Деаэрационно-расширительный мембранный бак


 


Владельцы патента RU 2467254:

Сердюков Алексей Алексеевич (RU)

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. Технический результат 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. Деаэрационно-расширительный мембранный бак состоит из корпуса, внутри которого установлена мембрана, которая герметично закреплена в нем с помощью фланца, при этом внутренний объем мембраны выполнен равным с объемом деаэрационно-расширительного мембранного бака, а в нижней части корпуса установлены патрубки теплоносителя системы отопления и патрубок переливной трубки, при этом мембрана и корпус в верхней части снабжены обратными клапанами, при этом воздушный объем корпуса деаэрационно-расширительного мембранного бака соединен с атмосферой через обратный клапан и теплоизолирован теплоизоляцией. 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

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.

Уровень техники

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.).

Недостатком данной установки является высокая себестоимость ее изготовления, низкий КПД.

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.).

Недостатком данной установки является ее невысокая надежность.

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).

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.

Раскрытие изобретения

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.

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.

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.

Краткое описание чертежей и изображений

На фиг. дан деаэрационно-расширительный мембранный бак, общий вид.

Осуществление изобретения

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.

Деаэрационно-расширительный мембранный бак работает следующим образом.

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.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- снижение давления теплоносителя;

- возможность удаления растворенных газов в теплоносителе через расширительный бак;

- исключение попадания воздуха из воздушного объема бака через мембрану в теплоноситель;

- увеличение до 0,8-0,9 коэффициента заполнения бака;

- повышение надежности работы котла;

- удешевление производства тепла.

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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения чистого пара с последующей его конденсацией и получением обессоленной воды повышенного качества. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах централизованного теплоснабжения. .

Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления, в частности к устройствам для регулирования температуры воздуха в помещениях, отапливаемых от систем открытого теплоснабжения.

Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления, в частности к устройствам для регулирования температуры воздуха в помещениях, отапливаемых от систем открытого теплоснабжения.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к теплоснабжению, и может быть использовано в закрытых системах теплоснабжения преимущественно жилых зданий при зависимой схеме присоединения к тепловой сети.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использована для коммунально-бытового и промышленного тепло- и горячего водоснабжения с вакуумной деаэрацией воды.

Изобретение относится к области кондиционирования воздуха в помещениях. .

Изобретение относится к системам теплопередачи. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и используется для получения чистого конденсата (обессоленной воды) из сетевой воды, с последующим использованием его для питания паровых котлов.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано для создания импульсного режима течения жидкости

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для регулирования расхода тепла в системах отопления зданий и сооружений. Технический результат заключается в повышении надежности управления теплопотреблением. Для этого предложено устройство для автоматического управления теплопотреблением, которое содержит подающую магистраль, соединенные последовательно ключ, водоструйный элеватор, потребитель тепла со стояковой системой отопления, обратную магистраль, а также блок управления, выход которого подключен ко второму входу ключа, циркуляционный насос, первый вход которого связан с обратной магистралью, второй вход циркуляционного насоса соединен со вторым выходом блока управления, а выход циркуляционного насоса подключен ко второму входу водоструйного элеватора. Устройство включает «m» блоков измерения температуры теплоносителя на входах в стояки системы отопления потребителя тепла со стояковой системой отопления, где m - количество стояков, входы которых подсоединены к соответствующим «m» выходам с 2-го по (1+m)-й потребителя тепла со стояковой системой отопления, а выходы «m» блоков измерения температуры теплоносителя на входах в стояки системы отопления потребителя тепла со стояковой системой отопления связаны с соответствующими «m» входами с 1-го по m-й блока управления. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Гидравлический теплогенератор, включающий входное закручивающее устройство, соединенное с корпусом вихревой камеры, патрубок отвода нагретой жидкости, отличающийся тем, что снабжен со стороны размещения дросселя приосевым центральным отверстием с установленным в нем патрубком подвода в приосевую область вихревой камеры дополнительных масс жидкости, торцы которого оборудованы ходовыми винтами с сальниковым уплотнением, обеспечивающим регулировку режимов работы. Устройство нагрева жидкости, содержащее гидравлический теплогенератор, сетевой насос с электроприводом, соединенный с корпусом теплогенератора, подающий и обратный трубопроводы с запорными вентилями, обеспечивающие взаимосвязь теплогенератора с теплообменниками, отличающееся тем, что линия подачи разделена на две, одна из которых направлена к закручивающему поток устройству вихревой камеры, а вторая через эжектор - в ее приосевую область, кроме того, имеются две линии отвода - одна, выйдя из центрального отверстия диафрагмы, подается на вход насоса, вторая, пройдя систему внешних отопительных приборов, подсасывается эжектором в приосевую область вихревой камеры, образуя тем самым замкнутый гидравлический контур. Использование изобретения позволит за счет интенсификации тепломассообмена получить ускорение темпа нагрева несжимаемой среды. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике отопления и теплоснабжения. Система отопления содержит магистральные подающий и обратный трубопроводы, разводящие теплоноситель по стоякам. Стояки образованы вертикальными подающими и обратными трубопроводами и к ним присоединены при помощи подводок комплекты нагревательных приборов. Система дополнительно оборудована перемычками, которые соединяют последовательно концы подающих и обратных вертикальных трубопроводов как в стояках, так и трубопроводы соседних стояков, обеспечивая возможность последовательного прохода по ним части теплоносителя, минуя комплекты нагревательных приборов. Свободные концы крайних подающего и обратного трубопроводов, соединенных стояков (первого и последнего), присоединены к соответствующим магистральным трубопроводам. Это позволяет повысить тепловую устойчивость системы отопления. 3 ил.

Изобретение относится к области отопления зданий. Устройство автоматического управления содержит подающий и обратный трубопроводы, элеватор и систему отопления, а также насос, блок управления, блок измерения температуры наружного воздуха, блоки измерения температуры теплоносителя, установленные на подающем и обратном трубопроводах. Регулирующий клапан установлен в подающем трубопроводе, его выход связан с первым входом элеватора, а вход через обратный клапан связан с обратным трубопроводом. Циркуляционный насос входом подключен к обратному трубопроводу, а выходом через обратный клапан подключен к выходу водоструйного элеватора. Или параллельно обратному трубопроводу между вторым входом водоструйного элеватора и вторым блоком измерения температуры теплоносителя установлен циркуляционный насос. Или параллельно подающему трубопроводу между выходом водоструйного элеватора и первым блоком измерения температуры теплоносителя установлен циркуляционный насос. Это позволяет обеспечить надежную и длительную эксплуатацию в основном и резервном режимах работы за счет обеспечения устойчивого гидравлического режима и постоянного расхода циркуляции теплоносителя в системе отопления. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх