RU2753102C1

RU2753102C1 - Water heating system

Info

Publication number: RU2753102C1
Application number: RU2020144347A
Authority: RU
Inventors: Александр Львович Яблонев; Анна Михайловна Гусева; Дарья Михайловна Щербакова
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-08-11

Abstract

FIELD: water heating systems.

SUBSTANCE: invention relates to water heating systems, in particular to autonomous heat supply systems. In a heat supply system containing a heat generator, an expansion tank, a supply pipeline, upper and lower bottling pipelines, direct and return pipelines, heat exchangers (heating radiators), a control overflow into the sewer, shut-off and control valves, an additional outlet pipeline is installed from the expansion tank with a slope of 0.005-0.015 m/m to the horizon and having a diameter 2-2.5 times smaller than the upper pouring pipeline connected to the left riser, while the outlet pipeline is connected to the expansion tank at the level of 1/3-2/3 of its working height, and the heat generator is installed below the installation level of the lowest heat exchangers (heating radiators), but not more than 3 meters.

EFFECT: natural continuous circulation of the coolant is provided without the use of an electric circulation pump in a constant mode, freezing of the coolant in the elements of the heat supply system, namely the expansion tank and the additional outlet pipe, in the attic unheated area of the building during low outdoor temperatures is excluded.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к водяным системам теплоснабжения, в частности к автономным системам теплоснабжения.The invention relates to water heating systems, in particular to autonomous heat supply systems.

Известна система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя и горячим водоснабжением (RU №2123155, F24D 3/08, опубл. 10.12.1998 г.). Система предназначена для автономного отопления и горячего водоснабжения зданий. Она имеет возможность автономной подпитки котла и расширительного сосуда предварительно подогретой водопроводной водой таким образом, что расширительный бак начинает выполнять роль бака-аккумулятора.Known heating system with natural circulation of the coolant and hot water supply (RU No. 2123155, F24D 3/08, publ. 10.12.1998). The system is designed for autonomous heating and hot water supply of buildings. It has the ability to independently feed the boiler and the expansion vessel with preheated tap water in such a way that the expansion tank begins to act as a storage tank.

Однако недостатком системы отопления с естественной циркуляцией и горячим водоснабжением является замерзание теплоносителя в расширительном баке и подводящих к нему трубопроводах при отрицательных температурах наружного воздуха окружающей среды.However, the disadvantage of a heating system with natural circulation and hot water supply is the freezing of the coolant in the expansion tank and the pipelines supplying it at negative ambient temperatures.

Наиболее близким по технической сущности является система водяного отопления (RU №2179688, F24D 3/00, F24D 19/10, опубл. 20.02.2002 г.). Система водяного отопления (прототип) представляет собой генератор теплоты, расширительный бак, подающую магистраль, циркуляционный насос, отопительные приборы, регулирующие и запорные вентили. В такой системе на участке циркуляционной магистрали между генератором теплоты и циркуляционным насосом установлен датчик температуры теплоносителя, соединенный по электросхеме с блоком реле управления приводами циркуляционного насоса и сливного клапана, последний снабжен патрубком, свободный конец которого погружен в аварийную емкость, расположенную ниже циркуляционной магистрали, при этом сливной клапан установлен на циркуляционной магистрали перед циркуляционным насосом.The closest in technical essence is a water heating system (RU # 2179688, F24D 3/00, F24D 19/10, publ. 20.02.2002). The water heating system (prototype) is a heat generator, an expansion tank, a supply line, a circulation pump, heating devices, control valves and shut-off valves. In such a system, in the section of the circulation line between the heat generator and the circulation pump, a coolant temperature sensor is installed, connected according to the wiring diagram to the relay block for controlling the drives of the circulation pump and the drain valve, the latter is equipped with a pipe, the free end of which is immersed in an emergency container located below the circulation line, when In this case, a drain valve is installed on the circulation line in front of the circulation pump.

Однако недостатками данного технического решения являются:However, the disadvantages of this technical solution are:

- использование электрического циркуляционного насоса, для постоянной циркуляции теплоносителя в системе;- the use of an electric circulation pump for constant circulation of the coolant in the system;

- неустойчивость работы при отключении электроэнергии и водоснабжения системы;- instability of work during a power outage and water supply of the system;

- замерзание теплоносителя в расширительном баке и подводящих к нему трубопроводах при отрицательных температурах наружного воздуха окружающей среды.- freezing of the coolant in the expansion tank and supplying pipelines to it at negative ambient temperatures.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание системы, исключающей замерзание теплоносителя в отдельных элементах системы теплоснабжения, расположенных в чердачной неотапливаемой зоне здания, а именно, теплоносителя в расширительном баке и подводящего трубопровода к нему в период отрицательных температурнаружного воздуха окружающей среды без использования электрического циркуляционного насоса, как источника постоянной циркуляции теплоносителя в системе теплоснабжения.The technical problem to be solved by the invention is the creation of a system that excludes freezing of the coolant in individual elements of the heat supply system located in the attic unheated area of the building, namely, the coolant in the expansion tank and the supply pipeline to it during the period of negative ambient air temperatures without using an electric circulation pump as a source of constant circulation of the coolant in the heat supply system.

Техническим результатом, на получение которого направлено изобретение, является создание системы теплоснабжения с постоянной естественной циркуляцией теплоносителя и предотвращением его замерзания в расширительном баке и подводящем трубопроводе.The technical result, to which the invention is directed, is the creation of a heat supply system with constant natural circulation of the coolant and prevention of its freezing in the expansion tank and the supply pipeline.

Поставленная проблема решается и технический результат достигается тем, что в системе теплоснабжения, содержащей теплогенератор, расширительный бак, подводящий трубопровод, верхний и нижний разливные трубопроводы, прямой и обратный трубопроводы, теплообменники (радиаторы отопления), контрольный перелив в канализацию, запорно-регулирующие краны, от расширительного бака установлен дополнительный отводящий трубопровод под уклоном 0,005-0,015 м/м к горизонту и имеющий диаметр в 2-2,5 раза меньше верхнего разливного трубопровода, соединенный с левым стояком, при этом отводящий трубопровод присоединен к расширительному баку на уровне 1/3-2/3 его рабочей высоты, а теплогенератор установлен ниже уровня установки самых низких теплообменников (радиаторов отопления), но не более чем на 3 метра.The problem is solved and the technical result is achieved by the fact that in a heat supply system containing a heat generator, an expansion tank, a supply pipeline, upper and lower pouring pipelines, direct and return pipelines, heat exchangers (heating radiators), control overflow into the sewer, shut-off and control valves, an additional outlet pipeline is installed from the expansion tank with a slope of 0.005-0.015 m / m to the horizon and having a diameter of 2-2.5 times smaller than the upper pouring pipeline connected to the left riser, while the outlet pipeline is connected to the expansion tank at 1/3 -2/3 of its working height, and the heat generator is installed below the installation level of the lowest heat exchangers (heating radiators), but not more than 3 meters.

Установка дополнительного отводящего трубопровода под уклоном 0,005-0,015 м/м обеспечивает гравитационную (естественную) циркуляцию за счет разности плотностей горячего и остывшего теплоносителя и эффекта эжекции (подсасывания), который обеспечивается разностью скоростей движения теплоносителя вследствие различия диаметров трубопроводов.Installation of an additional outlet pipeline with a slope of 0.005-0.015 m / m provides gravitational (natural) circulation due to the difference in the densities of the hot and cooled coolant and the ejection (suction) effect, which is provided by the difference in the speed of the coolant due to the difference in the diameters of the pipelines.

Установка дополнительного отводящего трубопровода под уклоном более 0,015 м/м нецелесообразна, так как резко возрастут габаритные размеры системы теплоснабжения.The installation of an additional outlet pipeline with a slope of more than 0.015 m / m is impractical, since the overall dimensions of the heat supply system will sharply increase.

Установка дополнительного отводящего трубопровода под уклоном менее 0,005 м/м нецелесообразна, так как в таком случае затрудняется естественная циркуляция.Installation of an additional outlet pipeline with a slope of less than 0.005 m / m is impractical, since in this case natural circulation is hampered.

Диаметр трубопровода в 2-2,5 раза меньше верхнего разливного трубопровода обеспечивает минимально необходимую циркуляцию теплоносителя в расширительном баке для исключения замерзания теплоносителя в неотапливаемой чердачной зоне здания в период отрицательных температур наружного воздуха окружающей среды за счет более высокого сопротивления труб с меньшим проходным сечением.The diameter of the pipeline is 2-2.5 times smaller than the upper pouring pipeline provides the minimum necessary circulation of the coolant in the expansion tank to prevent the coolant from freezing in the unheated attic area of the building during the period of negative ambient temperatures due to the higher resistance of pipes with a smaller flow area.

Применение трубопровода диаметром менее чем в 2 раза меньше диаметра верхнего разливного трубопровода нецелесообразно, так как значительно возрастает сопротивление движению потока теплоносителя по длине.The use of a pipeline with a diameter less than 2 times less than the diameter of the upper pouring pipeline is impractical, since the resistance to the movement of the coolant flow along the length increases significantly.

Применение трубопровода диаметром более чем в 2,5 раза меньше диаметра верхнего разливного трубопровода нецелесообразно, так как это приведет к уменьшению градиента скоростей теплоносителя в стояковом и отводящем трубопроводах, а, следовательно, ослаблению эжекции.The use of a pipeline with a diameter of more than 2.5 times less than the diameter of the upper tapping pipeline is impractical, since this will lead to a decrease in the velocity gradient of the coolant in the riser and outlet pipelines, and, consequently, to a weakening of the ejection.

Присоединение дополнительного отводящего трубопровода к расширительному баку на уровне 1/3-2/3 его рабочей высоты обеспечивает необходимый запас теплоносителя в расширительном баке на случай резкого сжатия или расширения теплоносителя при изменении температуры, а также минимальную разницу гидростатического давления между точками присоединения подводящего и отводящего трубопроводов, определяющую постоянную циркуляцию теплоносителя в расширительном баке.The connection of an additional outlet pipeline to the expansion tank at the level of 1 / 3-2 / 3 of its working height provides the necessary supply of coolant in the expansion tank in case of sharp compression or expansion of the coolant with a change in temperature, as well as a minimum difference in hydrostatic pressure between the points of connection of the supply and discharge pipelines , which determines the constant circulation of the coolant in the expansion tank.

Присоединение дополнительного отводящего трубопровода к расширительному баку на уровне менее 1/3 его рабочей высоты не позволяет создать необходимый градиент гидростатического давления для обеспечения естественной циркуляции.Connecting an additional outlet line to the expansion tank at a level less than 1/3 of its working height does not allow creating the necessary hydrostatic pressure gradient to ensure natural circulation.

А присоединение его к расширительному баку на уровне выше 2/3 его рабочей высоты снижает полезную емкость расширительного бака.And connecting it to the expansion tank at a level higher than 2/3 of its working height reduces the useful capacity of the expansion tank.

Расположение теплогенератора ниже уровня установки самых низких теплообменников (радиаторов отопления), но не более чем на 3 метра, позволяет достичь максимальной разницы между гидростатическим давлением в высшей и низшей точке системы теплоснабжения и обеспечить полный слив теплоносителя в случае необходимости.The location of the heat generator below the installation level of the lowest heat exchangers (heating radiators), but not more than 3 meters, allows you to achieve the maximum difference between the hydrostatic pressure at the highest and lowest points of the heat supply system and ensure complete drainage of the coolant, if necessary.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена компоновочная схема системы теплоснабжения, на фиг. 2 представлена монтажная схема системы теплоснабжения, на фиг. 3 представлена схема установки дополнительного отводящего трубопровода в системе теплоснабжения, на фиг. 4 представлена схема подключения радиаторов отопления в системе теплоснабжения.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a layout diagram of a heat supply system, FIG. 2 shows a wiring diagram of the heat supply system, FIG. 3 shows a diagram of the installation of an additional outlet pipeline in the heat supply system, FIG. 4 shows a diagram of the connection of heating radiators in the heat supply system.

Система теплоснабжения (фиг. 1) состоит из водопровода холодной воды 1, запорно-регулирующего крана для подачи холодной воды в систему 2, запорно-регулирующего крана 3 для перекрытия теплоносителя на прямом трубопроводе 4, запорно-регулирующего крана 5 на обратном трубопроводе 6, теплогенератора 7, трубопроводов верхнего 8 и нижнего 9 разлива с образованием контура теплоносителя, подводящего трубопровода 10, расширительного бака 11, отводящего трубопровода 12, контрольного перелива 13, канализации 14, левых 15, 17, 19 стояков и правых 16, 18, 20 стояков, теплообменников (радиаторов отопления) 21, 24, 27, байпасов 23, 26, 29 с диаметром в 2-2,5 раза меньше трубопровода верхнего разлива 8, параллельных теплообменников 21, 24, 27, кранов на входе и выходе от теплообменников 22, 25, 28, крана слива системы 30. Расширительный бак 11 оснащен негерметичной крышкой для обеспечения сообщения с атмосферой.The heat supply system (Fig. 1) consists of a cold water pipeline 1, a shut-off and control valve for supplying cold water to system 2, a shut-off and control valve 3 for shutting off the coolant on the direct pipeline 4, a shut-off and control valve 5 on the return pipeline 6, a heat generator 7, pipelines of the upper 8 and lower 9 spills with the formation of a coolant circuit, a supply pipeline 10, an expansion tank 11, an outlet pipeline 12, a control overflow 13, sewage 14, left 15, 17, 19 risers and right 16, 18, 20 risers, heat exchangers (heating radiators) 21, 24, 27, bypasses 23, 26, 29 with a diameter 2-2.5 times smaller than the upper spill pipeline 8, parallel heat exchangers 21, 24, 27, valves at the inlet and outlet of heat exchangers 22, 25, 28, drain valve of the system 30. Expansion tank 11 is equipped with a leaky cover to ensure communication with the atmosphere.

Система теплоснабжения состоит из трубопроводов с диаметрами, соответствующими расходу теплоносителя на участках системы теплоснабжения (фиг. 2). Максимальный общий расход теплоносителя присутствует на участках прямого 4 и обратного трубопроводов 6 диаметром 50 мм, затем общий расход теплоносителя распределяется по трубопроводу верхнего разлива 8 диаметром 40 мм и подводящего трубопровода 10 диаметром 15 мм к расширительному баку 11.The heat supply system consists of pipelines with diameters corresponding to the flow rate of the heat carrier in the sections of the heat supply system (Fig. 2). The maximum total flow rate of the coolant is present in the sections of the direct 4 and return pipelines 6 with a diameter of 50 mm, then the total flow rate of the coolant is distributed through the upper spill line 8 with a diameter of 40 mm and the supply line 10 with a diameter of 15 mm to the expansion tank 11.

В связи с уменьшением расхода теплоносителя по трубопроводу верхнего разлива 8 трубопровод сужается от 15 до 19 стояков, аналогично от 16 до 20 стояков, соответственно до 32 мм и 25 мм. Стояки 16-20 имеют диаметр равный 25 мм.Due to the decrease in the flow rate of the coolant through the pipeline of the upper spill 8, the pipeline narrows from 15 to 19 risers, similarly from 16 to 20 risers, respectively, to 32 mm and 25 mm. Risers 16-20 have a diameter equal to 25 mm.

Трубопроводы нижнего разлива 9 аналогичны и зеркальны по геометрическим размерам трубопроводам верхнего разлива 8, и устанавливаются под уклоном 0,005-0,015 м/м к горизонту. Дополнительный отводящий трубопровод 12 и трубопровод контрольного перелива 13 имеют равные диаметры - 15 мм.The pipelines of the lower spill 9 are similar and mirror-like in geometric dimensions to the pipelines of the upper spill 8, and are installed at a slope of 0.005-0.015 m / m to the horizon. Additional outlet pipeline 12 and control overflow pipeline 13 have equal diameters - 15 mm.

Дополнительный отводящий трубопровод в системе теплоснабжения состоит из подводящего трубопровода 10 диаметром 15 мм соединяющего прямой трубопровод диаметром 50 мм и расширительный бак 11 (фиг. 3). К расширительному баку 11 присоединен трубопровод контрольного перелива 13, отводящий трубопровод 12 диаметром 15 мм и под уклоном 0,005-0,015 м/м, установленный от расширительного бака на уровне 1/2-2/3 его рабочей высоты и присоединенного к стояку 15.An additional outlet pipeline in the heat supply system consists of a supply pipeline 10 with a diameter of 15 mm connecting a straight pipeline with a diameter of 50 mm and an expansion tank 11 (Fig. 3). A control overflow pipeline 13 is connected to the expansion tank 11, a discharge pipeline 12 with a diameter of 15 mm and a slope of 0.005-0.015 m / m, installed from the expansion tank at 1 / 2-2 / 3 of its working height and connected to the riser 15.

Радиаторы отопления 21 в системе теплоснабжения присоединены к стояку 15 при помощи трубопроводов 31, диаметр которых равен 20 мм (фиг. 4). На трубопроводах 31 установлены краны 22 на входе и выходе от теплообменников, которые в случае замены теплообменника или аварийной ситуации на этом участке системы перекрываются, не нарушая движение теплоносителя в системе отопления. Между теплообменником 21 и стояком 15 параллельно ему установлен байпас диаметром 15 мм, для движения жидкости в обход радиаторов отопления при закрытых кранах 22 и для создания эффекта эжекции (подсасывания) теплоносителя, проходящего через радиатор отопления 21 при открытых кранах 22.Heating radiators 21 in the heat supply system are connected to the riser 15 by means of pipelines 31, the diameter of which is 20 mm (Fig. 4). On the pipelines 31, valves 22 are installed at the inlet and outlet of the heat exchangers, which, in the event of a replacement of the heat exchanger or an emergency in this section of the system, are closed without disturbing the movement of the coolant in the heating system. Between the heat exchanger 21 and the riser 15, a bypass with a diameter of 15 mm is installed parallel to it, for the movement of liquid bypassing the heating radiators with closed valves 22 and to create the effect of ejection (suction) of the coolant passing through the heating radiator 21 with open valves 22.

Изобретение осуществляется следующим образом.The invention is carried out as follows.

В системе теплоснабжения с естественной циркуляцией на водопроводе холодной воды 1 открывается запорно-регулирующий кран 2 и холодная вода, являющаяся теплоносителем, заполняет систему. Под воздействием давления теплоноситель поднимается по нижним разливным трубопроводам 9, по левым 15, 17, 19 стоякам и правым 16, 18, 20 стоякам и по прямому трубопроводу 4 к верхним разливным трубопроводам 8. Достигая участка соединения верхних разливных трубопроводов и прямого трубопровода 4, теплоноситель заполняет расширительный бак 11, обеспечивающий выход в окружающую среду скопившихся газов в трубопроводе, установленный в чердачной зоне здания, свободный объем которого предназначен для компенсации расширений теплоносителя при повышении температуры. Наличие свободной поверхности жидкости в расширительном баке предотвращает попадание в систему воздуха извне.In a heat supply system with natural circulation on the cold water supply 1, shut-off and control valve 2 opens and cold water, which is a heat carrier, fills the system. Under the influence of pressure, the coolant rises along the lower pouring pipelines 9, along the left 15, 17, 19 risers and right 16, 18, 20 risers and along the straight pipeline 4 to the upper pouring pipelines 8. Reaching the section of the connection of the upper bottling pipelines and the straight pipeline 4, the coolant fills the expansion tank 11, providing an outlet for the accumulated gases in the pipeline, installed in the attic area of the building, the free volume of which is designed to compensate for the expansion of the coolant when the temperature rises. The presence of a free surface of the liquid in the expansion tank prevents air from the outside from entering the system.

Расширительный бак заполняется через подводящий трубопровод 10, диаметр которого равен диаметру дополнительного отводящего трубопровода 12 и байпасов 23, 26, 29. После наполнения расширительного бака на 1/3-2/3 рабочей высоты, он продолжает наполняться и из дополнительного отводящего трубопровода 12, расположенного под уклоном 0,005-0,015 м/м к горизонту.The expansion tank is filled through the supply line 10, the diameter of which is equal to the diameter of the additional discharge line 12 and bypasses 23, 26, 29. After filling the expansion tank to 1 / 3-2 / 3 of the working height, it continues to fill from the additional discharge line 12 located with a slope of 0.005-0.015 m / m to the horizon.

В момент переполнения расширительного бака, теплоноситель через контрольный перелив 13 уходит в канализацию 14, что сигнализирует об окончательном наполнении системы теплоснабжения. При этом запорно-регулирующий кран 2 перекрывают. В последующем его открывают, когда системе теплоснабжения необходима подпитка горячего теплоносителя холодной водой из водопровода, в связи с потерей теплоносителя из-за естественного процесса испарения.At the time of the overflow of the expansion tank, the coolant through the control overflow 13 goes into the sewer 14, which signals the final filling of the heat supply system. In this case, the shut-off and control valve 2 is closed. Subsequently, it is opened when the heat supply system needs to replenish the hot coolant with cold water from the water supply, due to the loss of the coolant due to the natural evaporation process.

После заполнения системы теплоснабжения холодным теплоносителем в работу включают теплогенератор 7. Естественная циркуляция в системе теплоснабжения осуществляется путем установки теплогенератора 7 ниже уровня установки самых низких теплообменников (радиаторов отопления) 22, 24, 27. Высота между ними может быть различна, но не должна превышать при этом 3 метров.After filling the heat supply system with a cold heat carrier, the heat generator 7 is switched on. Natural circulation in the heat supply system is carried out by installing the heat generator 7 below the installation level of the lowest heat exchangers (heating radiators) 22, 24, 27. The height between them may be different, but should not exceed at this is 3 meters.

Холодный теплоноситель в системе водяного теплоснабжения при нагревании (увеличении температуры) уменьшает свою плотность, т.е. нагретый теплоноситель легче холодного. Следовательно, горячий теплоноситель поднимается вверх по прямому трубопроводу 4, а далее - большая его часть идет по трубопроводам верхнего разлива 8, вытесняя более холодный теплоноситель. Через левые стояки 15, 17, 19 и правые стояки 16, 18, 20 горячий теплоноситель поступает в теплообменники 21, 24, 27, у которых для увеличения скорости теплоносителя установлены байпасы 23, 26, 29 с диаметром в 2-2,5 раза меньше диаметра трубопровода верхнего разлива 10.The cold heat carrier in the water heat supply system decreases its density when it heats up (increases in temperature), i.e. the heated coolant is lighter than the cold one. Consequently, the hot coolant rises up the straight pipeline 4, and then most of it goes through the pipelines of the upper spill 8, displacing the colder coolant. Through the left risers 15, 17, 19 and right risers 16, 18, 20, the hot coolant enters the heat exchangers 21, 24, 27, in which bypasses 23, 26, 29 with a diameter of 2-2.5 times are installed to increase the speed of the coolant diameter of the upper spill pipeline 10.

На каждом теплообменнике 21, 24, 27 установлены краны 22, 25, 28 соответственно, которые в случае аварийной ситуации на участке каждого теплообменника 21, 24, 27 закрываются, не нарушая движения теплоносителя. В результате остывания вследствие охлаждения теплообменников, плотность теплоносителя увеличивается, (жидкость становится тяжелее), и он, возвращаясь к исходным параметрам до нагрева, поступает по трубопроводам нижнего разлива 9 и обратному трубопроводу 6 в теплогенератор 7, после чего цикл повторяется.On each heat exchanger 21, 24, 27 taps 22, 25, 28, respectively, are installed, which, in the event of an emergency in the area of each heat exchanger 21, 24, 27, are closed without disturbing the movement of the coolant. As a result of cooling due to the cooling of the heat exchangers, the density of the heat carrier increases (the liquid becomes heavier), and, returning to the initial parameters before heating, it enters through the lower spill pipelines 9 and the return pipe 6 into the heat generator 7, after which the cycle repeats.

Давление жидкости в точке врезки дополнительного отводящего трубопровода 12 в левый стояк 15 определяется высотой водяного столба от точки врезки до свободной поверхности жидкости в расширительном баке и способствует вытеканию теплоносителя из дополнительного отводящего трубопровода 12 в стояк 15. Кроме того, тройник в месте врезки в стояк 15 способствует эжекции, или «подсасыванию», теплоносителя по отводящему трубопроводу из расширительного бака, вследствие того, что скорость движения теплоносителя в стояке выше скорости его движения в отводящем трубопроводе. В результате, меньшая часть теплоносителя, проходя через прямой трубопровод 4, попадает через подающий трубопровод 10 в расширительный бак, откуда сливается через дополнительный отводящий трубопровод 12 в стояк 15. Таким образом, в зоне тройника происходит смешение теплоносителя, поступающего по трубопроводу верхнего разлива 8 и по дополнительному отводящему трубопроводу 12.The liquid pressure at the point of insertion of the additional outlet pipeline 12 into the left riser 15 is determined by the height of the water column from the point of the connection to the free surface of the liquid in the expansion tank and facilitates the flow of the coolant from the additional outlet pipeline 12 into the riser 15. In addition, the tee at the point of connection to the riser 15 promotes the ejection, or "suction", of the coolant through the outlet pipeline from the expansion tank, due to the fact that the speed of movement of the coolant in the riser is higher than the speed of its movement in the outlet pipeline. As a result, a smaller part of the coolant, passing through the straight line 4, enters through the supply line 10 into the expansion tank, from where it is discharged through the additional outlet line 12 into the riser 15. Thus, in the tee zone, the coolant mixing occurs through the upper spill line 8 and via an additional outlet pipeline 12.

В процессе смешения двух сред происходит выравнивание скоростей и температуры теплоносителя в стояке 15. Вследствие возникающей циркуляции в расширительном баке, более горячий теплоноситель постоянно сменяет постепенно остывающий. Расширительный бак при этом работает, как нагревательный прибор, отдавая тепловую энергию в окружающую среду чердака, и поддерживая стабильно высокую температуру теплоносителя. В силу наличия циркуляции и постоянно горячего теплоносителя в расширительном баке, расположенном в чердачной неотапливаемой зоне пониженной температуры, замерзания теплоносителя не происходит.In the process of mixing the two media, the velocity and temperature of the coolant in the riser 15 are equalized. Due to the arising circulation in the expansion tank, the hotter coolant is constantly replaced by the gradually cooling one. In this case, the expansion tank works as a heating device, giving off thermal energy to the environment of the attic, and maintaining a stable high temperature of the coolant. Due to the presence of circulation and a constantly hot coolant in the expansion tank located in the attic unheated low-temperature zone, the coolant does not freeze.

В случае аварийной ситуации, или когда необходимо слить теплоноситель, открывается кран 30 и теплоноситель сливается в канализацию 14. При необходимости замены теплогенератора 7, или профилактических работах на нем, для устранения необходимости слива теплоносителя, перекрывается запорно-регулирующий кран 3 на прямом трубопроводе 4 и запорно-регулирующий кран 5 на обратном трубопроводе.In the event of an emergency, or when it is necessary to drain the coolant, valve 30 is opened and the coolant is discharged into the sewer 14. If it is necessary to replace the heat generator 7, or preventive work on it, to eliminate the need to drain the coolant, shut-off and control valve 3 on the direct pipeline 4 is closed and shut-off and control valve 5 on the return pipeline.

Таким образом, в системе теплоснабжения обеспечивается естественная непрерывная циркуляция теплоносителя без использования циркуляционного электрического насоса в постоянном режиме, исключается замерзание теплоносителя в элементах системы теплоснабжения, а именно в расширительном баке и дополнительном отводящем трубопроводе, в чердачной неотапливаемой зоне здания в период низких температур наружного воздуха.Thus, in the heat supply system, a natural continuous circulation of the coolant is ensured without the use of a circulating electric pump in a constant mode, freezing of the coolant in the elements of the heat supply system, namely in the expansion tank and the additional outlet pipeline, in the attic unheated area of the building during low outdoor temperatures is excluded.

Claims

1. A heat supply system containing a heat generator, an expansion tank, a supply pipeline, upper and lower bottling pipelines, direct and return pipelines, heat exchangers (heating radiators), a control overflow into the sewer, shut-off and control valves, characterized in that an additional outlet pipeline with a slope of 0.005-0.015 m / m to the horizon and having a diameter 2-2.5 times smaller than the upper pouring pipeline, connected to the left riser.

2. The heat supply system with natural circulation according to claim 1, characterized in that the outlet pipeline is connected to the expansion tank at the level of 1 / 3-2 / 3 of its working height.