the following disadvantages, namely:

- неустойчивость циркуляции греющей воды;- instability of circulation of heating water;

- неустойчивость работы системы в случае аварийного прекращения поступления воды из водопровода;- instability of the system in case of emergency interruption of water from the water supply;

- возможность вскипания горячей воды в главном стояке;- the possibility of boiling hot water in the main riser;

- отсутствие в схеме элемента интенсификации перемешивания холодной и горячей воды в расширительном баке;- the absence in the circuit of an intensification element for mixing cold and hot water in the expansion tank;

- сложность применения системы для многоэтажных зданий.- the complexity of the system for multi-story buildings.

Технический результат изобретений направлен на устранение указанных выше недостатков аналогов и прототипа и достигается следующими решениями.The technical result of the invention is aimed at eliminating the above disadvantages of analogues and prototype and is achieved by the following solutions.

В системе автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя, совмещенной с горячим водоснабжением, содержащей теплогенератор, расширительный бак, который используется также как емкостный подогреватель и бак-аккумулятор горячей воды с поплавковым клапаном автоматического поддержания уровня воды в нем и контрольным переливным патрубком, главный стояк, соединяющий верхнюю точку водяной рубашки теплогенератора с дном расширительного бака, подающий трубопровод, соединяющий нижнюю часть боковых стенок расширительного бака со стояками теплоснабжения и стояками горячего водоснабжения, отопительные приборы, соединенные со стояками теплоснабжения, душевые сетки и краны горячей воды, соединенные со стояками горячего водоснабжения, стояки теплоснабжения и стояки горячего водоснабжения соединены в нижних точках с обратным трубопроводом, который соединен с нижней точкой водяной рубашки теплогенератора и образует единый контур циркуляции теплоносителя, стояки теплоснабжения и стояки горячего водоснабжения в верхней и нижней точках имеют краны для отключения, согласно изобретению расширительный бак-теплоаккумулятор выполнен в виде вертикально установленного цилиндра и снабжен тангенциальным патрубком подвода холодной воды, установленным в верхней части бака, и тангенциальным патрубком отвода горячей воды, установленным в его нижней части, подающий и обратный трубопроводы выполнены в виде прямоугольных закольцовок и соединены соответственно с расширительным баком-теплоаккумулятором и с теплогенератором в геометрических центрах прямоугольных закольцовок через Т-образные трубопроводы, каждый стояк горячего водоснабжения соединен с подающим трубопроводом верхней трубной разводки через промежуточный бак-теплоаккумулятор, дно которого расположено выше подающего трубопровода на выходе его из расширительного бака-теплоаккумулятора не менее чем на 100 мм, датчик автоматического поддержания заданной температуры горячей воды, подаваемой на нужды теплоснабжения и горячего водоснабжения, установлен на выходе из расширительного бака.In an autonomous heat supply and hot water supply system with natural coolant circulation combined with hot water supply, containing a heat generator, an expansion tank, which is also used as a capacitive heater and a hot water storage tank with a float valve to automatically maintain the water level in it and a control overflow pipe, the main riser connecting the upper point of the water jacket of the heat generator with the bottom of the expansion tank, a supply pipe connecting the lower part of the sides walls of the expansion tank with heating pipes and hot water pipes, heaters connected to heating pipes, shower nets and hot water taps connected to hot pipes, heating pipes and hot pipes are connected at the lower points to a return pipe that is connected to the lower point of the water jacket of the heat generator and forms a single circuit of the circulation of the coolant, the heating pipes and the hot water pipes in the upper and lower the glasses have shutoff valves, according to the invention, the expansion tank-heat accumulator is made in the form of a vertically mounted cylinder and is equipped with a tangential pipe for supplying cold water installed in the upper part of the tank and a tangential pipe for removing hot water installed in its lower part, the supply and return pipelines are made in the form of rectangular loops and are connected respectively with an expansion tank-heat accumulator and with a heat generator in the geometric centers of rectangular loops through T-shaped pipelines, each riser of the hot water supply is connected to the supply pipe of the upper pipe wiring through an intermediate heat storage tank, the bottom of which is located at least 100 mm above the supply pipe from the expansion tank, and the sensor automatically maintains the set temperature of hot water supplied for heating and hot water supply is installed at the outlet of the expansion tank.

Кроме того, в системе автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя диаметр главного стояка принят минимальным по нормам проектирования, обеспечивающим скорость движения воды в нем от 1,0 до 1,2 м/с.In addition, in the system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant, the diameter of the main riser is assumed to be minimal according to design standards, providing a water velocity of 1.0 to 1.2 m / s in it.

При этом в системе автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя диаметры стояков теплоснабжения приняты максимальными по нормам проектирования, обеспечивающими скорость движения воды в них до 0,5 м/с.At the same time, in the system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant, the diameters of the heat supply risers are taken to be maximum according to the design standards, providing a water velocity of up to 0.5 m / s in them.

В системе автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя на входе теплоносителя в теплогенератор установлен циркуляционный насос.In the system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant, a circulation pump is installed at the inlet of the coolant in the heat generator.

Кроме того, расширительный бак-теплоаккумулятор снабжен трубопроводом параллельной подачи холодной воды непосредственно в главный стояк по схеме труба в трубе, при этом внутренний подводящий трубопровод выполнен перфорированным, а его торец заглушен конусообразной пробкой.In addition, the expansion tank-heat accumulator is equipped with a pipe for parallel supply of cold water directly to the main riser according to the pipe-in-pipe scheme, while the internal supply pipe is perforated and its end is plugged with a cone-shaped plug.

В системе автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя в качестве теплогенератора применен пароводогрейный котел с кратностью циркуляции от 50 до 500.In the system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant, a steam boiler with a circulation rate of 50 to 500 was used as a heat generator.

Теплогенератор может быть оснащен газовыми горелками без принудительной подачи воздуха.The heat generator can be equipped with gas burners without forced air supply.

Кроме того, на отопительных приборах могут быть установлены терморегуляторы покомнатного регулирования температуры воздуха.In addition, temperature regulators of room-by-room air temperature control can be installed on heating devices.

В способе нагрева воды в системе автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя, включающем подачу в систему водопроводной воды, нагрев воды в теплогенераторе до температуры начала кипения, подачу горячей воды через главный стояк в расширительный бак-теплоаккумулятор, подачу горячей воды из расширительного бака по подающему трубопроводу к отопительным приборам, кранам горячего водоснабжения и душевым сеткам, возвращение охлажденной воды в теплогенератор из стояков по обратному трубопроводу, согласно изобретению подача в систему водопроводной воды в расширительный бак-теплоаккумулятор производится тангенциально в верхней части расширительного бака, а отвод горячей воды из расширительного бака к подающему трубопроводу верхней трубной разводки производится тангенциально в нижней части расширительного бака, скорость движения горячей воды в главном стояке обеспечивают в пределах от 1,0 до 1,2 м/сек за счет уменьшения диаметра трубопровода, расход воды через стояки теплоснабжения обеспечивают большим, чем принято по нормам проектирования для функционирования терморегуляторов отопительных приборов за счет увеличения диаметров трубопроводов, обеспечивая скорость движения воды не выше 0,5 м/сек, подача горячей воды к отопительным приборам, душевым сеткам и водоразборным кранам и возвращение охлажденной воды в теплогенератор осуществляется через трубопроводы, выполненные в виде прямоугольных закольцовок, соединенных соответственно с расширительным баком и теплогенератором в геометрических центрах прямоугольных закольцовок через Т-образные трубопроводы, подачу горячей воды от подающего трубопровода верхней трубной разводки к стоякам горячего водоснабжения осуществляют через промежуточные баки-теплоаккумуляторы, донья которых расположены выше подающего трубопровода на выходе его из расширительного бака-теплоаккумулятора не менее чем на 100 мм, в дополнение к естественной циркуляции теплоносителя выполнена принудительная циркуляция его за счет циркуляционного насоса, создающего дополнительный напор греющей воды, в дополнение к подаче воды из водопровода в расширительный бак-теплоаккумулятор выполнена подача воды непосредственно в главный стояк по схеме труба в трубе.In the method of heating water in an autonomous heat supply system and hot water supply with natural circulation of the coolant, including supplying tap water to the system, heating the water in the heat source to the boiling point, supplying hot water through the main riser to the expansion tank, the hot water tank, supplying hot water from the expansion tank through the supply pipe to the heating devices, hot water taps and shower nets, returning chilled water to the heat generator from the risers through the return pipe water, according to the invention, the supply of tap water to the expansion tank-heat accumulator is carried out tangentially in the upper part of the expansion tank, and hot water is discharged from the expansion tank to the supply pipe of the upper pipe wiring tangentially in the lower part of the expansion tank, the speed of movement of hot water in the main riser provide in the range from 1.0 to 1.2 m / s by reducing the diameter of the pipeline, the flow of water through the risers provide more than standard m of design for the functioning of thermostats of heating devices by increasing the diameter of the pipelines, providing a water velocity of not higher than 0.5 m / s, hot water is supplied to the heating devices, shower nets and water taps and the return of chilled water to the heat generator is carried out through pipelines made in in the form of rectangular loops connected respectively to an expansion tank and a heat generator in the geometric centers of rectangular loops through T-shaped pipelines For hot water supply from the supply pipe of the upper pipe wiring to the hot water risers is carried out through intermediate heat storage tanks, the bottoms of which are located at least 100 mm above the supply pipe at the outlet of the expansion heat storage tank, in addition to the natural coolant circulation its forced circulation due to the circulation pump, which creates an additional pressure of heating water, in addition to supplying water from the water supply to the expansion tank water supply battery is formed directly into the main circuit of the riser pipe in the pipe.

Кроме того, в способе нагрева воды в системе автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя нагрев воды производят в пароводогрейном котле с кратностью циркуляции от 50 до 500 до температуры кипения.In addition, in the method of heating water in an autonomous heat supply system and hot water supply with natural circulation of a heat carrier, water is heated in a steam boiler with a circulation ratio of 50 to 500 to a boiling point.

Сущность заявляемых технических решений поясняется чертежами, изображенными на фиг 1 и фиг.2.The essence of the claimed technical solutions is illustrated by the drawings shown in Fig 1 and Fig.2.

На фиг.1 изображена система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя. На фиг.2 изображен вид по стрелке А на фиг.1.Figure 1 shows a system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant. Figure 2 shows a view along arrow A in figure 1.

Система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя содержит теплогенератор 1, расширительный бак-теплоаккумулятор 2, выполненный в виде вертикально установленного цилиндра, главный стояк 3.The system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant contains a heat generator 1, an expansion tank-heat accumulator 2, made in the form of a vertically mounted cylinder, the main riser 3.

Расширительный бак 2 снабжен также поплавковым клапаном 4, регулирующим уровень воды в нем, и контрольным переливным патрубком 7.The expansion tank 2 is also equipped with a float valve 4, which regulates the water level in it, and a control overflow pipe 7.

Сверху к баку-теплоаккумулятору 2 подведен подающий холодную воду из водопровода трубопровод 5. Трубопровод 5 посредством тройника соединен с вентилем 6, выходной патрубок которого расположен тангенциально относительно расширительного бака 2. В трубопровод 5 врезан патрубок 13, конец которого перфорирован, заглушен и размещен внутри главного стояка 3. К нижней части бака-теплоаккумулятора 2 тангенциально присоединен патрубок 14, соединяющий бак 2 с подающим трубопроводом 15 верхней трубной разводки, выполненным в виде прямоугольной закольцовки через Т-образный патрубок 16, прикрепленный к трубопроводу 15 в его геометрическом центре. К подающему трубопроводу 15 верхней трубной разводки присоединены стояки 17 теплоснабжения с отопительными приборами 18, подводящие патрубки которых снабжены терморегуляторами 20. Стояки 21 горячего водоснабжения, оборудованные поквартирными водоразборными кранами и душевыми сетками 22, соединены с подающем водопроводом 15 через промежуточные баки-теплоаккумуляторы 23, донья которых расположены выше патрубка 14 не менее чем на 100 мм. Стояки 17 и 21 соединены в нижней части с обратным трубопроводом 24 нижней трубной разводки. Обратный трубопровод 24, так же как и подающий трубопровод 15, выполнен в виде прямоугольной закольцовки и соединен с нижней частью нагревательной рубашки теплогенератора 1 с помощью Т-образного трубопровода 25, присоединенного к трубопроводу 24 в его геометрическом центре. Система снабжена циркуляционным насосом 27, горелкой 28. Система оборудована датчиком 29 температуры горячей воды на выходе ее из расширительного бака 2, расположенным на патрубке 14.A pipe 5 supplying cold water from the water supply pipe is connected to the heat accumulator tank 2. The pipe 5 is connected via a tee to a valve 6, the outlet pipe of which is located tangentially relative to the expansion tank 2. A pipe 13 is cut into the pipe 5, the end of which is perforated, plugged and placed inside the main riser 3. A pipe 14 tangentially connected to the bottom of the heat storage tank 2 connects the tank 2 to the supply pipe 15 of the upper pipe wiring, made in the form of a rectangular ring ki through the T-shaped fitting 16 fixed to the conduit 15 at its geometric center. The risers 17 of heat supply with heating devices 18 are connected to the supply pipe 15 of the upper pipe wiring, the inlet pipes of which are equipped with temperature controllers 20. The risers 21 of hot water supply, equipped with apartment water taps and shower nets 22, are connected to the supply pipe 15 through intermediate heat storage tanks 23, bottom which are located above the pipe 14 not less than 100 mm The risers 17 and 21 are connected in the lower part to the return pipe 24 of the lower pipe wiring. The return pipe 24, as well as the supply pipe 15, is made in the form of a rectangular loopback and connected to the lower part of the heating jacket of the heat generator 1 using a T-shaped pipe 25 connected to the pipe 24 in its geometric center. The system is equipped with a circulation pump 27, a burner 28. The system is equipped with a sensor 29 for the temperature of hot water at the outlet of the expansion tank 2, located on the pipe 14.

Предлагаемая система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя работает следующим образом.The proposed system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant works as follows.

Заполнение системы водой осуществляют через подающий холодную воду из водопровода трубопровод 5. При этом уровень воды в баке 2 регулируется поплавковым клапаном 7. Подпитка системы холодной водой во время ее работы осуществляется через вентиль 6, выходная трубка которого расположена тангенциально относительно расширительного бака 2, а также через патрубок 13, конец которого перфорирован, заглушен и размещен внутри главного стояка 3, что предотвращает выброс пара в расширительный бак 2 из стояка 3.The system is filled with water through the pipeline supplying cold water from the water supply pipe 5. The water level in the tank 2 is regulated by a float valve 7. The system is fed with cold water during operation through valve 6, the outlet tube of which is located tangentially relative to the expansion tank 2, and through the pipe 13, the end of which is perforated, plugged and placed inside the main riser 3, which prevents the release of steam into the expansion tank 2 from the riser 3.

При работе теплогенератора 1 вода, нагретая до температуры начала кипения, под воздействием разности весов столбов воды в обратных стояках 17 и 21 и главном стояке 3 из теплогенератора 1 по главному стояку 3 поступает в расширительный бак 2. Здесь греющая вода смешивается с холодной водой, поступающей из водопровода, нагревает ее до температуры, принятой для горячего водоснабжения. Вода, нагретая в баке 2, подается через патрубок 14, расположенный в нижней точке бака-теплоаккумулятора 2, тангенциально по отношению к нему и поступает в подающий трубопровод 15 верхней трубной разводки.When the heat generator 1 is operating, water heated to the boiling point under the influence of the difference in the weight of the water columns in the return risers 17 and 21 and the main riser 3 from the heat generator 1 along the main riser 3 enters the expansion tank 2. Here, the heating water is mixed with cold water entering from a water supply system, heats it to the temperature accepted for hot water supply. Water heated in the tank 2 is supplied through a pipe 14 located at the lower point of the heat storage tank 2, tangentially with respect to it and enters the supply pipe 15 of the upper pipe wiring.

Тангенциальный подвод в расширительный бак холодной воды и тангенциальный отвод из него горячей воды обеспечивают вращательное движение воды в баке, что способствует интенсивному смешиванию греющей воды, поступающей из теплогенератора 1, и холодной воды, поступающей из водопровода.The tangential supply of cold water to the expansion tank and the tangential removal of hot water from it provide rotational movement of water in the tank, which contributes to intensive mixing of the heating water coming from the heat generator 1 and cold water coming from the water supply.

По подающему трубопроводу 15 верхней трубной разводки горячая вода поступает к стоякам 17 теплоснабжения и отопительным приборам 18, а также к стоякам 21 горячего водоснабжения и по ним к поквартирным водоразборным кранам и душевым сеткам 22, при этом горячая вода к стоякам 21 подается через промежуточные баки-теплоаккумуляторы 23, донья которых расположены выше патрубка 14 не менее чем на 100 мм. Это обеспечивает работу отопительных приборов при аварийном отключении водопроводной воды, так как в первую очередь горячая вода не будет поступать в стояки 21 горячего водоснабжения. В стояках 17 и 21, отопительных приборах 18 горячая вода отдает некоторую часть своего тепла, а через водоразборные краны и душевые сетки 22 частично разбирается на нужды горячего водоснабжения. Охлажденная вода из стояков 17 и 21 по обратному трубопроводу 24 нижней трубной разводки возвращается в теплогенератор 1, завершая контур циркуляции. Циркуляционный насос 27 повышает устойчивость циркуляции теплоносителя при переходных режимах.Through the supply pipe 15 of the upper pipe wiring, hot water flows to the risers 17 of the heat supply and heating devices 18, as well as to the risers 21 of the hot water supply and through them to the apartment taps and shower nets 22, while the hot water is supplied to the risers 21 through the intermediate tanks heat accumulators 23, the bottoms of which are located above the pipe 14 by at least 100 mm. This ensures the operation of heating devices during an emergency shutdown of tap water, since first of all hot water will not enter the risers 21 of hot water supply. In risers 17 and 21, heating appliances 18, hot water gives up some of its heat, and through water taps and shower nets 22 it is partially disassembled for the needs of hot water supply. Chilled water from risers 17 and 21 through the return pipe 24 of the lower pipe wiring returns to the heat generator 1, completing the circulation circuit. The circulation pump 27 increases the stability of the circulation of the coolant during transient conditions.

При окончании отопительного сезона стояки 17 теплоснабжения сверху и снизу перекрываются вентилями, а стояки 21 горячего теплоснабжения продолжают функционировать.At the end of the heating season, the risers 17 of the heat supply from above and below are closed by valves, and the risers 21 of the heat supply continue to function.

Предложенная система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя применима для многоэтажных зданий, например 10-этажных и даже выше, так как с увеличением высоты зданий движущий напор естественной циркуляции пропорционально увеличивается.The proposed system of autonomous heat supply and hot water supply with natural coolant circulation is applicable for high-rise buildings, for example, 10-story buildings and even higher, since with an increase in the height of buildings the driving pressure of the natural circulation increases proportionally.

Движущий напор естественной циркуляции предлагаемой системы автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с учетом нагрева воды в пароводогрейном котле до температуры начала кипения за счет образования пароводяной смеси может быть даже избыточным для обеспечения надежной циркуляции теплоносителя, вследствие чего циркуляционный насос будет вращаться вхолостую, практически не расходуя электроэнергию, но при переходных режимах для повышения устойчивости циркуляции насос может быть полезным.The driving pressure of the natural circulation of the proposed system of autonomous heat supply and hot water supply, taking into account the heating of the water in the boiler to the boiling point due to the formation of the steam-water mixture, may even be excessive to ensure reliable circulation of the coolant, as a result of which the circulation pump will rotate idle, practically without consuming electricity, but in transient conditions, a pump may be useful to increase circulation stability.

Использование системы автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения для многоэтажных зданий в виде пристроя позволяет иметь дымовую трубу большой высоты и, следовательно, с большой самотягой, достаточной для эвакуации продуктов сгорания и применения в теплогенераторе горелок без принудительной подачи воздуха для горения, а значит, без расхода электроэнергии.The use of an autonomous heat supply system and hot water supply for high-rise buildings in the form of an annex allows you to have a chimney of high height and, therefore, with a large self-pull, sufficient to evacuate combustion products and use burners in a heat generator without forced supply of combustion air, and therefore, without electricity .

С учетом экономии расхода электроэнергии на циркуляционном насосе и на приводе дутьевого вентилятора горелок теплогенератора можно утверждать, что предлагаемая система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения очень экономична.Given the savings in energy consumption at the circulation pump and at the blower fan drive of the heat generator burners, it can be argued that the proposed autonomous heat supply and hot water supply system is very economical.

Claims (10)

1. Система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя, совмещенная с горячим водоснабжением, содержащая теплогенератор, расширительный бак, который используется также как емкостной подогреватель и бак-аккумулятор горячей воды с поплавковым клапаном автоматического поддержания уровня воды в нем и контрольным переливным патрубком, главный стояк, соединяющий верхнюю точку водяной рубашки теплогенератора с дном расширительного бака, подающий трубопровод, соединяющий нижнюю часть боковых стенок расширительного бака со стояками теплоснабжения и стояками горячего водоснабжения, отопительные приборы, соединенные со стояками теплоснабжения, душевые сетки и краны горячей воды, соединенные со стояками горячего водоснабжения, стояки теплоснабжения и стояки горячего водоснабжения соединены в нижних точках с обратным трубопроводом, который соединен с нижней точкой водяной рубашки теплогенератора и образует единый контур циркуляции теплоносителя, стояки теплоснабжения и стояки горячего водоснабжения в верхней и нижней точках имеют краны для отключения, отличающаяся тем, что расширительный бак-теплоаккумулятор выполнен в виде вертикально установленного цилиндра и снабжен тангенциальным патрубком подвода холодной воды, установленным в верхней части бака, и тангенциальным патрубком отвода горячей воды, установленным в его нижней части, подающий и обратный трубопроводы выполнены в виде прямоугольных закольцовок и соединены соответственно с расширительным баком-теплоаккумулятором и с теплогенератором в геометрических центрах прямоугольных закольцовок через Т-образные трубопроводы, каждый стояк горячего водоснабжения соединен с подающим трубопроводом верхней трубной разводки через промежуточный бак-теплоаккумулятор, дно которого расположено выше подающего трубопровода на выходе его из расширительного бака-теплоаккумулятора не менее чем на 100 мм, датчик автоматического поддержания заданной температуры горячей воды, подаваемой на нужды теплоснабжения и горячего водоснабжения, установлен на выходе их расширительного бака.1. The system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant, combined with hot water supply, containing a heat generator, an expansion tank, which is also used as a capacitive heater and a hot water storage tank with a float valve to automatically maintain the water level in it and a control overflow pipe, main riser connecting the upper point of the water jacket of the heat generator to the bottom of the expansion tank, the supply pipe connecting the lower part of the sides walls of the expansion tank with heating pipes and hot water pipes, heaters connected to heating pipes, shower nets and hot water taps connected to hot pipes, heating pipes and hot pipes are connected at the lower points to a return pipe that is connected to the lower point of the water jacket of the heat generator and forms a single circuit of the circulation of the coolant, the heating pipes and the hot water pipes in the upper and lower chkah have taps for shutdown, characterized in that the expansion tank, the heat accumulator is made in the form of a vertically mounted cylinder and is equipped with a tangential pipe for supplying cold water installed in the upper part of the tank, and a tangential pipe for removing hot water installed in its lower part, the supply and return pipelines are made in the form of rectangular loops and are connected, respectively, with an expansion tank-heat accumulator and with a heat generator in the geometric centers of rectangular loops through T-shaped pipelines, each riser of the hot water supply is connected to the supply pipe of the upper pipe wiring through an intermediate heat storage tank, the bottom of which is located at least 100 mm above the supply pipe from the expansion tank, and the sensor automatically maintains the set temperature of hot water supplied for heating and hot water supply is installed at the outlet of their expansion tank. 2. Система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя по п.1, отличающаяся тем, что диаметр главного стояка принят минимальным по нормам проектирования, обеспечивающим скорость движения воды в нем от 1,0 до 1,2 м/с.2. The system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant according to claim 1, characterized in that the diameter of the main riser is assumed to be minimal according to design standards, providing a speed of water in it from 1.0 to 1.2 m / s. 3. Система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя по п.1, отличающаяся тем, что диаметры стояков теплоснабжения приняты максимальными по нормам проектирования, обеспечивающими скорость движения воды в них до 0,5 м/с.3. The system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant according to claim 1, characterized in that the diameters of the heat supply risers are assumed to be maximum according to design standards, providing a water speed of up to 0.5 m / s in them. 4. Система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя по п.1, отличающаяся тем, что на входе теплоносителя в теплогенератор установлен циркуляционный насос.4. The system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant according to claim 1, characterized in that a circulation pump is installed at the inlet of the coolant in the heat generator. 5. Система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя по п.1, отличающаяся тем, что расширительный бак-теплоаккумулятор снабжен трубопроводом параллельной подачи холодной воды непосредственно в главный стояк по схеме труба в трубе, при этом внутренний подводящий трубопровод выполнен перфорированным, а его торец заглушен конусообразной пробкой.5. The system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant according to claim 1, characterized in that the expansion tank-heat accumulator is equipped with a pipe for parallel supply of cold water directly to the main riser according to the pipe-in-pipe scheme, while the internal supply pipe is perforated, and its end is plugged with a cone-shaped plug. 6. Система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя по п.1, отличающаяся тем, что в качестве теплогенератора применен пароводогрейный котел с кратностью циркуляции от 50 до 500.6. The system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant according to claim 1, characterized in that a steam boiler with a circulation rate of from 50 to 500 is used as a heat generator. 7. Система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя по п.1, отличающаяся тем, что теплогенератор оснащен газовыми горелками без принудительной подачи воздуха.7. The system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant according to claim 1, characterized in that the heat generator is equipped with gas burners without forced air supply. 8. Система автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя по п.1, отличающаяся тем, что на отопительных приборах установлены терморегуляторы покомнатного регулирования температуры воздуха.8. The system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of the coolant according to claim 1, characterized in that the thermostats are equipped with room temperature controllers. 9. Способ нагрева воды в системе автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя, включающий подачу в систему водопроводной воды, нагрев воды в теплогенераторе до температуры начала кипения, подачу горячей воды через главный стояк в расширительный бак-теплоаккумулятор, подачу горячей воды из расширительного бака по подающему трубопроводу к отопительным приборам, кранам горячего водоснабжения и душевым сеткам, возвращение охлажденной воды в теплогенератор из стояков по обратному трубопроводу, отличающийся тем, что подача в систему водопроводной воды в расширительный бак-теплоаккумулятор производится тангенциально в верхней части расширительного бака, а отвод горячей воды из расширительного бака к подающему трубопроводу верхней трубной разводки производится тангенциально в нижней части расширительного бака, скорость движения горячей воды в главном стояке обеспечивают в пределах от 1,0 до 1,2 м/с за счет уменьшения диаметра трубопровода, расход воды через стояки теплоснабжения обеспечивают большим, чем принято по нормам проектирования для функционирования терморегуляторов отопительных приборов, за счет увеличения диаметров трубопроводов, обеспечивая скорость движения воды не выше 0,5 м/с, подача горячей воды к отопительным приборам, душевым сеткам, водоразборным кранам и возвращение охлажденной воды в теплогенератор осуществляется через трубопроводы, выполненные в виде прямоугольных закольцовок, соединенных соответственно с расширительным баком и теплогенератором в геометрических центрах прямоугольных закольцовок через Т-образные трубопроводы, подачу горячей воды от подающего трубопровода верхней трубной разводки к стоякам горячего водоснабжения осуществляют через промежуточные баки-теплоаккумуляторы, донья которых расположены выше подающего трубопровода на выходе его из расширительного бака-теплоаккумулятора не менее чем на 100 мм, в дополнение к естественной циркуляции теплоносителя выполнена принудительная циркуляция его за счет циркуляционного насоса, создающего дополнительный напор греющей воды, в дополнение к подаче воды из водопровода в расширительный бак-теплоаккумулятор выполнена подача воды непосредственно в главный стояк по схеме труба в трубе.9. A method of heating water in an autonomous heat supply system and hot water supply with natural coolant circulation, including supplying tap water to the system, heating the water in the heat generator to the boiling point, supplying hot water through the main riser to the expansion tank, heat accumulator, supplying hot water from the expansion tank tank through the supply pipe to the heating devices, hot water taps and shower nets, the return of chilled water to the heat generator from the risers through the return pipe ode, characterized in that the supply of tap water to the expansion tank-heat accumulator is performed tangentially in the upper part of the expansion tank, and hot water is drained from the expansion tank to the supply pipe of the upper pipe wiring tangentially in the lower part of the expansion tank, the speed of movement of hot water in the main riser is provided in the range from 1.0 to 1.2 m / s by reducing the diameter of the pipeline, the water flow through the risers provides more than is accepted by the norms of design for the functioning of thermostats of heating devices, by increasing the diameters of the pipelines, providing a water velocity of not higher than 0.5 m / s, hot water is supplied to the heating appliances, shower grids, water taps and the return of chilled water to the heat generator is carried out through pipelines made in in the form of rectangular loops connected respectively with an expansion tank and a heat generator in the geometric centers of rectangular loops through T-shaped pipelines, Hot water is supplied from the supply pipe of the upper pipe wiring to the hot water risers through intermediate heat storage tanks, the bottoms of which are located at least 100 mm higher than the supply pipe at the outlet of the expansion heat storage tank, and forced circulation is performed in addition to the natural coolant circulation it due to the circulation pump, which creates an additional pressure of heating water, in addition to supplying water from the water supply to the expansion tank-heat storage The water supply was made directly to the main riser according to the scheme of the pipe in the pipe. 10. Способ нагрева воды в системе автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя по п.9, отличающийся тем, что нагрев воды производят в пароводогрейном котле с кратностью циркуляции от 50 до 500 до температуры кипения.10. The method of heating water in a system of autonomous heat supply and hot water supply with natural circulation of a heat carrier according to claim 9, characterized in that the water is heated in a steam boiler with a circulation rate of from 50 to 500 to a boiling point.
RU2004125564/03A 2004-08-20 2004-08-20 Autonomous heating and hot water supply system with natural heat-transfer agent circulation and method of warming water up RU2272221C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125564/03A RU2272221C1 (en) 2004-08-20 2004-08-20 Autonomous heating and hot water supply system with natural heat-transfer agent circulation and method of warming water up

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125564/03A RU2272221C1 (en) 2004-08-20 2004-08-20 Autonomous heating and hot water supply system with natural heat-transfer agent circulation and method of warming water up

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2272221C1 true RU2272221C1 (en) 2006-03-20

Family

ID=36117313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004125564/03A RU2272221C1 (en) 2004-08-20 2004-08-20 Autonomous heating and hot water supply system with natural heat-transfer agent circulation and method of warming water up

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2272221C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015160279A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-22 Петр Анатольевич ПРУСОВ Heating system with energy-independent mode using multiple-layer streams of water
RU2568177C1 (en) * 2014-05-12 2015-11-10 Петр Анатольевич Прусов Heating system with energy-independent mode for four storeys using multilayered water flows for circulation
RU2568097C1 (en) * 2014-06-17 2015-11-10 Петр Анатольевич Прусов Heating system with energy-independent mode for two, three, four storeys, with connection of heat-insulated floor, using multilayered water flows for circulation
RU2570306C2 (en) * 2014-04-15 2015-12-10 Петр Анатольевич Прусов Energy-independent heating system for three storeys, using multilayer water flows to ensure circulation
RU2789790C1 (en) * 2021-11-28 2023-02-10 Андрей Александрович Пятин Method for natural regulation of building heating and a control system based on it
WO2023096527A1 (en) * 2021-11-28 2023-06-01 Андрей Александрович ПЯТИН Method and system for regulating the heating of a building

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015160279A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-22 Петр Анатольевич ПРУСОВ Heating system with energy-independent mode using multiple-layer streams of water
RU2570306C2 (en) * 2014-04-15 2015-12-10 Петр Анатольевич Прусов Energy-independent heating system for three storeys, using multilayer water flows to ensure circulation
RU2568177C1 (en) * 2014-05-12 2015-11-10 Петр Анатольевич Прусов Heating system with energy-independent mode for four storeys using multilayered water flows for circulation
RU2568097C1 (en) * 2014-06-17 2015-11-10 Петр Анатольевич Прусов Heating system with energy-independent mode for two, three, four storeys, with connection of heat-insulated floor, using multilayered water flows for circulation
RU2789790C1 (en) * 2021-11-28 2023-02-10 Андрей Александрович Пятин Method for natural regulation of building heating and a control system based on it
WO2023096527A1 (en) * 2021-11-28 2023-06-01 Андрей Александрович ПЯТИН Method and system for regulating the heating of a building

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160003468A1 (en) Indirectly Heated, Storage Water Heater System
EP1875138B1 (en) Hot water installations
RU2454609C2 (en) Plant for production of hot service and drinking water
US2169683A (en) Generating mixed fluid heating medium
CN102705980A (en) Device with heating and water-heating device multi-machine parallel system and use method thereof
US20070205292A1 (en) Heated fluid distribution apparatus for combined domestic hot water supply and space heating system
RU2311592C1 (en) System for autonomous water heat supply
CN107166482A (en) Inexpensive electromagnetism heating heat source system and its control method
RU2272221C1 (en) Autonomous heating and hot water supply system with natural heat-transfer agent circulation and method of warming water up
RU2333430C1 (en) Condensation water-heating installation of external accommodation
RU2359175C2 (en) System of autonomous heating and hot water supply with natural circulation of heat carrier (versions) and method of water heating
RU43948U1 (en) SYSTEM OF AUTONOMOUS HEAT SUPPLY AND HOT WATER SUPPLY WITH NATURAL HEATING CIRCULATION
RU2715877C1 (en) Method of heating boiler operation in heating system
CN202853103U (en) Device with heating water heater multimachine parallel system
CN206973672U (en) A kind of inexpensive electromagnetism heating heat source system
US5433379A (en) Dual tank water heating system
CN105783243A (en) Instant household gas steam boiler and pipeline system thereof
CN106402988B (en) Steam heating and water-heating system
CN109469945B (en) Normal pressure mixed flow pipeline heating system
CN217899827U (en) Steam generator
RU2066815C1 (en) Universal domestic water-heating plant
RU81267U1 (en) AUTONOMOUS HEAT SUPPLY SYSTEM
CN201672598U (en) Solar hot water central supply device
CN204128033U (en) Segmentation water circulation heating device and Space heating system
CN207527698U (en) A kind of wall hung gas boiler and solar water supply heating system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070821