RU87501U1 - STAND-ALONE HEATING SYSTEM FOR INDIVIDUAL USE BUILDING - Google Patents

STAND-ALONE HEATING SYSTEM FOR INDIVIDUAL USE BUILDING Download PDF

Info

Publication number
RU87501U1
RU87501U1 RU2009113871/22U RU2009113871U RU87501U1 RU 87501 U1 RU87501 U1 RU 87501U1 RU 2009113871/22 U RU2009113871/22 U RU 2009113871/22U RU 2009113871 U RU2009113871 U RU 2009113871U RU 87501 U1 RU87501 U1 RU 87501U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
hydraulic ram
heating system
hydrodynamic
safety valve
Prior art date
Application number
RU2009113871/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Павлович Левцев
Андрей Николаевич Макеев
Александр Александрович Лазарев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева"
Priority to RU2009113871/22U priority Critical patent/RU87501U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU87501U1 publication Critical patent/RU87501U1/en

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Автономная система отопления для здания индивидуального пользования, включающая замкнутый гидравлический контур с газовой подушкой, насосом, соединенным с теплогенератором гидродинамического кавитационного типа, и теплообменники, отличающаяся тем, что теплогенератор гидродинамического кавитационного типа содержит установленные последовательно предохранительный клапан, гидравлический таран и гидродинамический кавитатор, при этом роль газовой подушки выполняет напорный колпак гидравлического тарана, выход ударного клапана которого и выход предохранительного клапана объединены с входом насоса.An autonomous heating system for an individual building, including a closed hydraulic circuit with a gas cushion, a pump connected to a hydrodynamic cavitation type heat generator, and heat exchangers, characterized in that the hydrodynamic cavitation type heat generator contains a safety valve, a hydraulic ram and a hydrodynamic cavitator installed in series, while the role of the gas cushion is played by the pressure head of the hydraulic ram, the output of the shock valve which output and safety valve output are combined with the pump inlet.

Description

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована как в системах отопления, так и в аппаратах обогрева различного назначения.The utility model relates to a power system and can be used both in heating systems and in heating devices for various purposes.

Известно устройство для нагрева жидкости, содержащее замкнутый гидравлический контур с газовой подушкой, насосом, соединенным с теплогенератором гидродинамического кавитационного типа через напорный патрубок с регулятором расхода жидкости, и теплообменники (RU 2162990, МПК - 7 F24D 11/01, опубл. 10.02.2001).A device for heating a liquid is known, containing 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 (RU 2162990, IPC - 7 F24D 11/01, publ. 02/10/2001) .

Недостатком известного устройства является сложность. конструкции и относительно низкий коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую, который прямо пропорционален ограниченной мощности применяемого электродвигателя коэффициента полезного действия насоса и степени совершенства кавитационного устройства.A disadvantage of the known device is complexity. design and a relatively low coefficient of conversion of electrical energy into heat, which is directly proportional to the limited power of the electric motor used, the pump efficiency and the degree of perfection of the cavitation device.

Технический результат заключается в получение максимального тепловыделения в кавитирующей жидкости при сохранении устойчивой работы системы за счет повышения рабочего давления, подаваемого на вход кавитатора, и создаваемого пульсирующего движения теплоносителя.The technical result is to obtain maximum heat in the cavitating fluid while maintaining stable operation of the system by increasing the working pressure supplied to the input of the cavitator and the pulsating movement of the coolant.

Технический результат достигается тем, что автономная система отопления для здания индивидуального пользования включает теплообменники, замкнутый гидравлический контур с газовой подушкой, насосом, соединенным с теплогенератором гидродинамического кавитационного типа, который содержит установленные последовательно предохранительный клапан, гидравлический таран и гидродинамический кавитатор, при этом роль газовой подушки выполняет напорный колпак гидравлического тарана, выход ударного клапана которого и выход предохранительного клапана объединены с входом насоса.The technical result is achieved by the fact that an autonomous heating system for an individual building includes heat exchangers, a closed hydraulic circuit with a gas pad, a pump connected to a hydrodynamic cavitation type heat generator, which contains a safety valve, a hydraulic ram and a hydrodynamic cavitator installed in series, while the role of the gas pad performs the pressure cap of the hydraulic ram, the output of the shock valve of which and the output of the safety valve valves combined with pump inlet.

На фиг.1 представлен общий вид автономной системы отопления.Figure 1 presents a General view of an autonomous heating system.

Автономная система отопления включает замкнутый гидравлический контур 1, насос 2, соединенным с теплогенератором гидродинамического кавитационного типа и теплообменники 3. Теплогенератор гидродинамического кавитационного типа содержит установленные последовательно предохранительный клапан 4, гидравлический таран 5 и гидродинамический кавитатор 6. Роль газовой подушки выполняет напорный колпак 7 гидравлического тарана 5. Выход ударного клапана 8 гидравлического тарана 5 и выход предохранительного клапана 4 объединены с входом насоса 2, образуя единый гидродинамический теплогенератор. Для компенсации температурного изменения объема и подпитки системы предусматривается установка расширительной емкости 9.The autonomous heating system includes a closed hydraulic circuit 1, pump 2 connected to a hydrodynamic cavitation type heat generator and heat exchangers 3. The hydrodynamic cavitation type heat generator contains a safety valve 4, a hydraulic ram 5 and a hydrodynamic cavitator 6. The pressure cap 7 of the hydraulic ram acts as a gas cushion 5. The output of the shock valve 8 of the hydraulic ram 5 and the output of the safety valve 4 are combined with the inlet of the pump 2, forming a single hydrodynamic heat generator. To compensate for temperature changes in the volume and make-up of the system, an expansion tank 9 is provided.

Работа автономной системы отопления осуществляется следующим образом.The work of the autonomous heating system is as follows.

Замкнутый гидравлический контур 1 заполняется рабочей жидкостью из емкости 9, например, водой. При включении в работу насоса 2 вода начинает циркулировать по гидравлическому контуру 1 через ударный клапан 8 гидравлического тарана 5. По истечении некоторого времени давление, создаваемое движущейся жидкостью, превысит вес ударного клапана 8 и он, увлекаемый потоком воды, начнет закрываться. Это вызывает повышение давления в гидравлическом таране 5 и рабочая жидкость частично начинает поступать через нагнетательный клапан 10 в напорный колпак 7 до полного закрытия ударного клапана 8. В момент полного закрытия ударного клапана 8 возникает явление гидравлического удара, при котором давление резко увеличивается и нагнетательный клапан 10 полностью откроется, обеспечивая интенсивное вытеснение рабочей жидкости в напорный колпак 7 гидравлического тарана 5. В этот же момент происходит распространение волны гидравлического удара к расширительной емкости 9 через полностью открытый циркулирующей жидкостью предохранительный клапан 4. После того, как ударная волна израсходует свою энергию нагнетательный клапан 10 закроется и уже под давлением воздуха в напорном колпаке 7 гидравлического тарана 5 рабочая жидкость продолжит свое движение в гидродинамический кавитатор 6, где, оставляя часть приобретенного в гидравлическом таране 5 избыточного напора, нагревается и затем уже поступает в теплообменники 3. Затем поступает в расширительную емкость 9, где происходит температурная компенсация объема жидкости и подпитка системы, а затем насосом 2 вновь направляется в гидравлический контур 1 и процесс повторяется. Привод насоса 2 осуществляется от электродвигателя (на схеме не указан), питающегося от электрической сети. В аварийных случаях питание насоса 2 может производиться от дизеля.The closed hydraulic circuit 1 is filled with a working fluid from the tank 9, for example, water. When the pump 2 is turned on, water begins to circulate along the hydraulic circuit 1 through the shock valve 8 of the hydraulic ram 5. After some time, the pressure created by the moving fluid exceeds the weight of the shock valve 8 and it, carried away by the water flow, starts to close. This causes an increase in pressure in the hydraulic ram 5 and the working fluid partially begins to flow through the discharge valve 10 into the pressure cap 7 until the shock valve 8 is completely closed. When the shock valve 8 is completely closed, a water hammer phenomenon occurs, in which the pressure increases sharply and the pressure valve 10 fully open, providing intensive displacement of the working fluid in the pressure cap 7 of the hydraulic ram 5. At this moment, the wave of hydraulic shock propagates to expansion vessel 9 through a safety valve completely open by circulating fluid 4. After the shock wave has consumed its energy, the pressure valve 10 is closed and already under air pressure in the pressure cap 7 of the hydraulic ram 5, the working fluid will continue its movement into the hydrodynamic cavitator 6, where, leaving part of the excess pressure acquired in the hydraulic ram 5 is heated and then already enters the heat exchangers 3. Then it enters the expansion vessel 9, where the temperature Naya compensation fluid volume and recharge system, then the pump 2 once again sent to the hydraulic circuit 1 and the process repeats. The pump 2 is driven by an electric motor (not shown in the diagram), powered by an electric network. In emergency cases, the pump 2 can be powered by a diesel engine.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет используя давление жидкости, обеспечиваемое насосом в качестве входного, на выходе гидравлического тарана получить значительное повышение давления, несколько проигрывая в расходе. Данное повышение давления на выходе гидравлического тарана может быть успешно использовано к улучшению процесса кавитации, поскольку активация жидкости, как причина повышения ее температуры, возрастает с увеличением кавитационного давления. Кроме того, использование гидравлического тарана в автономной системе способствует увеличению объема газовых включений в нагнетаемой жидкости, а пульсирующий режим ее течения, препятствует отложениям накипи в теплообменниках и, одновременно, позволяет увеличить коэффициент теплопередачи жидкости в 1,5÷2 раза.Compared with the known solution, the proposed one allows using the liquid pressure provided by the pump as an input, at the output of the hydraulic ram, a significant increase in pressure is obtained, losing somewhat in flow rate. This increase in pressure at the exit of the hydraulic ram can be successfully used to improve the cavitation process, since the activation of the liquid, as the reason for the increase in its temperature, increases with increasing cavitation pressure. In addition, the use of a hydraulic ram in an autonomous system contributes to an increase in the volume of gas inclusions in the injected liquid, and the pulsating mode of its flow prevents scale deposits in heat exchangers and, at the same time, allows to increase the heat transfer coefficient of the liquid by 1.5--2 times.

Claims (1)

Автономная система отопления для здания индивидуального пользования, включающая замкнутый гидравлический контур с газовой подушкой, насосом, соединенным с теплогенератором гидродинамического кавитационного типа, и теплообменники, отличающаяся тем, что теплогенератор гидродинамического кавитационного типа содержит установленные последовательно предохранительный клапан, гидравлический таран и гидродинамический кавитатор, при этом роль газовой подушки выполняет напорный колпак гидравлического тарана, выход ударного клапана которого и выход предохранительного клапана объединены с входом насоса.
Figure 00000001
An autonomous heating system for an individual building, including a closed hydraulic circuit with a gas cushion, a pump connected to a hydrodynamic cavitation type heat generator, and heat exchangers, characterized in that the hydrodynamic cavitation type heat generator contains a safety valve, a hydraulic ram and a hydrodynamic cavitator installed in series, while the role of the gas cushion is performed by the pressure head of the hydraulic ram, the output of the shock valve The output and safety valve output are combined with the pump inlet.
Figure 00000001
RU2009113871/22U 2009-04-13 2009-04-13 STAND-ALONE HEATING SYSTEM FOR INDIVIDUAL USE BUILDING RU87501U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009113871/22U RU87501U1 (en) 2009-04-13 2009-04-13 STAND-ALONE HEATING SYSTEM FOR INDIVIDUAL USE BUILDING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009113871/22U RU87501U1 (en) 2009-04-13 2009-04-13 STAND-ALONE HEATING SYSTEM FOR INDIVIDUAL USE BUILDING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU87501U1 true RU87501U1 (en) 2009-10-10

Family

ID=41261287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009113871/22U RU87501U1 (en) 2009-04-13 2009-04-13 STAND-ALONE HEATING SYSTEM FOR INDIVIDUAL USE BUILDING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU87501U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581556C1 (en) * 2014-12-23 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Floor heating system for residential and industrial facilities
RU2613152C1 (en) * 2016-03-09 2017-03-15 Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" (ЧОУ ДПО "Саранский Дом науки и техники РСНИИОО") Device for pulse circulation environment in a closed circuit
RU2698151C1 (en) * 2018-05-28 2019-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Heat supply system
RU2717186C1 (en) * 2019-08-08 2020-03-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Heat source

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581556C1 (en) * 2014-12-23 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Floor heating system for residential and industrial facilities
RU2613152C1 (en) * 2016-03-09 2017-03-15 Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" (ЧОУ ДПО "Саранский Дом науки и техники РСНИИОО") Device for pulse circulation environment in a closed circuit
RU2698151C1 (en) * 2018-05-28 2019-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Heat supply system
RU2717186C1 (en) * 2019-08-08 2020-03-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Heat source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU87501U1 (en) STAND-ALONE HEATING SYSTEM FOR INDIVIDUAL USE BUILDING
US7089740B1 (en) Method of generating power from naturally occurring heat without fuels and motors using the same
KR20090002461A (en) The heat transfer fluid circulation heating apparatus
CN203177696U (en) Marine diesel engine waste gas water-heating device
CN203375422U (en) High-pressure steam engine
RU69929U1 (en) DEVICE FOR MAINTAINING INTERNAL COMBUSTION ENGINE SYSTEMS IN HEATED AND FAILURE-FREE STARTING CONDITION
CN206668483U (en) A kind of Temperature difference driving device and its driving pump group
CN202125967U (en) Multifunctional cooking bench
CN206562381U (en) Sludge by Ultrasonic device with temperature control function
AU2007202622A1 (en) Method of generating power from naturally occurring heat without fuels and motors using the same
CN108916850A (en) A kind of hydroreactive metal fuel eddy flow punching press steam generator
CN111379678B (en) Solar photo-thermal power generation system
JP2004044455A (en) Temperature stratification resolving system
CN103322544A (en) High-pressure steam engine
CN203046819U (en) Parking heating system
CN203702299U (en) Marine diesel engine exhaust gas energy circulating and recovering device
RU2008121141A (en) THERMAL HYDROTURBINE INSTALLATION OF A CLOSED CYCLE
RU109229U1 (en) DEVICE FOR MAINTAINING INTERNAL COMBUSTION ENGINE SYSTEMS IN HEATED AND FAILURE-FREE STARTING CONDITION
RU126431U1 (en) LIQUID FUEL CIRCULATION HEATING DEVICE
RU165933U1 (en) WATER SUPPLY SYSTEM
CN220979650U (en) Radiating water tank of diesel generator set
RU90139U1 (en) PULSE THERMOELECTRIC MOTOR
CN201982219U (en) Prewarming apparatus of engine
CN103850826B (en) Ammonia electricity piston inner combustion engine and use the vehicle of this motor
CN211252947U (en) Ship power system cleaning device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110414