RU2758658C2 - System for accumulator electric heating - Google Patents
System for accumulator electric heating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758658C2 RU2758658C2 RU2020112547A RU2020112547A RU2758658C2 RU 2758658 C2 RU2758658 C2 RU 2758658C2 RU 2020112547 A RU2020112547 A RU 2020112547A RU 2020112547 A RU2020112547 A RU 2020112547A RU 2758658 C2 RU2758658 C2 RU 2758658C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- heating system
- tanks
- temperature
- heating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D13/00—Electric heating systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Description
Название изобретения система аккумуляторного электроотопления, данное изобретение относится к теплоэнергетике и предназначена для использования в качестве основной системы отопления жилых и производственных помещений. Рассматриваемая в заявке система аккумуляторного электроотопления рассчитана на отопление помещений 500 м2. Причем, изменяя емкость накопительных баков и мощность ТЭНов, на основе расчетов, можно изменять производительность установки как в большую, так и в меньшую сторону.The title of the invention is a battery electric heating system, this invention relates to heat power engineering and is intended for use as the main heating system for residential and industrial premises. The battery electric heating system considered in the application is designed for heating premises of 500 m 2 . Moreover, by changing the capacity of storage tanks and the power of heating elements, on the basis of calculations, it is possible to change the productivity of the installation both upward and downward.
В качестве прототипа системе аккумуляторного электроотопления рассматривается проточный электроводоподогреватель модели ЭВП-48М «Stanless», близкий по своим характеристикам, адрес в Интернете:As a prototype for a battery electric heating system, a flow-through electric water heater model EVP-48M "Stanless" is considered, which is similar in its characteristics to the address on the Internet:
https://www.delsot.ru/catalog/elektrokotly/s-termoregulyatorom/elektrokotel-otopleniya-evp-48m-stanless. Данный водоподогреватель расчитан на отопление жилых и производственных помещений площадью 400-480 м2. Нагрев воды в данном подогреватели осуществляется ТЭНами суммарной потребляемой мощностью 48квт/час.https://www.delsot.ru/catalog/elektrokotly/s-termoregulyatorom/elektrokotel-otopleniya-evp-48m-stanless. This water heater is designed for heating residential and industrial premises with an area of 400-480 m 2 . Water heating in this heater is carried out by heating elements with a total power consumption of 48 kW / h.
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
1. большая потребляемая мощность, в три раза больше чем в предлагаемой мною системе аккумуляторного электроотопления;1.high power consumption, three times more than in the battery electric heating system offered by me;
2. данный электроводонагреватель, не рассматривается в качестве самостоятельного источника тепловой энергии в системе отопления, используется только как вспомогательный источник теплоснабжения;2. this electric water heater is not considered as an independent source of heat energy in the heating system, it is used only as an auxiliary source of heat supply;
3. из-за малого объема нагревательного бака и плотного расположения ТЭНов в нем, нельзя использовать в системе отопления неподготовленную воду - образующаяся накипь быстро выводит ТЭНы из строя.3. Due to the small volume of the heating tank and the dense arrangement of heating elements in it, it is impossible to use untreated water in the heating system - the formed scale quickly disables heating elements.
Задачей системы аккумуляторного электроотопления является снижение потребления электроэнергии установкой по отношению к рассматриваему прототипу. Нагрев воды в системе аккумуляторного электроотопления осуществляется v-образными ТЭНами мощностью по 2 кВт/час. Тип ТЭНов указан в спецификации. В каждый бак устанавливается по 4 ТЭНа. Суммарная потребляемая мощность установки составляет 16 кВт/час.The task of the battery electric heating system is to reduce the power consumption of the installation in relation to the prototype under consideration. Water heating in the battery electric heating system is carried out by v-shaped heating elements with a capacity of 2 kW / h. The type of heating elements is indicated in the specification. 4 heating elements are installed in each tank. The total power consumption of the installation is 16 kW / h.
Технический результат достигается системой аккумуляторного электроотопления, характеризующейся тем, что в ней применяются ТЭНы для нагрева воды, накопление тепловой энергии производится в двух горизонтально расположенных баках, принцип работы системы аккумуляторного электроотопления заключается в первоначальном нагреве теплоносителя в обоих баках до заданной температуры и при пуске системы аккумуляторного электроотопления в работу циркуляция теплоносителя производится через один бак, второй бак с нагретым теплоносителем и неработающими ТЭНами отключен от системы отопления гидроклапаном, при достижении температуры в подключенном к системе отопления первом баке ниже 75 °C термореле производит переключение гидроклапанов и циркуляция теплоносителя производится через второй бак, а первый бак, отключенный от системы отопления производит нагрев в нем теплоносителя до температуры 75 °C, при достижении в первом баке температуры 75 °C термореле производит переключение гидроклапанов на баках, первый бак подключается к системе отопления, а второй бак отключается от системы отопления и в нем производится нагрев теплоносителя до заданной температуры которую контролирует термореле, подача электроэнергии на ТЭНы обоих баков производится при поступлении остывшего теплоносителя в баки за счет срабатывания термореле, температурный режим в системе отопления регулируется скоростью потока теплоносителя, что осуществляется выбором скорости на циркуляционном насосе либо положением балансировочного клапана, изменяя емкость накопительных баков и мощность ТЭНов можно изменять производительность установки.The technical result is achieved by a battery electric heating system, characterized by the fact that heating elements are used in it to heat water, heat energy is accumulated in two horizontally located tanks, the principle of operation of the battery electric heating system consists in the initial heating of the coolant in both tanks to a predetermined temperature and when the battery system is started. electric heating in operation, the circulation of the coolant is carried out through one tank, the second tank with the heated coolant and inoperative heating elements is disconnected from the heating system by a hydraulic valve, when the temperature in the first tank connected to the heating system reaches below 75 ° C, the thermal relay switches the hydraulic valves and the coolant is circulated through the second tank, and the first tank, disconnected from the heating system, heats the coolant in it to a temperature of 75 ° C, when the temperature in the first tank reaches 75 ° C, the thermostat switches the hydraulic valves on the tanks, The second tank is connected to the heating system, and the second tank is disconnected from the heating system and the coolant is heated up to the set temperature, which is controlled by the thermostat, electricity is supplied to the heating elements of both tanks when the cooled coolant enters the tanks due to the operation of the thermal relay, the temperature regime in the heating system it is regulated by the flow rate of the coolant, which is carried out by choosing the speed on the circulation pump or by the position of the balancing valve, by changing the capacity of the storage tanks and the power of the heating elements, the capacity of the installation can be changed.
Снижение потребления электроэнергии в системе аккумуляторного электроотопления достигается за счет накопления тепловой энергии в аккумуляторных баках, причем для повышения эффекта применена двух корпусная схема. Данная схема позволяет использовать существующие схемы электроснабжения объектов. Циркуляция теплоносителя производится через один бак, второй бак с нагретым теплоносителем отключен от системы отопления гидроклапаном. При остывании теплоносителя в работающем баке до заданной температуры гидроклапана переключают баки. Первый бак отключается от системы отопления до нагрева в нем теплоносителя до заданной температуры, а через второй бак производится циркуляция теплоносителя. Таким образом, систему аккумуляторного электроотопления можно использовать в качестве самостоятельной системы отопления, причем не требуется внесение изменений в существующую конструкцию системы отопления здания. Достаточно большой объем накопительных баков системы и свободное расположение ТЭНов в них, позволяют использовать в системе отопления воду с жесткостью до 7 млг/л. То есть можно применять обычную водопроводную воду.Reducing the consumption of electricity in the battery electric heating system is achieved due to the accumulation of thermal energy in the storage tanks, and to increase the effect, a two-case scheme is used. This scheme allows you to use existing power supply schemes for objects. The circulation of the coolant is carried out through one tank, the second tank with the heated coolant is disconnected from the heating system by a hydraulic valve. When the coolant in the operating tank cools down to the set temperature of the hydraulic valve, the tanks are switched over. The first tank is disconnected from the heating system until the coolant is heated in it to the set temperature, and the coolant is circulated through the second tank. Thus, the battery electric heating system can be used as an independent heating system, and no changes are required to the existing design of the building heating system. The sufficiently large volume of the storage tanks of the system and the free arrangement of heating elements in them allow the use of water in the heating system with a hardness of up to 7 mlg / l. That is, you can use ordinary tap water.
Система аккумуляторного электроотопления выполнена в виде двух баков горизонтально расположенных на трапецеидальной раме, имеющей наклон к горизонту 5°-10°. Выбранная двухкорпусная конструкция установки облегчает сборку и позволяет собрать ее в подвальном помещении без применения грузоподъемных механизмов. Кроме того, расположение ТЭНов вдоль оси накопительной емкости, повышает эффективность работы энергоустановки за счет увеличения площади контакта ТЭНов с водой.The battery electric heating system is made in the form of two tanks horizontally located on a trapezoidal frame with an inclination to the horizon of 5 ° -10 °. The selected two-body design of the unit facilitates assembly and allows it to be assembled in the basement without the use of lifting mechanisms. In addition, the arrangement of heating elements along the axis of the storage tank increases the efficiency of the power plant by increasing the contact area of heating elements with water.
Корпуса баков изготовлены из трубы ∅920×8 ГОСТ10704-91 длиной 2000 мм. Днище изготовлены из стального листа Ст. 3 толщиной 10 мм. Патрубок поз.21 фигура 4 выполнен из трубы ∅219×4.5 длиной 170 мм. Он ввариваются в днище бака фигура 4. На свободный конец патрубка наваривается фланец ∅300×∅220 толщиной 16 мм Ст.3 с восьмью отверстиями 014 мм. На данный фланец болтами М12×60 крепится заглушка ∅300 мм толщина 8 мм Ст. 3 с закрепленными на ней четырьмя ТЭНами позиция 23 фигура 4.Tank bodies are made of pipe ∅920 × 8 GOST10704-91 2000 mm long. The bottom is made of steel sheet Art. 3 10 mm thick. The branch pipe (
Обвязка баков с системой отопления производится через крутоизогнутые отводы 90° позиции 17 и 18 фигура 3. На отводы навариваются переходники с Ду 80 на Ду 50. Переход диаметров необходим для устранения турбулентности внутри баков в момент работы циркуляционного насоса и создает границу между горячей и холодной водой. Трапецеидальная рама изготавливается из уголка 63×63. На баки навариваются ограничители, предотвращающие скатывание баков с рамы.The piping of tanks with a heating system is carried out through steeply curved 90 ° bends,
Подача воды в баки производится через отвод позиция 18 фигура 3 в низшую точку. Отбор воды производится через отвод позиция 17 фигура 3 из высшей точки бака. Разводящий трубопровод системы теплоснабжения выполняется трубой ∅57×3.5 ГОСТ 3262-75.The supply of water to the tanks is made through the
Работает система аккумуляторного электроотопления следующим образом. Система отопления и аккумуляторные баки заполняются водой, подается напряжение на ТЭНы позиция 20 фигура 4 и на термореле позиции 5 и 6 фигура 1. При нагревании воды в аккумуляторных баках до 75°С термореле позиции 5 и 6 фигура 1 отключают ТЭНы. Установка готова к работе. Подается напряжение на термореле позиция 14 фигура 1 и на циркуляционный насос позиция 15 фигура 1. Термореле позиция 14 фигура 1 открывает соленоидный клапан позиция 12 фигура 1. Циркуляционный насос позиция 15 фигура 1 производит прокачку горячей воды в систему отопления через накопительный бак позиция 2 фигура 1. При поступлении холодной воды из обратки в накопительные баки позиция 2 и 1 фигура 1 термореле позиция 6 и 5 фигура 1 срабатывают и подается напряжение на ТЭНы накопительных баков позиция 2 и 1 фигура 1. Термореле поз. 5 и 6 фиг. 1 отключают ТЭНы в баках при нагревание в них воды до температуры 75°С. При остывании воды в накопительном баке позиция 2 фигура 1 ниже 75°С срабатывает термореле позиция 14 фигура 1, закрывается соленоидный клапан позиция 12 фигура 1 и открывается соленоидный клапан позиция 11 фигура 1. Циркуляция горячей воды в системе отопления производится через накопительный бак позиция 1 фигура 1. При нагревании воды в накопительном баке позиция 2 фигура 1 до 75°С термореле позиция 14 фигура 1 закрывает соленоидный клапан позиция 11 фигура 1 и открывает соленоидный клапан позиция 12 фигура 1. Регулировка температуры в системе отопления производится регулировкой скорости теплоносителя в отопительной сети, что в свою очередь осуществляется балансировочным клапаном позиция 9 фигура 1 и регулировкой оборотов на двигателе циркуляционного насоса позиция 15 фигура 1.The battery electric heating system works as follows. The heating system and storage tanks are filled with water, voltage is applied to the
Термореле позиция 13 фигура 1 выполняет роль аварийного термоотключателя, и отключает систему аккумуляторного электроотопления от электросети в случае выхода из строя термореле позиции 5 и 6 фигура 1. Позиция 7 фигура 1 запорный вентиль Ду-50. Позиция 8 фигура 1 запорный вентиль Ду-15 выполняет роль спускника воздуха при заполнении баков и системы отопления водой. Позиция 10 фигура 1 расширительный бак заполняется водой при ее нагреве в системе отопления. Позиция 16 фигура 3 накопительный бак выполнен из трубы ∅920×8 ГОСТ 10704-91 длина 2000 мм. Позиция 19 фигура 3 рама под накопительными баками изготовленная из стального уголка 63×63. Позиция 21 фигура 4 выполнен из трубы ∅219×4,5 длиной 170 мм. Позиция 22 фигура 4 выполнен из стального листа толщиной 16 мм ∅300×0220 8 отв. ∅14 мм. Позиция 3 фигура 1 подающий трубопровод труба ∅57×3,5 ГОСТ 3262-75, позиция 4 фигура 1 трубопровод обратки труба ∅57×3,5 ГОСТ 3262-75.
Стрелками на фигуре 1 показано направление движения теплоносителя в системе отопления.The arrows in figure 1 show the direction of movement of the coolant in the heating system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020112547A RU2758658C2 (en) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | System for accumulator electric heating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020112547A RU2758658C2 (en) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | System for accumulator electric heating |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020112547A RU2020112547A (en) | 2021-09-27 |
RU2020112547A3 RU2020112547A3 (en) | 2021-09-27 |
RU2758658C2 true RU2758658C2 (en) | 2021-11-01 |
Family
ID=77836519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020112547A RU2758658C2 (en) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | System for accumulator electric heating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2758658C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101059257A (en) * | 2007-06-04 | 2007-10-24 | 九日高科(营口)流体设备有限公司 | Centralized single-apartment type intelligent solar energy hot water-making system |
CN203131931U (en) * | 2013-03-19 | 2013-08-14 | 秦皇岛中荣太阳能有限公司 | Heating system combining solar energy and off-peak electricity |
RU141270U1 (en) * | 2013-08-12 | 2014-05-27 | Виктор Георгиевич Лельков | BUILDING HEATING SYSTEM |
RU2016137876A (en) * | 2016-09-22 | 2018-03-23 | Владимир Владимирович Гриценко | ACCUMULATOR HEATING SYSTEM |
-
2020
- 2020-03-25 RU RU2020112547A patent/RU2758658C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101059257A (en) * | 2007-06-04 | 2007-10-24 | 九日高科(营口)流体设备有限公司 | Centralized single-apartment type intelligent solar energy hot water-making system |
CN203131931U (en) * | 2013-03-19 | 2013-08-14 | 秦皇岛中荣太阳能有限公司 | Heating system combining solar energy and off-peak electricity |
RU141270U1 (en) * | 2013-08-12 | 2014-05-27 | Виктор Георгиевич Лельков | BUILDING HEATING SYSTEM |
RU2016137876A (en) * | 2016-09-22 | 2018-03-23 | Владимир Владимирович Гриценко | ACCUMULATOR HEATING SYSTEM |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2020112547A (en) | 2021-09-27 |
RU2020112547A3 (en) | 2021-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6119682A (en) | Water heater and storage tank | |
CN110998194B (en) | Recirculating fluid heating system | |
US7708010B2 (en) | Solar heating systems | |
US20070170273A1 (en) | System and method for producing on demand high temperature water | |
US20090301468A1 (en) | Thermal Storage Tank for a Hot Water System and Controlling Method Thereof | |
GB2461077A (en) | Heating system comprising a thermal store | |
JP6529612B2 (en) | Control method of hot water supply system and hot water supply system | |
ES1236019U (en) | A combined system of service water heating and a heating medium for domestic heating | |
RU2006135180A (en) | HEAT SUPPLY SYSTEM AND HOT WATER SUPPLY (OPTIONS) | |
RU2758658C2 (en) | System for accumulator electric heating | |
CN102297505A (en) | Hot-water feeder and hot-water supply system | |
US20110272132A1 (en) | Arrangement and method for heating drinking water for one consumption point or tapping point | |
GB2466075A (en) | Electric combination boiler | |
KR101142098B1 (en) | Pressurizing device of partial area in mass energy system | |
US3622748A (en) | Electric heating system for asphalt equipment | |
RU119858U1 (en) | BUILDING HEAT SUPPLY SYSTEM | |
WO2021053357A1 (en) | Thermal storage tank for heat pump system | |
EP2450635A1 (en) | Solar heating system | |
JP2013160467A (en) | Heat pump type hydronic heater | |
NL8101151A (en) | DHW AND CHURCH CONTROL UNIT. | |
US12215875B2 (en) | System for heating a liquid including a high-efficiency heater and an optimizer | |
US20230204224A1 (en) | System for heating a liquid including a high-efficiency heater and an optimizer | |
JP5370521B2 (en) | Hot water storage water heater | |
GB2312493A (en) | Boiler for space heating and domestic hot water | |
GB2469904A (en) | Fluid heating arrangement |