RU2357155C1 - Private building heating and hot water supply system based on rotor-type heat generator - Google Patents

Private building heating and hot water supply system based on rotor-type heat generator Download PDF

Info

Publication number
RU2357155C1
RU2357155C1 RU2007134641/03A RU2007134641A RU2357155C1 RU 2357155 C1 RU2357155 C1 RU 2357155C1 RU 2007134641/03 A RU2007134641/03 A RU 2007134641/03A RU 2007134641 A RU2007134641 A RU 2007134641A RU 2357155 C1 RU2357155 C1 RU 2357155C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
hydraulic
circuit
section
heat generator
Prior art date
Application number
RU2007134641/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Геннадьевич Маринин (RU)
Михаил Геннадьевич Маринин
Сергей Михайлович Мосалёв (RU)
Сергей Михайлович Мосалёв
Виктор Иванович Наумов (RU)
Виктор Иванович Наумов
Виктор Павлович Сыса (RU)
Виктор Павлович Сыса
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева"
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 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" filed Critical Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева"
Priority to RU2007134641/03A priority Critical patent/RU2357155C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2357155C1 publication Critical patent/RU2357155C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps

Landscapes

  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

FIELD: heating systems.
SUBSTANCE: invention refers to heat engineering, and namely to heat generators, and can be used for heating of and hot water supply to private housing stock. Heating system includes hydraulic water-intake circuit and closed hydraulic heating circuit, heat generator, pump connected to heat generator through delivery branch pipe, and heat exchangers connected to heat generator through direct pipeline and return pipeline of closed hydraulic heating circuit, which is connected to suction branch pipe of the pump. System is equipped with two-section heat and noise insulated capacity, on inner wall of one of sealed sections there installed is a heat generator with drive from submersible electric motor, which is rigidly connected thereto, and made in the form of cylindrical sealed housing with cavity inside which on electric motor shaft there arranged with the possibility of turning is a hollow perforated rotor inside which there rigidly installed are at least two or more uniformly distributed radial division plates with n through holes. On cylindrical surface of sealed heat generator housing there located is at least one or more uniformly distributed outlet holes with branch pipes bent in the intended direction of rotor rotation, and inlet branch pipe of the first section of capacity is connected to pump delivery branch pipe. Outlet branch pipe is connected to direct pipeline of closed hydraulic heating circuit; in the second sealed section of heat and noise insulated capacity, which is isolated from the first one, there located is heat exchanger the inlet whereof is connected through an automatic control valve to the first section, and the outlet - to return pipeline of closed hydraulic heating circuit. Besides, to the first section there connected is hydraulic circuit for hot water supply, and in hydraulic water intake circuit there installed is pressure water supply pump to heat and noise insulated capacity and to hydraulic circuit for private use. System is equipped with controls and instrumentation and with shutoff control valves.
EFFECT: improving operating efficiency of heat generator and optimising heating and hot water supply system.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплогенераторам, и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения индивидуального жилого фонда.The invention relates to heat engineering, namely to heat generators, and can be used for heating and hot water supply of individual housing stock.

Известна автономная система отопления для здания индивидуального пользования (см. патент РФ 2162990, МПК F24D 11/00, 15/02. F24J 3/00, публ. 10.02.01 г., бюл. N4), взятая в качестве прототипа. Автономная система отопления содержит замкнутый гидравлический контур с газовой подушкой, насосом, соединенным с теплогенератором гидродинамического кавитационного типа через напорный патрубок с регулятором расхода жидкости, и теплообменники. Теплогенератор выполнен в виде герметичной емкости, расположенной в верхней части гидравлического корпуса и заполненной жидкостью выше трех четвертей своей высоты с образованием газовой подушки в верхней части. Кавитационное устройство выполнено, по меньшей мере, в виде одной струйной форсунки и одного лопастного турбинного колеса, погруженных в жидкость емкости, форсунка подключена к регулятору расхода, а лопастное турбинное колесо расположено напротив форсунки.A well-known autonomous heating system for an individual building (see RF patent 2162990, IPC F24D 11/00, 15/02. F24J 3/00, publ. 10.02.01, bul. N4), taken as a prototype. The autonomous heating system contains a closed hydraulic circuit with a gas pad, a pump connected to a hydrodynamic cavitation type heat generator through a pressure pipe with a fluid flow regulator, and heat exchangers. The heat generator is made in the form of a sealed container located in the upper part of the hydraulic housing and filled with liquid above three quarters of its height with the formation of a gas cushion in the upper part. The cavitation device is made of at least one jet nozzle and one turbine blade impeller immersed in the liquid of the tank, the nozzle is connected to the flow regulator, and the blade turbine wheel is located opposite the nozzle.

Недостатками прототипа являются недостаточное использование функциональных возможностей устройства, недостаточная теплопроизводительность теплогенератора и, следовательно, всей системы отопления и горячего водоснабжения.The disadvantages of the prototype are the insufficient use of the functionality of the device, the insufficient heat production of the heat generator and, therefore, the entire heating system and hot water supply.

Предлагаемым изобретением решается задача: снижение энергозатрат при решении вопросов отопления и горячего водоснабжения.The proposed invention solves the problem: reducing energy consumption when solving issues of heating and hot water supply.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности работы теплогенератора и оптимизации системы отопления и горячего водоснабжения.The technical result obtained by carrying out the invention is to increase the efficiency of the heat generator and optimize the heating system and hot water supply.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе отопления, содержащей гидравлический водозаборный контур и замкнутый гидравлический отопительный контур, теплогенератор, насос, соединенный с теплогенератором через напорный патрубок, и теплообменники, связанные с теплогенератором через прямой и через подключенный к всасывающему патрубку насоса обратный трубопроводы замкнутого гидравлического отопительного контура, новым является то, что система снабжена двухсекционной теплошумоизолированной емкостью, на внутренней стенке одной из герметичных секций установлен теплогенератор с приводом от погружного электродвигателя, жестко с ним связанного, и выполнен в виде цилиндрического герметичного корпуса с полостью, внутри которой на валу электродвигателя с возможностью вращения размещен полый перфорированный ротор, внутри которого жестко установлены, по крайней мере, две или более равномерно расположенных радиальных перегородок с n-ым количеством сквозных отверстий, а на цилиндрической поверхности герметичного корпуса теплогенератора размещены, по крайней мере, одно или более равномерно расположенных выходных отверстий с патрубками, изогнутыми по намеченному направлению вращения ротора, входной патрубок первой секции емкости связан с нагнетающим патрубком насоса, а выходной патрубок связан с прямым трубопроводом замкнутого гидравлического отопительного контура, во второй, изолированной от первой, герметичной секции теплошумоизолированной емкости размещен теплообменник, вход которого через автоматический регулирующий клапан связан с первой секцией, а выход - с обратным трубопроводом замкнутого гидравлического отопительного контура, кроме того, к ней подключен гидравлический контур для горячего водоснабжения, а в гидравлическом водозаборном контуре установлен насос для подачи под напором воды в теплошумоизолированную емкость и в гидравлический контур для хозяйственного потребления, система снабжена контрольно-измерительной аппаратурой и запорно-регулирующей арматурой.The specified technical result is achieved by the fact that in a heating system comprising a hydraulic water intake circuit and a closed hydraulic heating circuit, a heat generator, a pump connected to the heat generator through a discharge pipe, and heat exchangers connected to the heat generator through a direct and through closed return pipelines connected to the pump suction pipe of the hydraulic heating circuit, new is that the system is equipped with a two-section heat and noise insulated tank, on the inside one of the sealed sections is equipped with a heat generator driven by a submersible motor rigidly connected to it and made in the form of a cylindrical sealed housing with a cavity inside of which a hollow perforated rotor is placed rotatably on the motor shaft, inside of which at least two or more evenly spaced radial partitions with the nth number of through holes, and are placed on the cylindrical surface of the sealed housing of the heat generator, at the edge at least one or more evenly spaced outlet openings with nozzles curved in the intended direction of rotation of the rotor, the inlet pipe of the first section of the tank is connected to the discharge pipe of the pump, and the outlet pipe is connected to the direct pipe of the closed hydraulic heating circuit, in the second, isolated from the first, of the sealed section of the heat-insulated tank there is a heat exchanger, the inlet of which is connected through the automatic control valve to the first section, and the outlet - to the return pipe the closed hydraulic heating circuit, in addition, a hydraulic circuit for hot water supply is connected to it, and a pump is installed in the hydraulic intake circuit for supplying water to a heat-insulated tank and to the hydraulic circuit for household consumption, the system is equipped with instrumentation and shut-off regulating fittings.

Контрольно-измерительная аппаратура и запорно-регулирующая арматура установлены с унифицированными выходными сигналами с возможностью обработки и управления при помощи управляющих и регулирующих средств микропроцессорной техники, что позволяет осуществлять программирование климатических параметров внутри здания, а также параметров по снабжению горячей и холодной водой.Instrumentation and shut-off and control valves are installed with unified output signals with the possibility of processing and control using control and regulating means of microprocessor technology, which allows programming of climatic parameters inside the building, as well as parameters for the supply of hot and cold water.

Двухсекционная теплошумоизолированная емкость размещена в шумоизолированном помещении, а гидравлические контуры связаны с ней через компенсаторы.A two-section heat and noise insulated tank is located in a soundproofed room, and hydraulic circuits are connected to it through compensators.

Размещение теплогенератора с приводом от погружного электродвигателя в первой герметичной секции теплошумоизолированной емкости обусловлено необходимостью высокоэффективной выработки тепловой энергии с минимизированными потерями, что позволяет накапливать нагретую воду с последующим ее использованием. Уровень шума при использовании погружного электродвигателя на 20%-40% ниже уровня шума при использовании электродвигателей общепромышленного назначения.The placement of a heat generator driven by a submersible motor in the first sealed section of a heat-insulated tank is due to the need for highly efficient generation of thermal energy with minimized losses, which allows the accumulation of heated water with its subsequent use. The noise level when using a submersible electric motor is 20% -40% lower than the noise level when using electric motors for general industrial use.

Через выходной патрубок первой секции теплошумоизолированной емкости нагретая вода поступает в прямой трубопровод системы отопления, а входной патрубок, являющийся входным патрубком теплогенератора, - связан с выходом (нагнетающим патрубком) насоса, вход (всасывающий патрубок) которого связан с обратным трубопроводом системы отопления и горячего водоснабжения. Установка насоса перед входным патрубком теплогенератора необходима для обеспечения стабильного давления на входе в теплогенератор, при отсутствии которого процессы теплообразования будут недостаточно эффективны.Through the outlet pipe of the first section of the heat-insulated container, the heated water enters the direct pipe of the heating system, and the inlet pipe, which is the inlet pipe of the heat generator, is connected to the outlet (discharge pipe) of the pump, the inlet (suction pipe) of which is connected to the return pipe of the heating system and hot water supply . Installation of the pump in front of the inlet pipe of the heat generator is necessary to ensure stable pressure at the inlet to the heat generator, in the absence of which the heat generation processes will not be effective enough.

Насос, установленный в гидравлическом водозаборном контуре, при соответствующем срабатывании запорно-регулирующей арматуры служит для обеспечения подпитки системы отопления и горячего водоснабжения, а также для подачи воды для хозяйственных нужд (поливка, мойка автомобиля, пожарный кран и т.п.) из колодца (скважины).A pump installed in a hydraulic water intake circuit, with the corresponding actuation of shut-off and control valves, serves to provide heating system and hot water supply, as well as to supply water for household needs (watering, car washing, fire hydrant, etc.) from the well ( wells).

Размещение во второй, изолированной от первой, герметичной секции теплошумоизолированной емкости теплообменника, который с одной стороны через автоматический клапан гидравлически связан с первой секцией, а с другой стороны - с обратным трубопроводом системы отопления и горячего водоснабжения, обусловлено тем, что при открытии автоматического регулирующего клапана происходит нагревание воды при помощи теплообменника, предназначенной для горячего водоснабжения, которая расходуется по мере необходимости. В конкретный момент времени вода может нагреваться как в обеих секциях, так и по отдельности, а также подключение обеих нагрузочных систем может быть как раздельным, так и одновременным.The placement of a heat exchanger in a second, sealed section of the heat-insulated section of the heat exchanger, which, on the one hand, is hydraulically connected through the automatic valve to the first section and, on the other hand, to the return pipe of the heating and hot water supply system, is caused by the fact that when the automatic control valve is opened water is heated using a heat exchanger designed for hot water supply, which is consumed as necessary. At a particular point in time, water can be heated both in both sections, and separately, and the connection of both load systems can be both separate and simultaneous.

Через входной патрубок второй секции осуществляется подача воды, расходуемой для горячего водоснабжения, а через выходной - ее раздача после нагревания.Through the inlet pipe of the second section, the water used for hot water supply is supplied, and through the outlet pipe it is dispensed after heating.

Выполнение теплогенератора в виде цилиндрической герметичной емкости с полостью обусловлено необходимостью установки в этой полости на валу с возможностью вращения полого перфорированного ротора, внутри которого равномерно и жестко установлены радиальные перегородки со сквозными отверстиями.The implementation of the heat generator in the form of a cylindrical sealed container with a cavity is due to the need to install in this cavity on the shaft with the possibility of rotation of a hollow perforated rotor, inside of which uniformly and rigidly installed radial partitions with through holes.

Выполнение полого перфорированного ротора, внутри которого жестко установлены, по крайней мере, две или более равномерно расположенных радиальных перегородок с n-ым количеством сквозных отверстий, обусловлено необходимостью получения наивысшей теплопроизводительности, которая обеспечивается следующими факторами. Во-первых, при попадании воды внутрь полого ротора продвижение ее к цилиндрической поверхности происходит с многократным торможением и разделением сплошного потока о перегородки со сквозными отверстиями, что приводит к нагреву воды. Во-вторых, при истечении воды из отверстий, размещенных на стенках полого ротора, происходит также выделение тепловой энергии. В-третьих, процесс нагрева сопровождает продвижение жидкости под давлением от насоса и действия центробежных сил между поверхностями полости и наружными поверхностями ротора.The execution of a hollow perforated rotor, inside of which at least two or more evenly spaced radial partitions with the nth number of through holes are rigidly installed, is due to the need to obtain the highest heat production, which is ensured by the following factors. Firstly, when water enters the hollow rotor, its advance to the cylindrical surface occurs with repeated braking and separation of the continuous flow on the partitions with through holes, which leads to heating of the water. Secondly, when water flows out of the holes located on the walls of the hollow rotor, thermal energy is also released. Thirdly, the heating process accompanies the movement of fluid under pressure from the pump and the action of centrifugal forces between the surfaces of the cavity and the outer surfaces of the rotor.

Регулирование теплопроизводительности производится за счет количества радиальных перегородок и количества отверстий на них, что позволяет без увеличения габаритных размеров теплогенератора повысить его потребляемую мощность, а следовательно, и теплопроизводительность.The regulation of heat production is carried out due to the number of radial partitions and the number of holes on them, which allows without increasing the overall dimensions of the heat generator to increase its power consumption and, consequently, heat production.

Размещение на цилиндрической поверхности герметичного корпуса теплогенератора, по крайней мере, одного или более равномерно расположенных выходных отверстий с патрубками, изогнутыми по намеченному направлению вращения ротора, обусловлено необходимостью придания выходящему из полости теплогенератора потоку вращательной составляющей, приводящей к активному перемешиванию разнотемпературных слоев воды в первой секции теплошумоизолированной емкости и их более быстрому и равномерному прогреву.The placement on the cylindrical surface of the sealed body of the heat generator, at least one or more evenly arranged outlet openings with nozzles curved in the intended direction of rotation of the rotor, is due to the need to give the flow of the rotor component coming out of the cavity of the heat generator leading to active mixing of the different temperature layers of water in the first section heat and noise insulated containers and their faster and more uniform heating.

Контрольно-измерительная аппаратура и запорно-регулирующая арматура установлены с унифицированными выходными сигналами с возможностью обработки и управления при помощи управляющих и регулирующих средств микропроцессорной техники, что позволяет осуществлять программирование климатических параметров внутри здания, а также параметров по горячему водоснабжению, что играет важную роль для потребителя. Кроме температурного режима внутри здания, температуры воды для горячего водоснабжения, при данной схеме возможно временное программирование автоматического режима поливки и тому подобное. Весь комплекс регистрирующих, регулирующих и управляющих средств может функционировать исходя из данных, заложенных в домашнем персональном компьютере.Instrumentation and shut-off and control valves are installed with unified output signals with the possibility of processing and control using control and regulating means of microprocessor technology, which allows programming of climatic parameters inside the building, as well as parameters for hot water supply, which plays an important role for the consumer . In addition to the temperature regime inside the building, the water temperature for hot water supply, with this scheme, temporary programming of the automatic watering mode and the like is possible. The whole complex of registering, regulating and controlling means can function on the basis of data stored in the home personal computer.

Другим немаловажным фактором для потребительских свойств системы является то, что двухсекционная теплошумоизолированная емкость размещена в шумоизолированном помещении. В данном случае осуществляется двойная защита от шума, производимого работающим электродвигателем и теплогенератором. Для исключения передачи вибрации, возникающей при работе теплогенератора с погружным электродвигатем, гидравлические контуры соединены с теплошумоизолированной емкостью через компенсаторы.Another important factor for the consumer properties of the system is that a two-section heat and noise insulated container is placed in a noise-insulated room. In this case, double protection against noise produced by a running electric motor and heat generator is provided. To exclude the transmission of vibration that occurs during operation of the heat generator with a submersible electric motor, the hydraulic circuits are connected to a heat and noise insulated tank through compensators.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.Technical solutions with features distinguishing the claimed solution from the prototype are not known and do not follow explicitly from the prior art. This suggests that the claimed solution is new and has an inventive step.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена система отопления и горячего водоснабжения для здания индивидуального пользования, общая схема; на фиг.2 - теплогенератор; на фиг.3 - схема размещения радиальных перегородок в полом перфорированном роторе теплогенератора.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a heating system and hot water supply for an individual building, the general scheme; figure 2 - heat generator; figure 3 - layout of radial partitions in a hollow perforated rotor of the heat generator.

Система отопления и горячего водоснабжения для здания индивидуального пользования на базе теплогенератора роторного типа содержит гидравлический водозаборный контур 1 с колодцем (скважиной) 2, в котором установлен фильтр 3, обратным клапаном 4, редукционным клапаном 5, насосом 6; гидравлический хозяйственный контур 7 с поливочным краном 8, краном для мойки автомобиля и хозяйственного инвентаря 9, краном пожарным 10; замкнутый гидравлический отопительный контур 11 с автоматическим регулирующим клапаном 12, радиаторами отопления P1…Pn 13 (теплообменниками), циркуляционным насосом 14; гидравлический контур для горячего водоснабжения 15 с автоматическим регулирующим клапаном 12, водозаборными кранами K1…Kn 16. Гидравлические контуры 1, 11, 15 связаны с герметичной теплошумоизолированной емкостью 17, имеющей секции 18, 19, изолированные друг от друга, которая размещена в шумоизолированном помещении. На внутренней стенке секции 18 установлен теплогенератор 20, жестко связанный с погружным электродвигателем 21, в секции 19 - теплообменник 22, который одним входом связан с обратным трубопроводом замкнутого гидравлического отопительного контура 11, а другим - с секцией 18.The heating and hot water supply system for an individual building on the basis of a rotary type heat generator contains a hydraulic water intake circuit 1 with a well (well) 2 in which a filter 3, a check valve 4, a pressure reducing valve 5, a pressure pump 6; hydraulic household circuit 7 with a watering tap 8, a crane for washing the car and household equipment 9, a fire hydrant 10; a closed hydraulic heating circuit 11 with an automatic control valve 12, heating radiators P 1 ... P n 13 (heat exchangers), a circulation pump 14; a hydraulic circuit for hot water supply 15 with an automatic control valve 12, water taps K 1 ... K n 16. The hydraulic circuits 1, 11, 15 are connected to a sealed heat and noise insulated tank 17, which has sections 18, 19, isolated from each other, which is placed in soundproof indoors. A heat generator 20 is mounted on the inner wall of section 18, rigidly connected to the submersible motor 21, in section 19, a heat exchanger 22, which is connected to the return pipe of the closed hydraulic heating circuit 11 with one input and the section 18 with the other.

Система снабжена контрольно-измерительной аппаратурой и запорно-регулирующей арматурой. Для ввода воды из секции 18 в теплообменник 22 установлен автоматический регулирующий клапан 23. Подвод гидравлических контуров 1, 11, 15 к емкости 17 осуществлен через компенсаторы 24. В обеих секциях емкости 17 установлены датчики контроля уровня жидкости 25 и электроконтактные термостаты 26. На трубопроводе гидравлического водозаборного контура 1 после выхода из колодца (скважины) 2 установлена катушка электронного устройства 27 для смягчения жесткой воды. Для управления автоматическими регулирующими клапанами 12, 23 установлены программируемый термостат 28 с функциями управления системой отопления и системой горячего водоснабжения с дистанционным датчиком температуры воздуха в помещении. Система снабжена расширительным баком 29 с автоматическим воздухоотводчиком 30. Для управления всеми устройствами, размещенными в емкости 17, установлен шкаф управления 31.The system is equipped with instrumentation and shut-off and control valves. To enter water from section 18 into the heat exchanger 22, an automatic control valve 23 is installed. The hydraulic circuits 1, 11, 15 are connected to the tank 17 through expansion joints 24. In both sections of the tank 17, liquid level sensors 25 and electrical contact thermostats 26 are installed. water intake circuit 1 after exiting the well (well) 2 is installed a coil of an electronic device 27 for softening hard water. To control the automatic control valves 12, 23, a programmable thermostat 28 is installed with the functions of controlling the heating system and the hot water system with a remote sensor for air temperature in the room. The system is equipped with an expansion tank 29 with an automatic air vent 30. To control all devices located in the tank 17, a control cabinet 31 is installed.

Теплогенератор 20 состоит из статора 32 с цилиндрической полостью 33, внутри которой с возможностью вращения на валу погружного электродвигателя 21 жестко закреплен полый перфорированный ротор 34. На внутренней торцевой поверхности статора 32 выполнены радиальные ряды несквозных отверстий 35. В торцевых стенках и в цилиндрической стенке ротора 34 выполнены соответственно радиальные и диаметральный ряд сквозных отверстий 36. Входной патрубок 37 размещен соосно с валом погружного электродвигателя 21 на торцевой поверхности статора 32. Выходные патрубки 38 установлены на цилиндрической поверхности статора 32 и изогнуты по направлению вращения ротора 34. Внутри полого ротора 34 установлены, по крайней мере, две или более равномерно расположенных радиальных перегородок 39 с n-ым количеством сквозных отверстий 40, аналогичных отверстиям 36. Выходной патрубок 41 первой секции 18 теплошумоизолированной емкости 17 связан с прямым трубопроводом 42 замкнутого гидравлического отопительного контура 11, а входной патрубок емкости, являющийся входным патрубком 37 теплогенератора, связан с выходом (нагнетающим патрубком) циркуляционного насоса 14, вход (всасывающий патрубок) которого связан с обратным трубопроводом 43 (патрубки на чертеже не указаны).The heat generator 20 consists of a stator 32 with a cylindrical cavity 33, inside of which a hollow perforated rotor 34 is rigidly fixed on the shaft of the submersible motor 21. Radial rows of through holes 35 are made on the inner end surface of the stator 32. In the end walls and in the cylindrical wall of the rotor 34 radial and diametric row of through holes 36 are made respectively. The inlet pipe 37 is placed coaxially with the shaft of the submersible motor 21 on the end surface of the stator 32. The output cuttings 38 are mounted on the cylindrical surface of the stator 32 and are curved in the direction of rotation of the rotor 34. Inside the hollow rotor 34, at least two or more evenly spaced radial partitions 39 are installed with the nth number of through holes 40, similar to the holes 36. Outlet 41 the first section 18 of the heat-insulated tank 17 is connected to the direct pipe 42 of the closed hydraulic heating circuit 11, and the inlet pipe of the tank, which is the inlet pipe 37 of the heat generator, is connected to the output ( melting pipe) of the circulation pump 14, inlet (suction port) which is connected with the return line 43 (connections not shown in the drawing).

Система отопления и горячего водоснабжения для здания индивидуального пользования на базе теплогенератора роторного типа работает следующим образом.The heating system and hot water supply for an individual building on the basis of a rotary type heat generator works as follows.

При помощи насоса 6 через гидравлический водозаборный контур 1 заполняются водой из колодца (скважины) 2 гидравлические контура 7, 11, 15. В гидравлическом контуре 1 вода сначала очищается в фильтре 3 от механических примесей. Далее она проходит обработку в электронном устройстве 27 для смягчения жесткой воды, что предотвращает образование накипи во всех элементах системы. При применении данного устройства не происходит непосредственного контакта с водой и не требуется применение химических компонентов. Потом через обратный клапан 4, редукционный клапан 5, насос 6 вода под давлением попадает в секции 18, 19.By means of a pump 6, hydraulic circuits 7, 11, 15 are filled with water from a well (well) 2 through a hydraulic intake circuit 1, in a hydraulic circuit 1, water is first cleaned of mechanical impurities in the filter 3. Then it is processed in an electronic device 27 for softening hard water, which prevents the formation of scale in all elements of the system. When using this device, there is no direct contact with water and the use of chemical components is not required. Then, through the check valve 4, pressure reducing valve 5, pump 6, pressurized water enters sections 18, 19.

Включается насос 14. После достижения стабильной циркуляции жидкости включается погружной электродвигатель 21. Процесс нагревания воды происходит в зазорах между наружными поверхностями ротора 34 и внутренними поверхностями статора 32 в зонах сквозных 36 и несквозных 35 отверстий ротора 34 и статора 32, а также при прохождении сквозных отверстий 40 в перегородках 39. Отвод нагретой воды в секцию осуществляется через выходные патрубки 38, изогнутые по направлению вращения ротора 32. Вода, приобретающая вращательную составляющую, интенсивно перемешивается.The pump 14 is turned on. After the stable circulation of the liquid, the submersible motor 21 is turned on. The process of heating the water occurs in the gaps between the outer surfaces of the rotor 34 and the inner surfaces of the stator 32 in the areas of through holes 36 and through holes 35 of the rotor 34 and stator 32, as well as through holes 40 in the partitions 39. The heated water is discharged into the section through the outlet pipes 38, curved in the direction of rotation of the rotor 32. The water acquiring the rotational component is intensively mixed It happens.

При использовании гидравлического контура для горячего водоснабжения 15 срабатывает автоматический регулирующий клапан 23, и нагретая вода из секции 18 поступает в теплообменник 22 секции 19 и нагревает чистую воду, поступившую напрямую из колодца (скважины) 2 в секцию 19. Расход воды из кранов К1…Kn 16 регулируется автоматическим регулирующим клапаном 12, который управляется при помощи программируемого термостата 28 с функциями управления системой отопления и системой горячего водоснабжения.When using a hydraulic circuit for hot water supply 15, an automatic control valve 23 is activated, and the heated water from section 18 enters the heat exchanger 22 of section 19 and heats the clean water that comes directly from the well (well) 2 to section 19. Water flow from taps K 1 ... K n 16 is regulated by an automatic control valve 12, which is controlled by a programmable thermostat 28 with functions for controlling the heating system and the hot water system.

Подача теплоносителя (нагретой воды) из секции 18 в замкнутый гидравлический отопительный контур 11 осуществляется через автоматический регулирующий клапан 12, аналогичный вышеуказанному клапану. Тепловая энергия нагретой воды рассеивается через теплообменники, то есть на радиаторах P1…Pn 13. Для облегчения прокачивания воды по обратному трубопроводу 43 замкнутого гидравлического отопительного контура 11 применен циркуляционный насос 14. Управление включением-выключением погружного электродвигателя 21 с теплогенератором 20, контроль температуры и уровня теплоносителя в секциях 18, 19 осуществляется при помощи шкафа управления 31.The coolant (heated water) is supplied from section 18 to a closed hydraulic heating circuit 11 through an automatic control valve 12 similar to the above valve. The thermal energy of the heated water is dissipated through heat exchangers, that is, on the radiators P 1 ... P n 13. To facilitate the pumping of water through the return pipe 43 of the closed hydraulic heating circuit 11, a circulation pump 14 is used. On-off control of the submersible motor 21 with the heat generator 20, temperature control and the coolant level in sections 18, 19 is carried out using the control cabinet 31.

Регулирование и контроль температуры осуществляется за счет электроконтактных термостатов 26, а контроль уровня воды - за счет датчиков контроля уровня жидкости 25. При помощи дистанционного датчика температуры, входящего в комплект программируемого термостата 28 с функциями управления системой отопления и системой горячего водоснабжения, обеспечивается программирование климатических параметров. Для снижения передачи вибрационных колебаний из теплошумоизолированной емкости 17 в систему установлены компенсаторы 24. Через автоматический воздухоотводчик 30, установленный в расширительном баке 29, происходит отвод скопившегося в системе воздуха. При необходимости могут быть установлены дополнительные воздухоотводчики в местах скапливания воздуха. При необходимости проведения поливочных, моечных работ, при возникновении пожароопасных ситуаций после открытия вентиля соответственно используются поливочный кран 8, кран для мойки автомобиля и хозяйственного инвентаря 9, кран пожарный 10. Программируемый термостат 28 с функциями управления системой отопления и системой горячего водоснабжения, электронное устройство 27 для смягчения жесткой воды, другие регулирующие и контрольные устройства с унифицированными выходными сигналами могут быть через устройство согласования (УС) связаны с домашним персональным компьютером (ПК), имеющим соответствующее программное обеспечение. В этом случае, кроме того, что все данные по контролю всех параметров будут собраны в одном месте, возможно осуществление программирования климатических параметров, параметров горячего водоснабжения, режимов поливки, а при наличии пожарных датчиков - автоматическое подключение системы пожаротушения.Temperature regulation and control is carried out by means of electrical contact thermostats 26, and water level control - by means of liquid level control sensors 25. Using the remote temperature sensor included in the set of programmable thermostat 28 with functions of controlling the heating system and hot water supply, climate parameters are programmed . To reduce the transmission of vibrational vibrations from the heat-insulated tank 17, compensators 24 are installed in the system. Through the automatic air vent 30 installed in the expansion tank 29, the accumulated air is removed. If necessary, additional air vents can be installed in places of air accumulation. If it is necessary to carry out watering and washing operations, in case of fire hazard after opening the valve, the watering valve 8, the valve for washing the car and household equipment 9, the fire valve 10 are used respectively. Programmable thermostat 28 with functions for controlling the heating system and hot water system, electronic device 27 to soften hard water, other regulatory and control devices with unified output signals can be connected via a matching device (CSS) to home personal computer (PC) with the appropriate software. In this case, in addition to the fact that all the data for monitoring all the parameters will be collected in one place, it is possible to program the climatic parameters, parameters of hot water supply, watering modes, and if there are fire sensors, it will automatically connect the fire extinguishing system.

Claims (3)

1. Система отопления, содержащая гидравлический водозаборный контур и замкнутый гидравлический отопительный контур, теплогенератор, насос, соединенный с теплогенератором через напорный патрубок, и теплообменники, связанные с теплогенератором через прямой и через подключенный к всасывающему патрубку насоса обратный трубопроводы замкнутого гидравлического отопительного контура, отличающаяся тем, что система снабжена двухсекционной теплошумоизолированной емкостью, на внутренней стенке одной из герметичных секций установлен теплогенератор с приводом от погружного электродвигателя, жестко с ним связанного, и выполнен в виде цилиндрического герметичного корпуса с полостью, внутри которой на вале электродвигателя с возможностью вращения размещен полый перфорированный ротор, внутри которого жестко установлены, по крайней мере, две или более равномерно расположенных радиальных перегородок с n-м количеством сквозных отверстий, а на цилиндрической поверхности герметичного корпуса теплогенератора размещены, по крайней мере, одно или более равномерно расположенных выходных отверстий с патрубками, изогнутыми по намеченному направлению вращения ротора, входной патрубок первой секции емкости связан с нагнетающим патрубком насоса, а выходной патрубок связан с прямым трубопроводом замкнутого гидравлического отопительного контура, во второй, изолированной от первой, герметичной секции теплошумоизолированной емкости размещен теплообменник, вход которого через автоматический регулирующий клапан связан с первой секцией, а выход - с обратным трубопроводом замкнутого гидравлического отопительного контура, кроме того, к ней подключен гидравлический контур для горячего водоснабжения, а в гидравлическом водозаборном контуре установлен насос для подачи под напором воды в теплошумоизолированную емкость и в гидравлический контур для хозяйственного потребления, система снабжена контрольно-измерительной аппаратурой и запорно-регулирующей арматурой.1. A heating system comprising a hydraulic water intake circuit and a closed hydraulic heating circuit, a heat generator, a pump connected to the heat generator through a discharge pipe, and heat exchangers connected to the heat generator through a direct and through return pipelines of the closed hydraulic heating circuit connected to the pump suction pipe, characterized in that the system is equipped with a two-section heat and noise insulated tank, a heatlog is installed on the inner wall of one of the sealed sections an actuator driven by a submersible electric motor rigidly connected to it and made in the form of a cylindrical sealed housing with a cavity inside of which a hollow perforated rotor is placed rotatably on the motor shaft, inside of which at least two or more evenly spaced radial partitions with the nth number of through holes, and on the cylindrical surface of the sealed housing of the heat generator, at least one or more equally spaced outlets are placed of the holes with nozzles curved in the intended direction of rotation of the rotor, the inlet pipe of the first section of the tank is connected to the discharge pipe of the pump, and the outlet pipe is connected to the direct pipe of a closed hydraulic heating circuit, a heat exchanger is placed in the second, sealed from the first, sealed section of the heat and noise insulated container which through an automatic control valve is connected to the first section, and the output to the return pipe of a closed hydraulic heating circuit In addition, a hydraulic circuit for hot water supply is connected to it, and a pump is installed in the hydraulic water intake circuit for supplying water under pressure to a heat-insulated tank and into a hydraulic circuit for household consumption, the system is equipped with instrumentation and shut-off and control valves. 2. Система отопления по п.1, отличающаяся тем, что контрольно-измерительная аппаратура и запорно-регулирующая арматура установлены с унифицированными выходными сигналами с возможностью обработки и управления при помощи управляющих и регулирующих средств микропроцессорной техники, что позволяет осуществлять программирование климатических параметров внутри здания, а также параметров по снабжению горячей и холодной водой.2. The heating system according to claim 1, characterized in that the control and measuring equipment and shut-off and control valves are installed with unified output signals with the possibility of processing and control using control and regulation means of microprocessor technology, which allows programming of climatic parameters inside the building, as well as parameters for the supply of hot and cold water. 3. Система отопления по п.1, отличающаяся тем, что двухсекционная теплошумоизолированная емкость размещена в шумоизолированном помещении, а гидравлические контуры связаны с ней через компенсаторы. 3. The heating system according to claim 1, characterized in that the two-section heat and noise insulated tank is located in a soundproofed room, and hydraulic circuits are connected to it through compensators.
RU2007134641/03A 2007-09-17 2007-09-17 Private building heating and hot water supply system based on rotor-type heat generator RU2357155C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134641/03A RU2357155C1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 Private building heating and hot water supply system based on rotor-type heat generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134641/03A RU2357155C1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 Private building heating and hot water supply system based on rotor-type heat generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2357155C1 true RU2357155C1 (en) 2009-05-27

Family

ID=41023524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007134641/03A RU2357155C1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 Private building heating and hot water supply system based on rotor-type heat generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2357155C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474767C2 (en) * 2008-03-27 2013-02-10 Киунгдонг Навиен Ко., Лтд. Water heater capable of supplying heating water and hot water supply simultaneously
WO2019103720A1 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 Андрей Николаевич КУЗНЕЦОВ System for stand-alone heat supply and electrical supply

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474767C2 (en) * 2008-03-27 2013-02-10 Киунгдонг Навиен Ко., Лтд. Water heater capable of supplying heating water and hot water supply simultaneously
WO2019103720A1 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 Андрей Николаевич КУЗНЕЦОВ System for stand-alone heat supply and electrical supply

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8601939B2 (en) Steam cooking apparatus with steam flushing system
RU2391607C2 (en) Integrated aggregate for transfer of heat from circuit of higher temperature to circuit of lower temperature in heating installation using fluid
EP4242548A2 (en) Recirculating fluid heating systems
CN110475969B (en) Lubrication system for a drive train of a wind turbine
WO2006136819A2 (en) Combined heater pump apparatus
JP6096768B2 (en) Thermal energy system and method of operating thermal energy system
WO2006109994A1 (en) Heating control system
RU2357155C1 (en) Private building heating and hot water supply system based on rotor-type heat generator
EP3571403A1 (en) Lubrication system for a drive train of a wind turbine, wind turbine and method of lubricating
JP7348742B2 (en) Heat exchange unit and groundwater utilization system
KR20190089031A (en) Liquid heating device
CN206670117U (en) Skyscraper is cold and hot double for journey piping installation, building air-conditioner device
CN109209921B (en) Temperature control adjusting system and control method of water pump
JP7359413B2 (en) Backwash system, backwash method, and backwash program
JP3416818B1 (en) Geothermal air conditioning system
RU2272221C1 (en) Autonomous heating and hot water supply system with natural heat-transfer agent circulation and method of warming water up
CN206377849U (en) A kind of refrigerant circulation formula water heater
KR20200083857A (en) Hybrid non-electric pump device and boiler system having the same
GB2428463A (en) Domestic water supply system
CN2689118Y (en) High-efficient automatic thermostatic water feeders
WO2004070280A1 (en) Heating plant control device
RU2332619C1 (en) Heat steam generator
JP4762298B2 (en) Electric hot water circulation floor heating system
KR100920649B1 (en) A fluid dividing unit and floor cooling and heating system using the same
RU2280500C2 (en) Technological installation

Legal Events

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

Effective date: 20190918