RU39193U1

RU39193U1 - ECONOMIC WATER HEATING SYSTEM OF ISNOTAR FOR EFFECTIVE USE OF NIGHT TARIFF OF ELECTRIC POWER IN AGRICULTURE

Info

Publication number: RU39193U1
Application number: RU2004113810/22U
Authority: RU
Inventors: Ф.Б. Фрадкин; Н.К. Пильцова; М.Н. Чистяков
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Малая Энергетика"
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2004-07-20

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному производству и может быть использована для снабжения технологической горячей водой животноводческих и мелочно-товарных ферм, сельскохозяйственного строительства и других объектов. В известной водонагревательной системе подача из напорного бака-аккумулятора горячей воды потребителю происходит путем ее вытеснения холодной водой, поступающей в бак под давлением. При этом включать электронагревательные элементы приходиться не только в ночное время (со льготным тарифом оплаты электроэнергии), но и днем, так как постепенное заполнение бака напорной холодной водой приводит к быстрому охлаждению остающейся в баке горячей воды. Для обеспечения возможности получения от водонагревательной системы достаточно горячей воды круглые сутки при включении электронагревательных элементов только с использованием ночного тарифа (ИСНОТАР) к напорному баку-аккумулятору согласно полезной модели подключен бак-аккумулятор атмосферного типа. Так как при этом вытеснение горячей воды потребителю из напорного бака производится не холодной, а горячей водой, подаваемая потребителю вода не остывает при использовании только ночного тарифа расхода электроэнергии.The utility model relates to agricultural production and can be used to supply technological hot water to livestock and small-commodity farms, agricultural construction and other facilities. In a known water heating system, hot water is supplied to a consumer from a pressure storage tank by displacing it with cold water entering the pressure tank. At the same time, it is necessary to include electric heating elements not only at night (with a preferential tariff for paying for electricity), but also during the day, as the gradual filling of the tank with pressurized cold water leads to the rapid cooling of the hot water remaining in the tank. To ensure that enough hot water is available from the water heating system around the clock when the electric heating elements are switched on only using the night tariff (ISNOTAR), an atmospheric type storage tank is connected to the pressure accumulator tank according to the utility model. Since at the same time hot water is displaced to the consumer from the pressure tank not by cold, but by hot water, the water supplied to the consumer does not cool when using only the night rate of electricity consumption.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному производству и может быть использована для снабжения технологической горячей водой животноводческих и мелочно-товарных ферм, сельскохозяйственного строительства и других объектов.The utility model relates to agricultural production and can be used to supply technological hot water to livestock and small-commodity farms, agricultural construction and other facilities.

Известна водонагревательная система, содержащая линию подвода холодной воды, по меньшей мере один теплоизолированный напорный бак-аккумулятор, снабженный нижним патрубком для подвода воды и верхним патрубком для отвода горячей воды, а также по меньшей мере одним электронагревательным элементом [1] - прототип. В известной водонагревательной системе подача из напорного бака-аккумулятора горячей воды потребителю происходит путем ее вытеснения холодной водой, поступающей в бак под соответствующим давлением. При такой водонагревательной системе включения электронагревательных элементов только в ночное время (со льготным тарифом оплаты электроэнергии) недостаточно для круглосуточного теплоснабжения. Это связано с тем, что даже при хорошей тепловой изоляции бака-аккумулятора постепенное его заполнение в дневное время холодной водой (для вытеснения горячей воды из бака на потребление) приводит к быстрому охлаждению остающейся в баке горячей воды, что вынуждает включать электронагревательные элементы дополнительно и в дневное время (с более высоким тарифом). Использование вместо [1] бака-аккумулятора атмосферного типа с подачей из него горячей воды самотеком, вынуждает отводить горячую воду из нижней, наименее горячей части бака.Known water heating system containing a cold water supply line, at least one heat-insulated pressure tank-accumulator, equipped with a lower pipe for supplying water and an upper pipe for draining hot water, as well as at least one electric heating element [1] - prototype. In the known water heating system, hot water is supplied from the pressure storage tank to the consumer by displacing it with cold water entering the tank at the appropriate pressure. With such a water heating system, switching on the electric heating elements only at night (with a reduced tariff for paying for electricity) is not enough for round-the-clock heat supply. This is due to the fact that even with good thermal insulation of the storage tank, its gradual filling in the daytime with cold water (to displace hot water from the tank for consumption) leads to rapid cooling of the remaining hot water in the tank, which forces the heating elements to be included in daytime (with a higher rate). The use of an atmospheric-type accumulator tank instead of [1] with the flow of hot water from it by gravity forces it to drain hot water from the lower, least hot part of the tank.

Достигаемым результатом полезной модели является обеспечение возможности получения от водонагревательной системы достаточно горячей воды круглые сутки при включении электронагревательных элементов только с использованием ночного тарифа (ИСНОТАР).The achievable result of the utility model is to ensure that enough hot water is available from the water heating system around the clock when electric heating elements are switched on only using the night rate (ISNOTAR).

Указанный результат обеспечивается тем, что водонагревательная система, содержащая линию подвода холодной воды, по меньшей мере один теплоизолированный напорный бак-аккумулятор, снабженный нижним патрубком для подвода воды и верхним патрубком для отвода горячей воды, а также по меньшей мере одним электронагревательным элементом, согласно полезной модели дополнительно содержит по меньшей мере один теплоизолированный бак-аккумулятор атмосферного типа, снабженный нижним патрубком для подвода воды, нижним патрубком для отвода горячей воды и расположенным внутри бака по меньшей мере одним электронагревательным элементом, причем суммарная емкость всех баков-аккумуляторов атмосферного типа составляет величину, не меньшую суммарной емкости всех напорных баков-аккумуляторов, баки атмосферного типа расположены на более высокой геодезической отметке, по сравнению с напорными баками, патрубок для подвода воды каждого бака атмосферного типа соединен с линией подвода холодной воды, а его патрубок для отвода горячей воды соединен теплоизолированным трубопроводом с патрубком для подвода воды соответствующего напорного бака.This result is ensured by the fact that the water heating system comprising a cold water supply line, at least one heat-insulated pressure tank-accumulator, equipped with a lower pipe for supplying water and an upper pipe for draining hot water, as well as at least one electric heating element, according to a useful The model additionally contains at least one thermally insulated atmospheric-type accumulator tank equipped with a lower pipe for supplying water, a lower pipe for removing hot water at least one electric heating element located inside the tank, and the total capacity of all atmospheric-type accumulator tanks is not less than the total capacity of all pressure accumulator-tanks, atmospheric-type tanks are located at a higher geodetic mark compared to pressure tanks, a pipe for supplying water to each atmospheric tank is connected to a cold water supply line, and its pipe for draining hot water is connected to a pipe by a thermally insulated pipe m for supplying water to the corresponding pressure tank.

На фиг.1 схематически изображен один из возможных вариантов водонагревательной системы согласно полезной модели с одним напорным баком-аккумулятором и одним баком-аккумулятором атмосферного типа; на фиг.2 - вариант с использованием трех напорных баков аккумуляторов при одном баке-аккумуляторе атмосферного типа.Figure 1 schematically shows one of the possible options for a water heating system according to a utility model with one pressure tank-accumulator and one tank-accumulator of atmospheric type; figure 2 is a variant using three pressure tanks of batteries with one tank-accumulator of atmospheric type.

Водонагревательная система (фиг.1) содержит линию 1 подвода холодной воды, напорный бак-аккумулятор 2, снабженный тепловой изоляцией 3, нижним патрубком 4 для подвода воды и верхним патрубком 5 для отвода горячей воды, а также электронагревательным элементом 6. Система содержит также теплоизолированный бак-аккумулятор 7 атмосферного типа, снабженный нижним патрубком 8 для подвода воды, нижним патрубком 9 для отвода горячей воды и расположенным внутри бака электронагревательным элементом 6, причем емкость бака-аккумулятора 7 составляет величину, не меньшую емкости напорного бака аккумулятора 2, расположен на более The water heating system (Fig. 1) contains a cold water supply line 1, a pressure storage tank 2 provided with thermal insulation 3, a lower pipe 4 for supplying water and an upper pipe 5 for draining hot water, as well as an electric heating element 6. The system also contains a thermally insulated an atmospheric-type tank 7 equipped with a lower pipe 8 for supplying water, a lower pipe 9 for draining hot water and an electric heating element 6 located inside the tank, the capacity of the battery tank 7 being at not less than the discharge capacity of the storage tank 2 is located at a

высокой геодезической отметке, по сравнению с баком 2 (на возвышении 10). Патрубок 8 для подвода воды бака-аккумулятора 7 соединен с линией 1 холодной воды, а его патрубок 9 для отвода горячей воды соединен теплоизолированным трубопроводом 11с патрубком 4 для подвода воды напорного бака-аккумулятора 2. Каждый бак-аккумулятор имеет воздушник 12, сливные патрубки 13 и запорно-регулирующую арматуру (вентили) 14. Система снабжена также установленными на каждом баке измерителями 15 температуры с датчиками 16, расположенными в верхней части бака 2 и нижней части бака 7. Бак 7 дополнительно снабжен уровнемером 17с датчиком 18.high geodetic mark, compared with tank 2 (at elevation 10). The pipe 8 for supplying water to the storage tank 7 is connected to the cold water line 1, and its pipe 9 for draining hot water is connected by a heat-insulated pipe 11c to the pipe 4 for supplying water to the pressure tank 2. Each storage tank has an air vent 12, drain pipes 13 and shut-off and control valves (valves) 14. The system is also equipped with temperature meters 15 installed on each tank with sensors 16 located in the upper part of the tank 2 and the lower part of the tank 7. The tank 7 is additionally equipped with a level gauge 17c with a sensor 18.

Водонагревательная система согласно полезной модели работает следующим образом. При первом заполнении системы холодной водой последняя подается от линии 1 через бак 7 в бак 2 при закрытых вентилях 14 на сливных патрубках 13 и открытом воздушнике 12 бака 2 (воздушник 12 бака 7 открыт постоянно). После появления воды в воздушнике 12 бака 2 вентиль 14 на этом воздушнике закрывается. Требуемая степень заполнения бака 7 водой контролируется с помощью уровнемера 17. После окончания заполнения обоих баков 2 и 7 включаются их электронагревательные элементы 6. Выключение последних производится по показаниям измерителей 15 температуры В вечерние часы до наступления времени ночного тарифа производится суточная подпитка бака-аккумулятора 7 с последующим включением электронагревателей 6 обоих баков 2 и 7 после наступления времени ночного тарифа, как описано выше. В дневные часы по мере отбора горячей воды из бака-аккумулятора 2 производится его автоматическая подпитка из бака-аккумулятора 7. Поскольку эта подпитка производится не холодной, а горячей водой, температура воды, подаваемой потребителю остается достаточно высокой вплоть до очередного включения электронагревателей.Water heating system according to the utility model operates as follows. When the system is filled with cold water for the first time, the latter is supplied from line 1 through tank 7 to tank 2 with closed valves 14 on drain pipes 13 and open air vent 12 of tank 2 (air vent 12 of tank 7 is open all the time). After the appearance of water in the air vent 12 of the tank 2, the valve 14 on this air vent closes. The required degree of filling of tank 7 with water is controlled using a level gauge 17. After filling of both tanks 2 and 7, their electric heating elements are turned on 6. The latter are turned off according to the readings of temperature meters 15. In the evening hours before the time of the night tariff, daily recharge of the battery tank is performed 7 s the subsequent inclusion of electric heaters 6 of both tanks 2 and 7 after the time of night tariff, as described above. In the daytime, as hot water is taken from the storage tank 2, it is automatically recharged from the storage tank 7. Since this recharge is not done with cold but with hot water, the temperature of the water supplied to the consumer remains high enough until the next time the electric heaters are turned on again.

Согласно варианту фиг.2 один бак-аккумулятор 7 атмосферного типа подпитывает горячей водой три ниже расположенных напорных бака-аккумулятора 2. Холодная вода в линию 1 поступает от водонапорной башни 19. Команда на включение электронного блока 20 использования ночного тарифа According to the variant of FIG. 2, one atmospheric type accumulator tank 7 feeds with hot water three lower located pressure accumulator tanks 2. The cold water in line 1 comes from the water tower 19. The command to turn on the electronic unit 20 for using the night tariff

поступает от переключателя 21 тарифов многотарифного электросчетчика 22.comes from the switch 21 tariff multitariff meter 22.

Использование водонагревательной системы ИСНОТАР при действующем ночном тарифе позволяет уменьшить расходы электроэнергии в производстве молока на 25%, что по предварительной оценке снизит его себестоимость на 2%.The use of the ISNOTAR water heating system at the current night tariff allows to reduce electricity consumption in milk production by 25%, which, according to preliminary estimates, will reduce its cost by 2%.

Источники информации:Sources of information:

1. Патент RU №2045713 на изобретение, 6 F 24 Н 7/02, 19911. Patent RU No. 2045713 for the invention, 6 F 24 H 7/02, 1991

Claims

A water heating system comprising a cold water supply line, at least one heat-insulated pressure accumulator tank, equipped with a lower pipe for supplying water and an upper pipe for draining hot water, as well as at least one electric heating element, characterized in that it additionally contains at least one thermally insulated atmospheric-type accumulator tank, equipped with a lower pipe for supplying hot water, a lower pipe for draining hot water and located inside the tank, at least at least one electric heating element, and the total capacity of all atmospheric-type storage tanks is not less than the total capacity of all pressure storage tanks, atmospheric-type tanks are located at a higher geodetic mark, in comparison with pressure tanks, a pipe for supplying water to each atmospheric type tank is connected to the cold water supply line, and its pipe for hot water drainage is connected by a thermally insulated pipe to the pipe for water supply of the corresponding pressure different tank.