Система отопления здания

Авторы патента:

F24D3/12 - трубчатые или панельные устройства для обогрева потолков, стен или полов (обогрев полов с помощью электрических средств F24D 13/02; специальное оборудование полов, обеспечивающее размещение каналов, например для подогрева или вентиляции E04B 5/48; элементы строительных конструкций специального назначения в виде блоков или иной формы для сооружения частей зданий, например, предназначенные для размещения в них трубопроводов E04C 1/39; элементы строительных конструкций относительно небольшой толщины для сооружения частей зданий со специальными приспособлениями для вспомогательных целей, например для размещения трубопроводов E04C 2/52)

Владельцы патента RU 2552234:

Лельков Виктор Георгиевич (RU)
Лельков Алексей Викторович (RU)

Техническое решение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для обогрева помещений путем аккумуляции энергии и ее использования в системе теплого пола. Техническим результатом заявленного технического решения является снижение стоимости эксплуатации системы отопления. Технический результат достигается тем, что в системе отопления здания, содержащей теплогенерирующий блок и нагревательные секции, выполненные из сообщающихся между собой труб, расположенных в полу, полость которых заполнена жидким теплоносителем, причем теплогенерирующий блок снабжен узлом включения или отключения от сети, соединенным с датчиком температуры теплоносителя, входной патрубок нагревательных секций соединен с выходным патрубком теплогенерирующего блока, а выходной патрубок - с входом теплогенерирующего блока, при этом теплогенерирующий блок состоит из электрического котла и теплоаккумулирующей емкости или из теплоаккумулирующей емкости с тенами, узел включения или отключения теплогенерирующего блока от сети выполнен в виде блока управления, осуществляющего включение на нагрев теплоносителя в начале периода действия льготного тарифа на электроэнергию и отключение - при нагреве теплоносителя до 85°C, при этом входной патрубок нагревательных секций соединен с выходным патрубком теплоаккумулирующей емкости через термостатический смесительный клапан, соединенный трубопроводом с обратным трубопроводом нагревательных секций. 2 ил.

Техническое решение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для обогрева помещений путем аккумуляции энергии и ее использования в системе теплого пола.

Известна отопительная система - теплый пол, включающая нагревательные секции с электрическими токоподводами, выполненные из сообщающихся между собой трубок, заполненных теплоносителем - электролитом, например водным раствором поваренной соли. Токоподводы нагревательных секций выполнены из графита и установлены симметрично в отверстия боковых трубок каждой секции и соединены параллельно токоподводящими шинами (см. патент RU №2431083, МПК F24D 3/04).

Недостатком известного решения является низкая безопасность эксплуатации за счет нагрева теплоносителя путем пропускания по нему тока.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является система отопления - теплый пол, состоящая из теплогенерирующего блока и нагревательных секций, выполненных из сообщающихся между собой трубок, полость которых заполнена жидким теплоносителем. Входной патрубок нагревательных секций системы отопления соединен с гидравлическим выходом теплогенерирующего блока, гидравлический вход которого соединен с выходным патрубком нагревательных секций. Теплогенерирующий блок выполнен в виде статора асинхронного двигателя, нагревающего теплоноситель, находящийся во внутренней полости его вторичной обмотки и обеспечивающий его движение в трубах нагревательных секций, от которых нагревается воздух в помещении. С помощью терморегулятора, соединенного с датчиком температуры теплоносителя, происходит включение или отключение теплогенерирующего блока от сети (см. патент RU №119855 U1, МПК F24D 3/04).

Недостатками известного решения являются сложность конструкции, сниженная эффективность и экономичность работы, обусловленная сложностью конструкции теплогенерирующего блока и необходимостью частого его включения-отключения в зависимости от температуры в отапливаемом помещении.

Техническим результатом заявленного технического решения является упрощение конструкции и повышение эффективности использования.

Технический результат достигается тем, что в системе отопления здания, содержащей теплогенерирующий блок и нагревательные секции, выполненные из сообщающихся между собой труб, расположенных в полу, полость которых заполнена жидким теплоносителем, причем теплогенерирующий блок снабжен узлом включения или отключения от сети, соединенным с датчиком температуры теплоносителя, входной патрубок нагревательных секций соединен с выходным патрубком теплогенерирующего блока, а выходной патрубок - с входом теплогенерирующего блока, при этом теплогенерирующий блок дополнительно содержит теплоаккумулирующую емкость, взаимодействующую с электрическом котлом или с тенами, узел включения или отключения теплогенерирующего блока от сети выполнен в виде блока управления, взаимодействующего с датчиком температуры теплоносителя теплоаккумулирующей емкости, а входной патрубок нагревательных секций соединен с выходным патрубком теплоаккумулирующей емкости через термостатический смесительный клапан, соединенный трубопроводом с обратным трубопроводом нагревательных секций.

Введение в теплогенерирующий блок системы отопления здания теплоаккумулирующей емкости, взаимодействующей с электрическом котлом или с тенами, снабжение ее блоком управления позволяет накопить тепловую энергию, нагревая теплоноситель в теплоаккумулирующей емкости до оптимальной температуры 85°C, потребляя электроэнергию периодически, например один раз в сутки в ночное время, в период минимальной нагрузки на электросети и действия льготного тарифа на электроэнергию, при этом объем теплоаккумулирующей емкости достаточный, чтобы затем в течение суток расходовать тепловую энергию для работы системы отопления здания, повышая эффективность ее работы при упрощении конструкции.

Соединение входного патрубка нагревательных секций отопительной системы с выходом теплоаккумулирующей емкости через термостатический смесительный клапан, соединенный трубопроводом с обратным трубопроводом нагревательных секций, позволяет наиболее эффективно использовать накопленную энергию теплоносителя, создавая в отапливаемом помещении оптимальную комфортную температуру за счет подачи теплоносителя в нагревательные секции системы при температуре в зависимости от температуры наружного воздуха. Для этого настраивают (вручную или автоматически) термостатический смесительный клапан на необходимую температуру и клапан, смешивая теплоноситель, поступающий из теплоаккумулирующей емкости с теплоносителем, поступающим из обратного трубопровода нагревательных секций, и подавая его в нагревательные секции, повышают эффективность работы системы.

На фиг.1 изображена общая схема системы отопления здания с теплогенерирующим блоком, содержащим электрический котел и теплоаккумулирующую емкость.

На фиг.2 изображена общая схема системы отопления здания с теплогенерирующим блоком, содержащим теплоаккумулирующую емкость с тэнами.

Система отопления здания состоит из теплогенерирующего блока, включающего электрический котел 1, насос 2 для подачи воды в котел при открытых шаровых кранах 3 и теплоаккумулирующую емкость 4 с автоматическим краном 5 для сброса воздуха из системы при ее заполнении теплоносителем (водой) (фиг.1). Теплогенерирующий блок может состоять из теплоаккумулирующей емкости 4 с тэнами 6 и автоматическим краном 5 для сброса воздуха из системы при ее заполнении водой (фиг.2). Теплоаккумулирующая емкость может состоять из нескольких емкостей, последовательно установленных между собой (условно не показаны). На входе в систему отопления установлен регулятор давления 7 после себя для поддержания необходимого давления в системе. Система отопления включает также нагревательные секции, выполненные из сообщающихся между собой труб 8, расположенных в полу, полость которых заполнена жидким теплоносителем (водой). Теплогенерирующий блок снабжен блоком управления 9 для включения, выключения электрического котла 1 или теплоаккумулирующей емкости 4 с тэнами 6 и соединен с электрическим выходом датчика температуры 10 воды в теплоаккумулирующей емкости 4. Выходной патрубок теплоаккумулирующей емкости 4 соединен с входным патрубком нагревательных секций трубопроводом, на котором по ходу теплоносителя от теплоаккумулирующей емкости установлены: термометр 10 до 100°C, манометр 11 до 0,6 мПа, термостатический смесительный клапан марки TVM-H 12, шаровой кран 13, циркуляционный насос 14, шаровой кран 15, термометр 16 до 100°C для контроля температуры теплоносителя на входе нагревательных секций. Термостатический смесительный клапан 12 соединен трубопроводом 17 с обратным трубопроводом 18 нагревательных секций, снабженным термометром 19 и манометром 20 для определения температуры и давления теплоносителя на выходе нагревательных секций. Система отопления также снабжена предохранительным клапаном 21 для сбрасывания теплоносителя в канализацию при повышении давления в системе и мембранным расширительным баком 22, соединенными с термоаккумулирующей емкостью 4, для компенсации объемного расширения теплоносителя при нагреве.

Система отопления здания работает следующим образом.

Первоначально систему заполняют водой при автоматическом сбрасывании из нее воздуха через кран 5, установленный на теплоаккумулирующей емкости 4. Давление в системе поддерживается с помощью регулятора давления 7 после себя. Блок управления 9 включает насос 2 и через две минуты включает электрический котел 1 (фиг.1) или термоаккумулирующую емкость 4 с тенами 6 (фиг.2). Теплоноситель - вода нагревается в котле 1 и подается насосом 2 в термоаккумулирующую емкость 4 (фиг.1) или тены 5, нагревают непосредственно воду в термоаккумулирующей емкости 4 (фиг.2). При нагреве воды до 85°C в термоаккумулирующей емкости термометр 10 подает сигнал на блок управления 9, который отключает электроэнергию. Использование для нагрева теплоносителя в термоаккумулирующей емкости периода минимальной нагрузки на электросети и действия льготного тарифа на электроэнергию значительно снижает стоимость эксплуатации системы отопления, повышая эффективность ее работы. При включенном насосе 14 теплоноситель из термоаккумулирующей емкости 4, смешиваясь с обратной водой нагревательных секций, поступающей по трубопроводу 17, с помощью термостатического смесительного клапана 12 для получения на входе заданной температуры поступает в трубы 8 нагревательных секций для нагрева через теплый пол воздуха в помещении. На входе нагревательных секций в зимнее время при расчетной температуре наружного воздуха -31°C устанавливают температуру теплоносителя 45°C, весной при повышении температуры наружного воздуха температуру теплоносителя уменьшают.

Система отопления здания упрощенной конструкции и повышенной эффективности в работе найдет применение в области теплоэнергетики.

Система отопления здания, содержащая теплогенерирующий блок и нагревательные секции, выполненные из сообщающихся между собой труб, расположенных в полу, полость которых заполнена жидким теплоносителем, причем теплогенерирующий блок снабжен узлом включения или отключения от сети, соединенным с датчиком температуры теплоносителя, входной патрубок нагревательных секций соединен с выходным патрубком теплогенерирующего блока, а выходной патрубок - с входом теплогенерирующего блока, отличающаяся тем, что теплогенерирующий блок дополнительно содержит теплоаккумулирующую емкость, взаимодействующую с электрическом котлом или с тенами, узел включения или отключения теплогенерирующего блока от сети выполнен в виде блока управления, а входной патрубок нагревательных секций соединен с выходным патрубком теплоаккумулирующей емкости через термостатический смесительный клапан, соединенный трубопроводом с обратным трубопроводом нагревательных секций.

Похожие патенты:

Устройство для отопления // 2535296

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в технологиях автономного отопления и горячего водоснабжения индивидуальных домов, промышленных зданий и сооружений.

Сборная теплоизоляционная панель с двумя каналами для прохода горячей воды // 2499196

Настоящее изобретение относится к сборной теплоизоляционной панели с двумя каналами для прохода горячей воды. Сборная теплоизоляционная панель включает множество панелей; первую и вторую трубки подачи горячей воды, установленные раздельно внутри панели, для обеспечения по меньшей мере двух каналов для прохода горячей воды; и первый и второй соединительные узлы, обеспеченные в панели для соединения с бойлером или с первой и второй трубкой подачи горячей воды другой панели для циркуляции воды в первых и вторых трубках подачи горячей воды.

Способ формирования многофункциональной пластиковой панели с целью использования ее для обогрева и охлаждения помещений // 2431084

Изобретение относится к системам отопления и кондиционирования зданий, использующих, преимущественно, лучистый механизм теплообмена для поддержания комфортного уровня температур.

Способ производства панели обогрева // 2428634

Изобретение относится к производству многослойной сборной панели обогрева пола. .

Устройство панельно-лучистого отопления // 2382948

Изобретение относится к области отопительной техники, в частности к системам лучистого отопления, и может быть использовано для поддержания температурного режима в жилых и производственных помещениях в зимний период.

Способ управления системой с большой теплоемкостью // 2376530

Изобретение относится к способу управления системой конвективного теплообмена, в которой происходит обмен тепловой энергией между жидкостью и средой. .

Система теплоэлектроснабжения (варианты) // 2350848

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике, в частности к централизованному теплоснабжению и электроснабжению жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений.

Система отопления плавающей структуры, включающая панель отопления, имеющую круглый или эллиптический внутренний канал для жидкости // 2315243

Изобретение относится к системе отопления в виде структуры плавающего пола, включающей панель отопления с круглым или эллиптическим внутренним каналом для жидкости.

Система отопления, в которой используется пластинчатая отопительная панель // 2242680

Изобретение относится к системе отопления, в которой используется пластинчатая отопительная панель. .

Система трубопроводов для нагревательной текучей среды в модульных биметаллических радиаторах (варианты) // 2178133

Изобретение относится к области теплопередачи и может быть использовано при отоплении помещений. .

Радиатор водяного отопления // 2564729

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в различных системах водяного отопления. Радиатор содержит установленные горизонтально греющие трубы с отогнутыми вверх крайними участками, соединенные переходниками. Отогнутые участки образуют воздушные полости, компенсирующие объем замерзающей воды. Кроме того, греющие трубы имеют теплоотводящие ребра, уменьшающие свой размер от середины трубы к ее концам, что предотвращает разрыв радиатора при увеличенной длине греющей трубы. В случае аварии системы отопления значительно снижается стоимость аварийно-восстановительных работ. 1 ил.

Конструкция перекрытия со встроенной трубой для отопления пола // 2572579

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкции перекрытия со встроенной трубой для отопления пола. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при монтаже перекрытия. Перекрытие содержит множество балок, расположенных на расстоянии друг от друга, поперечные балки, расположенные между указанными балками, модуль перекрытия со встроенной трубой для отопления пола, расположенный поверх балок, теплоизоляцию, фризовую доску, расположенную таким образом, чтобы соприкасаться с нижними гранями поперечных балок. Модуль перекрытия содержит армированную плиту настила, трубу для отопления пола, установленную в канавку плиты настила, и покрывающую плиту, изготовленную из цементного раствора или строительного раствора из желтозема и расположенную поверх плиты настила. 3 ил.

Теплораспределяющая панель и способ ее изготовления // 2637531

Настоящее изобретение относится к области строительства и обустройства зданий и помещений, а именно к потолочным системам обогрева и/или охлаждения, к элементам и узлам таких систем, а также к способам их изготовления. Теплораспределяющая панель содержит трубку-меандр, которая может быть выполнена медной и зафиксирована в кронштейнах, каждый из которых выполнен с П-образным поперечным сечением. Указанная трубка-меандр запрессована в теплораспределяющей плите. При этом теплораспределяющая плита состоит из двух пластин из терморасширенного графита, между которыми запрессована трубка-меандр. Приповерхностный слой указанной теплораспределяющей плиты пропитан связующим, в качестве которого может быть использована эпоксидная смола. Способ изготовления теплораспределяющей панели характеризуется тем, что трубку-меандр фиксируют в кронштейнах, под трубку-меандр укладывают пластину из терморасширенного графита, сверху трубки-меандра укладывают вторую пластину из терморасширенного графита, после чего осуществляют прессование указанных пластин с получением теплораспределяющей плиты, затем приповерхностный слой полученной теплораспределяющей плиты пропитывают связующим. Описанная выше конструкция теплораспределяющей панели при сохранении ее жесткости и прочности позволит упростить ее изготовление, снизить ее вес и себестоимость, а также за счет снижения веса значительно упростить ее монтаж/демонтаж. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Теплораспределяющая панель и способ ее изготовления // 2637532

Настоящее изобретение относится к области строительства и обустройства зданий и помещений, а именно к потолочным системам обогрева и охлаждения, к элементам или узлам таких систем, а также к способам их изготовления. Теплораспределяющая панель содержит трубку-меандр, запрессованную в теплораспределяющую плиту из терморасширенного графита и зафиксированную в кронштейнах, которые закреплены в каркасе. Каркас с нижней стороны обтянут полотном, приклеенным к нижней поверхности теплораспределяющей плиты и прикрепленным к каркасу по периметру. Указанная теплораспределяющая плита может состоять из двух пластин из терморасширенного графита, между которыми запрессована трубка-меандр. Трубка-меандр выполнена медной. Каждый из кронштейнов может быть выполнен с П-образным поперечным сечением. Каркас может быть выполнен металлическим из балок с h-образным поперечным сечением. С верхней стороны теплораспределяющей плиты может быть расположено покрытие из алюминиевой фольги. Способ изготовления теплораспределяющей панели характеризуется тем, что из балок собирают каркас, трубку-меандр фиксируют в кронштейнах, которые закрепляют в каркасе, под трубку-меандр укладывают пластину из терморасширенного графита, сверху трубки-меандра укладывают вторую пластину из терморасширенного графита, после чего осуществляют прессование указанных пластин с получением теплораспределяющей плиты, затем нижнюю сторону полученной теплораспределяющей плиты покрывают слоем клеящего вещества, каркас с нижней стороны обтягивают полотном, края которого прикрепляют к каркасу по периметру, и указанное полотно поджимают к нижней поверхности теплораспределяющей плиты. Такое выполнение теплораспределяющей панели за счет снижения веса при сохранении ее жесткости и прочности позволит значительно упростить ее монтаж/демонтаж, а также снизить ее себестоимость. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.