RU2467254C1 - Deaeration membrane expansion tank - Google Patents

Deaeration membrane expansion tank Download PDF

Info

Publication number
RU2467254C1
RU2467254C1 RU2011124222/12A RU2011124222A RU2467254C1 RU 2467254 C1 RU2467254 C1 RU 2467254C1 RU 2011124222/12 A RU2011124222/12 A RU 2011124222/12A RU 2011124222 A RU2011124222 A RU 2011124222A RU 2467254 C1 RU2467254 C1 RU 2467254C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
tank
housing
deaeration
heating
Prior art date
Application number
RU2011124222/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Алексеевич Сердюков (RU)
Алексей Алексеевич Сердюков
Original Assignee
Алексей Алексеевич Сердюков
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 Алексей Алексеевич Сердюков filed Critical Алексей Алексеевич Сердюков
Priority to RU2011124222/12A priority Critical patent/RU2467254C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2467254C1 publication Critical patent/RU2467254C1/en

Links

Landscapes

  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention refers to independent heating systems, and namely to deaeration membrane expansion tanks, and can be used in independent heating and hot water supply systems for heating of internal volumes of buildings. Deaeration membrane expansion tank consists of the housing inside which there installed is membrane that is fixed in it by means of a flange; at that, internal volume of membrane is equal to volume of deaeration membrane expansion tank, and in lower part of the housing there installed are heat carrier connection pipes of the heating system and connection pipe of overflow tube; at that, membrane and housing in its upper part are equipped with non-return valve. Air volume of the housing of deaeration membrane expansion tank is connected to atmosphere through non-return valve and heat insulated by means of heat insulation.
EFFECT: effect consists in heat carrier pressure reduction, possibility of removing the gases dissolved in heat carrier through expansion tank, exclusion of air penetration from the tank air volume through membrane to heat carrier, and the increase up to 0,8-0,9 of the tank filling coefficient.
1 cl, 1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области автономных систем отопления, в частности к деаэрационно-расширительным мембранным бакам, и может быть использовано в автономных системах отопления и горячего водоснабжения для обогрева внутренних объемов зданий.The invention relates to the field of autonomous heating systems, in particular to a deaeration-expansion membrane tank, and can be used in autonomous heating systems and hot water for heating the internal volumes of buildings.

Уровень техникиState of the art

Известна котельная установка, содержащая бытовой котел, который в верхней части соединен с газоходом котла и прямой линией отопления, при этом нижняя часть газохода выполнена в виде экономайзера, состоящего из отопительной внутренней рубашки и водогрейной наружной рубашки, соединенных с прямой линией отопления и образующих кольцевое сечение с центральным расположением трубы с закругленными концами, смонтированной соосно с подводящей и отводящей трубами прямой линии отопления, при этом водогрейная наружная рубашка образует водогрейную колонку, а отопительная наружная рубашка является одновременно внутренней трубой водогрейной колонки (см. пат. РФ №2105927, кл. F22D 1/36, опубл. 27.02.1998 г.).A boiler plant is known comprising a household boiler, which is connected in the upper part to the gas duct of the boiler and a direct heating line, while the lower part of the gas duct is made in the form of an economizer, consisting of a heating inner jacket and a hot outer jacket, connected to a direct heating line and forming a circular section with a central location of the pipe with rounded ends, mounted coaxially with the inlet and outlet pipes of a straight heating line, while the outer water jacket forms a water heater th column, and heating the outer jacket inner pipe is simultaneously hot-water column (see. US Pat. RF №2105927, cl. F22D 1/36, publ. 27.02.1998 g).

Недостатком данной установки является высокая себестоимость ее изготовления, низкий КПД.The disadvantage of this installation is the high cost of its manufacture, low efficiency.

Известна водогрейная установка, состоящая из теплообменной секции с трубопроводами и запорной арматурой, снабженной дымогарными трубами с турбулизаторами-катализаторами, газожидкостной горелкой со спиралью и корпусной стенкой, наружная поверхность которой защищена тепловоздушным кожухом, теплообменная секция разделена волнистыми перегородками на теплообменники, при этом в полости каждого теплообменника могут быть размещены электронагреватели (см. пат. РФ №2148216, кл. F24H 1/34, опубл. 27.04.2000 г.).Known water-heating installation, consisting of a heat exchange section with pipelines and valves, equipped with smoke tubes with catalyst turbulators, a gas-liquid burner with a spiral and a casing wall, the outer surface of which is protected by a heat-air casing, the heat exchange section is divided by wavy partitions into heat exchangers, while in each cavity heat exchangers can be placed electric heaters (see US Pat. RF №2148216, CL F24H 1/34, publ. 04/27/2000).

Недостатком данной установки является ее невысокая надежность.The disadvantage of this installation is its low reliability.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым автором за прототип является деаэрационно-расширительный мембранный бак, содержащий корпус, мембрану, патрубки теплоносителя (см. ж-л для профессионалов «Подбор и установка мембранных баков для систем отопления и ГВС», фирма Wester, ноябрь-декабрь №6 (58), 2010, с.68-71).The closest in technical essence and the achieved positive effect and accepted by the author for the prototype is a deaeration-expansion membrane tank containing a housing, a membrane, coolant pipes (see. For professionals “Selection and installation of membrane tanks for heating and domestic hot water”, company Wester, November-December No. 6 (58), 2010, p. 68-71).

Недостатком данных мебранных баков является постоянная работа на максимальном давлении теплоносителя, невозможность удаления растворенных газов в теплоносителе, попадание до 30% воздуха из воздушного объема бака через мембрану в теплоноситель, в результате чего через два года эксплуатации без ежегодного обслуживания, мембранный расширительный бак изнашивается, превращаясь в гидравлическую болванку, кроме того, коэффициент заполнения бака редко превышает значения 0,5, то есть 50% объема бака для расширения теплоносителя не используется.The disadvantage of these furnished tanks is the constant operation at maximum coolant pressure, the inability to remove dissolved gases in the coolant, up to 30% of air entering the tank’s air volume through the membrane into the coolant, as a result of which, after two years of operation without annual maintenance, the membrane expansion tank wears out, turning into a hydraulic blank, in addition, the tank fill factor rarely exceeds 0.5, that is, 50% of the tank volume is not used to expand the coolant.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей предлагаемого изобретения является разработка деаэрационно-расширительного мембранного бака, обладающего снижением давления теплоносителя, возможностью удаления растворенных газов в теплоносителе через расширительный бак, исключением попадания воздуха из воздушного объема бака через мембрану в теплоноситель, увеличением до 0,8-0,9 коэффициента заполнения бака.The objective of the invention is to develop a deaeration-expansion membrane tank having a decrease in coolant pressure, the ability to remove dissolved gases in the coolant through the expansion tank, with the exception of air from the air volume of the tank through the membrane into the coolant, increasing to 0.8-0.9 tank fill factor .

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к снижению давления теплоносителя, возможности удаления растворенных газов в теплоносителе через расширительный бак, исключению попадания воздуха из воздушного объема бака через мембрану в теплоноситель, увеличению до 0,8-0,9 коэффициента заполнения бака.The technical result that can be obtained using the present invention is to reduce the pressure of the coolant, the ability to remove dissolved gases in the coolant through the expansion tank, to prevent air from entering the air volume of the tank through the membrane into the coolant, increase to 0.8-0.9 coefficient filling the tank.

Технический результат достигается с помощью деаэрационно-расширительного мембранного бака, содержащего корпус, мембрану, патрубки теплоносителя системы отопления, при этом внутренний объем мембраны выполнен равным с объемом корпуса бака, который соединен в нижней части с патрубками теплоносителя системы отопления, а в верхней части с атмосферой с помощью обратного клапана, причем воздушный объем корпуса бака соединен с атмосферой через обратный клапан.The technical result is achieved using a deaeration-expansion membrane tank containing a housing, a membrane, nozzles of the heating medium, the inner volume of the membrane is made equal to the volume of the housing of the tank, which is connected in the lower part to the nozzles of the heating system, and in the upper part to the atmosphere using a non-return valve, the air volume of the tank body being connected to the atmosphere through a non-return valve.

Краткое описание чертежей и изображенийBrief Description of Drawings and Images

На фиг. дан деаэрационно-расширительный мембранный бак, общий вид.In FIG. given a deaeration-expansion membrane tank, general view.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Деаэрационно-расширительный мембранный бак состоит из корпуса 1, внутри которого установлена мембрана 2, которая герметично закреплена в нем с помощью фланца 3, при этом внутренний объем мембраны 2 выполнен равным с объемом деаэрационно-расширительного мембранного бака, а в нижней части корпуса 1 установлены патрубки 4 теплоносителя системы отопления (на фиг. не показана) и патрубок (на фиг. не обозначен) переливной трубки 5, при этом мембрана 2 и корпус 1 в верхней части снабжены обратным клапаном 6 и 7, соответственно, при этом воздушный объем корпуса 1 деаэрационно-расширительного мембранного бака соединен с атмосферой через обратный клапан 7 и теплоизолирован теплоизоляцией 8.The deaeration-expansion membrane tank consists of a housing 1, inside of which a membrane 2 is installed, which is hermetically fixed in it with a flange 3, while the internal volume of the membrane 2 is made equal to the volume of the deaeration-expansion membrane tank, and pipes are installed in the lower part of the housing 1 4 coolant of the heating system (not shown in FIG.) And a pipe (not indicated in FIG.) Of the overflow pipe 5, while the membrane 2 and the housing 1 in the upper part are equipped with a check valve 6 and 7, respectively, while the air volume to the housing 1 of the deaeration-expansion membrane tank is connected to the atmosphere through a check valve 7 and is insulated with thermal insulation 8.

Деаэрационно-расширительный мембранный бак работает следующим образом.Deaeration-expansion membrane tank operates as follows.

Систему отопления заполняют теплоносителем через патрубки 4 до уровня переливной трубки 5, затем систему отопления нагревают до рабочей температуры, при этом теплоноситель при нагреве расширяется, уровень теплоносителя поднимается вверх мембраны 2 и под действием давления теплоносителя, мембрана 2 принимает форму корпуса 1, при этом внутренний объем деаэрационно-расширительного мембранного бака заполняется на 80-90%, при этом воздух, содержащийся в воздушном объеме корпуса 1, вытесняется мембраной 2 через обратный клапан 7 в атмосферу, а воздух, первоначально содержащийся во внутреннем объеме мембраны 2, вытесняется теплоносителем через верхнюю часть мембраны 2 и обратный клапан 7 в атмосферу, таким образом воздух удален в целом из обоих объемов: корпуса 1 деаэрационно-расширительного мембранного бака и внутреннего объема мембраны 2, систему отопления временно выключают, уровень теплоносителя возвращается на прежнее нижнее положение, мембрана 2 уменьшается в объеме, а в воздушном объеме корпуса 1 возникает разряжение, которое за счет воздействия на эластичную мембрану 2 передается во внутренний объем мембраны 2, при этом под воздействием разряжения растворимость газов в теплоносителе уменьшается до минимума, газы выделяются и заполняют внутренний объем мембраны 2, а при повторном нагреве теплоносителя выделившиеся газы удаляются теплоносителем из внутреннего объема мембраны 2 через верхнюю часть мембраны 2 и обратный клапан 6 в атмосферу, при этом произошла вакуумная деаэрация теплоносителя, систему отопления включают, при постоянной эксплуатации системы отопления внутренний объем мембраны 2 заполнен теплоносителем под давлением 0,02 bar, растворимость газов в теплоносителе при этом давлении минимальна, растворимые газы постоянно выделяются во внутреннем объеме мембраны 2 и при достижении газов 0,02 bar удаляются автоматически через верхнюю часть мембраны 2, обратный клапан 6 в атмосферу, при этом происходит постоянно термическая деаэрация теплоносителя, практически при атмосферном давлении воздух из воздушного объема корпуса 1 не может поступать в теплоноситель через мембрану 2, так как растворимость воздуха при давлении 0,02 bar минимальна, теплоизоляция 8 уменьшает потери тепла через поверхность корпуса 1.The heating system is filled with the coolant through nozzles 4 to the level of the overflow pipe 5, then the heating system is heated to operating temperature, while the coolant expands when heated, the level of the coolant rises up the membrane 2 and under the influence of the coolant pressure, the membrane 2 takes the form of a housing 1, while the internal the volume of the deaeration-expansion membrane tank is filled by 80-90%, while the air contained in the air volume of the housing 1 is displaced by the membrane 2 through the check valve 7 into the atmosphere, and the uh, which is initially contained in the internal volume of the membrane 2, is displaced by the heat carrier through the upper part of the membrane 2 and the non-return valve 7 into the atmosphere, so the air is removed as a whole from both volumes: the housing 1 of the deaeration-expansion membrane tank and the internal volume of the membrane 2, the heating system is temporarily they turn off, the coolant level returns to its previous lower position, the membrane 2 decreases in volume, and a vacuum occurs in the air volume of the housing 1, which due to the action on the elastic membrane 2 before is introduced into the internal volume of the membrane 2, while under the influence of rarefaction the solubility of gases in the coolant is reduced to a minimum, gases are released and fill the internal volume of the membrane 2, and when the coolant is reheated, the released gases are removed by the coolant from the internal volume of the membrane 2 through the upper part of the membrane 2 and the return valve 6 into the atmosphere, at the same time there was a vacuum deaeration of the coolant, the heating system is turned on, with constant operation of the heating system, the internal volume of the membrane 2 is filled with heat with a carrier under a pressure of 0.02 bar, the solubility of gases in the coolant at this pressure is minimal, soluble gases are constantly released in the internal volume of the membrane 2 and when gases reach 0.02 bar, they are automatically removed through the upper part of the membrane 2, the check valve 6 into the atmosphere, while thermal deaeration of the coolant occurs constantly, practically at atmospheric pressure, air from the air volume of the housing 1 cannot enter the coolant through the membrane 2, since the solubility of air at a pressure of 0.02 bar is minimal, Zolation 8 reduces heat loss through the surface of the housing 1.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

- снижение давления теплоносителя;- decrease in coolant pressure;

- возможность удаления растворенных газов в теплоносителе через расширительный бак;- the ability to remove dissolved gases in the coolant through the expansion tank;

- исключение попадания воздуха из воздушного объема бака через мембрану в теплоноситель;- the exclusion of air from the air volume of the tank through the membrane into the coolant;

- увеличение до 0,8-0,9 коэффициента заполнения бака;- increase to 0.8-0.9 tank fill factor;

- повышение надежности работы котла;- improving the reliability of the boiler;

- удешевление производства тепла.- cheaper heat production.

Claims (1)

Деаэрационно-расширительный мембранный бак, содержащий корпус, мембрану, патрубки теплоносителя, отличающийся тем, что внутренний объем мембраны выполнен равным с объемом корпуса бака, который соединен в нижней части с патрубками теплоносителя системы отопления, а в верхней части с атмосферой с помощью обратного клапана, при этом воздушный объем корпуса бака соединен с атмосферой через обратный клапан. A deaeration-expansion membrane tank containing a housing, a membrane, coolant pipes, characterized in that the internal volume of the membrane is equal to the volume of the tank body, which is connected in the lower part to the coolant pipes of the heating system, and in the upper part to the atmosphere using a non-return valve, wherein the air volume of the tank body is connected to the atmosphere through a check valve.
RU2011124222/12A 2011-06-15 2011-06-15 Deaeration membrane expansion tank RU2467254C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011124222/12A RU2467254C1 (en) 2011-06-15 2011-06-15 Deaeration membrane expansion tank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011124222/12A RU2467254C1 (en) 2011-06-15 2011-06-15 Deaeration membrane expansion tank

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2467254C1 true RU2467254C1 (en) 2012-11-20

Family

ID=47323293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011124222/12A RU2467254C1 (en) 2011-06-15 2011-06-15 Deaeration membrane expansion tank

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2467254C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174264U1 (en) * 2016-12-29 2017-10-09 Общество с ограниченной ответственностью "Завод энергоэффективного и емкостного оборудования" The tank is membrane expansion
RU2778527C1 (en) * 2022-03-04 2022-08-22 Сергей Викторович Воробьев Water aeration device in membrane tank
WO2023242612A1 (en) * 2022-06-13 2023-12-21 Maddah Ali Mechanism for providing hot water at the beginning of usage

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1054234A1 (en) * 1981-09-30 1983-11-15 Предприятие П/Я В-8469 Hopper arrangement
DE4013897C2 (en) * 1989-04-28 1992-12-10 Gebr. Otto Kg, 5910 Kreuztal, De
RU46079U1 (en) * 2005-02-16 2005-06-10 Кунеевский Владимир Васильевич EXPANSION MEMBRANE TANK

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1054234A1 (en) * 1981-09-30 1983-11-15 Предприятие П/Я В-8469 Hopper arrangement
DE4013897C2 (en) * 1989-04-28 1992-12-10 Gebr. Otto Kg, 5910 Kreuztal, De
RU46079U1 (en) * 2005-02-16 2005-06-10 Кунеевский Владимир Васильевич EXPANSION MEMBRANE TANK

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174264U1 (en) * 2016-12-29 2017-10-09 Общество с ограниченной ответственностью "Завод энергоэффективного и емкостного оборудования" The tank is membrane expansion
RU2778527C1 (en) * 2022-03-04 2022-08-22 Сергей Викторович Воробьев Water aeration device in membrane tank
WO2023242612A1 (en) * 2022-06-13 2023-12-21 Maddah Ali Mechanism for providing hot water at the beginning of usage
RU2793025C1 (en) * 2023-01-25 2023-03-28 Михаил Анатольевич Дикарев Batch vacuum deaerator for heating and hot water systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9134041B2 (en) Vapor vacuum condensing boiler designs
US20170299221A1 (en) Down-Fired High Efficiency Gas-Fired Water Heater
CN105004052A (en) Water tube type vacuum boiler with central reverse flames
CN102692077A (en) Vacuum boiler
RU2333430C1 (en) Condensation water-heating installation of external accommodation
CN203797950U (en) Integrated central reverse flame condensing vacuum hot water boiler
RU2467254C1 (en) Deaeration membrane expansion tank
CN203687366U (en) Phase-inversion heat exchanging water heating boiler
RU2436018C1 (en) Out-of-door boiler
RU2592191C2 (en) Vacuum steam heating system
CN201269622Y (en) Multi-stage energy-saving system of clean fuel industrial boiler
JP5610841B2 (en) Liquid fuel water heater
CN104180530A (en) Pressure-bearing hot-water boiler system
CN102628612B (en) Two-liner type two-temperature hot water boiler
CN203797949U (en) Integrated membrane wall type condensing vacuum hot water boiler
RU2333432C1 (en) Condensation universal water-heating installation of external accommodation
RU2449225C1 (en) Condensation boiler of external installation
RU139483U1 (en) OUTDOOR BOILER
CN102620444B (en) Flat plate solar water heater with built-in fin tubular heat exchange device
CN205137637U (en) Heat source machine
RU2327096C1 (en) Universal heater
CN202074706U (en) Horizontal heat pump heating water tank
CN203949398U (en) Solar heat protection adverse current solar energy water circulating pump station
RU2460948C1 (en) Three-way valve
CN202562019U (en) Two-temperature hot water boiler