Ситема горячего водоснабжения с напорным аккумулятором тепла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 2106.78 (21) 2657220/29-ЗЗ (51) М. КЛ.

Союз Соаетсннк

Соцнаанстнчесннк

Респубпнк

С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Йо (23) Приоритет

F 24 0 17/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 151131 Бюллетень М 42 (53) УДК 8З7.4:821. .577(088.8) Дата опубликования описания 151181

l

Л.А.Шопенский, И.О. Обельчейко и (72) Авторы изобретения

А.С. Степляков

< ! проектный институт вательский .эяйства

Центральный научно-исследовательский и инженерного оборудования и Московский-н и проектно-экспериментальныи институ (71) Заявители (54) СИСТЕМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С НАПОРНЫМ

АККУМУЛЯТОРОМ ТЕПЛА

Изобретение относится к теплоснабжению, а именно к системам централизованного горячего водоснабжения, и может быть использовано в гражданском и промпаленном строительстве.

Известна система централизованного горячего водоснабжения, содержащая водонагреватели, насосные агрегаты, запорно-регулирующую арматуру, трубопроводы (1).

Наиболее близким к предлагаемому является система горячего водоснабжения с напорным аккумулятором тепла, содержащая ввод водопровода, первую и вторую ступени водонагревателя,напорныи аккумулятор тепла, насос,за-. порную арматуру и трубопроводы (2)..

Недостатком известных систем .горячего водоснабжения является то,что при заполнении напорного аккумулято- 2О ра тепла горячей водой последняя начинает поступать во всасывающий трубопровод насосного агрегата, а затем во вторую ступень водонагревателя.

В результате иэ-эа нерационального распределения тепла в системе горячего водоснабжения в обратный трубопровод тепловой сети поступает вода с температурой, превышающей расчетную, что приводит к понижению технико-эко- ЗО номических показателей всей системы теплоснабжения.

Цель изобретения - повышение эффективности работы системы горячего водоснабжения.

Укаэанная цель достигается тем, что система горячего водоснабжения с напорным аккумулятором тепла,содержащая ввод водопровода, первую и вторую ступени водонагревателя, напорный аккумулятор тепла, насос, запорную арматуру и трубопроводы, снабжена регулятором температуры с выносным термобаллоном, установленным на тру"-. бопроводе после напорного аккумулятора тепла, а выносной термобаллон вмонтирован в днище последнего.

На чертеже показана схема системы горячего водоснабжения с напорным аккумулятором тепла.

Устройство состоит из ввода водопровода 1, на котором располагаются запорная арматура — задвижки 2, регулятор 3 давления прямого действия

"после себя", к его выходному патрубку присоединена первая ступень скоростного водонагревателя 4, на выходе которого по тракту нагреваемой воды присоединены трубопровод 5 и импульсная линия б для отбора давления

881511 регулятора давления 3. К трубопроводу 5 присоединены трубопроводы 7 и 8 с установленной на них запорной арматурой — задвижками 9, предназначенными для выключения отдельных элементов из работы. Трубопровод 7 оканчивается распределительным устройством

10 из дырчатых труб, расположенным в. нижней части напорного аккумулятора ,тепла 11, ко дну которого присоеди нен трубопровод 12 для удаления шлама с закрытой задвижкой 13. На трубопроводе 8 установлен регулятор 14 температуры прямого действия, сое° диненный импульсной линией 15 с тврмобаллоном 16, который вмонтирован в днище напорного аккумулятора теп- ла 11. К регулятору 14 температуры присоединен трубопровод 17, обеспечивающий подачу воды во всасывающий трубопровод 18 к насосному агрегату

19, работающему постоянно, и насосному агрегату 20, работающему периодически, включение и выключение которого осуществляется при помощи пусковой аппаратуры в шкафу управления

21, соединенной с реле температуры включения 22 и реле температуры выключения 23, расположенных в нижней части аккумулятора тепла 11.

K напорному трубопроводу 24 присоединена вторая ступень скоростного водонагревателя 25, его выходной патрубок 26 соединен с трубопроводом

27 и трубопроводом 28. Трубопровод

27 на конце имеет распределительное устройство 29 иэ дырчатых труб,расположенное в верхней части напорного аккумулятора тепла 11. К трубопрово" ду 28 присоединены распределительные трубопроводы — стояки 30, объединенные, в свою очередь, общим циркуляционным трубопроводом 31 с установленным на нем регулятором 32 температуры прямого действия, соединенным импульсной линией 33 с выносным термобаллоном 34. Выносной термобаллон

34 и импульсная линия 33 обеспечивают контроль температуры в циркуляционном трубопроводе 31 до-регулятора 32 температуры прямого действия по направлению движения воды.

Система работает следующим образом.

Холодная вода поступает по вводу водопровода 1 и через открытую задвижку 2 в регулятор 3 давления прямого действия "после себя", а затем в первую ступень скоростного водонагфВвателя 4. Чтобы обеспечить riooтоянное давление после первой ступени скоростного водонагревателя 4 s системе горячего водоснабжения при переменном режиме разброса воды, импульсная линия 6 регулятора давления 3 присоединена к трубопроводу, за первой ступенью скоростного водонагрввателя 4. В первой ступени скоростного водонагревателя 4 холоднаявоДа нагРеваетсЯ До с„ +30оС, за тем вода поступает по трубопроводу

5 в трубопровод 7,и .через открытую задвижку 9 и распределительное устройство 10 иэ дырчатых труб заполняет напорный аккумулятор тепла 11.

Одновременно вода поступает в трубопровод 8 и через открытые задвижки

9, регулятор 14 температуры прямого действия вода заполняет трубопооводы

© 17 и 18, насосные агрегаты 19 .и 20 напорный трубопровад 24 и вторУю ступень скоростного водонагревателя 25.

При этом во второй ступени скоростного водонагревателя 25 вода нагревается до расчетной температуры и по

15 трубопроводам 26 и 27 поступает через распределительное устройство 29 иэ дырчатых труб W напорный аккумулятор тепла 11. Одновременно вода по трубопроводам 27 и 28 поступает в

Я распределительные трубопроводы. стояки 30 и заполняет циркуляционный трубопровод 31, открытые задвижки 9 и регулятор 32 температуры прямого действия.

При заполнении водой в системе производится ручной-пуск насосного агрегата 19, работающего постоянно, и поскольку чувствительный элемент реле температуры включения 22 также прогревается только до с, то происЗ ходит замыкание контактов реле температуры включения 22, и с помощью пусковой аппаратуры -в шкафу управления 21 осуществляется автоматический запуск насосного агрегата 20.

И В часы полного отсутствия или минимального разброса воды из системы горячего водоснабжения одновременное действие двух насосных агрегатов 19 и 20 обеспечивают интенсивную циркуЩ ляцию воды в трубопроводах 7, 8, 17 и 18, напорных трубопроводах 24, 26 и 28. При этом во второй ступени скоростного водонагревателя 25 вода нагревается до расчетной .температуры

45 с 60 C или t = 65 С, а затем через распределительное устройство

29 иэ дырчатых труб заполняет емкость напорного аккумулятора тепла

11. Вода с температурой с4 при этом вытесняется через распределительное устройство 10 из дырчатых труб и йо трубопроводам 7, 8 и 17 поступает в насосные агрегаты 19 и 20, а затем, во вторую ступень скоростного воданагревателя 25, и далее по трубопровозэ дам 26 и 27 в распределительное устройство 2 из дырчатых труб.

В результате заполнения верхней части напорного аккумулятора тепла 11 горячей водой с температурой с уро о вень воды с температурой с снйжает4 ся. При температуре с реле температуры выключения 23 остается разомкнутым, но при повышении температуры горячей воды до с контакты реле темЯ пературы выключения 23 замыкаются. С

881511

$0

S5I !

6S помощью пусковой аппаратуры в шкафу управления 21 осуществляется выключевие из работы насосного агрегата 20.

Последующее вытеснение воды с твмпвратурой t as емкости напорного аккумулятора Фвпла 11 и его полное заполнение водой с температурой сй влечет эа собой нагрев выносного тврмобаллона 16 регулятора 14 температуры прямого действия, причем регулятор аврекрывавт поступление горячей воды во вторую ступвнь скоростного водонагревателя 25. С появлением незначительного разброса води или остывания воды в на орном аккумуляторе теп ла 11 уровень гщйчвй води, имеющей расчетную твватературу е>, несколько,повьааавтся, что влечет за собой частичное открытие регулятора 14 температуры, В этом случае вода после, первой ступени скоростного водонагреватвля 4 поступает в насосный агрегат 19, а затем во вторую ступень скоростного водонагревателя 25, трубонраводы 26 и 28 и распределительныв трубопровсщы — стояки 30, которые могут иметь как верхнюю, так и нижнюю разводку. На чертеже сеть горячего водоснабжения условно показа« на с верхней разводкой.

Последующий рост потребления горячей воды приводит к тому, что производительность насосного агрегата 19 становится недостаточной, и вода после первой ступени скоростного водо нагревателя 4 поступает также в напорный аккумулятор тепла 11. В результате уровень воды с температурой ниже расчетной понижается и t в напорном аккумуляторе тепла 11 повышается, и в случае достижения им отметки установки реле температуры включения 22 последнее при помощи пусковой аппаратуры в шкафу управления 21 включает насосный агрегат 20.

B результате уровень воды с температурой ниже -расчетной понижается и

tg по достижении им отметки установки реле температуры выключения 23 повышается,, при этом производится выключение насосного агрегата 20. При интенсивном разбросе горячей воды, превышающем -производительность двух насосных агрегатов 19 н 20, работающих одновременно, и соответственно производительность первой и второй ступени скоростных водонагревателей

4 и 25, происходит срабатывание sanaca горячей воды в напорном аккумуля" торе тепла 11, н последний заполняется водой с температурой ниже расчетной

Поскольку расчетный объем напорного аккумулятора тепла 11 определяется с учетом режима потребления горячей воды, то к моменту срабатывания запаса горячей воды существенно уменьшается ее разброс.

Интенсивный режим зарядки напорного аккумулятора тепла 11 в период минимального потребления горячей во.ды определяется тем, что распределительные трубопроводы — стояки 30 имеют сравйительно высокое гидравличес" кое сопротивление. В этот период времени несколько снижается циркуляция воды в сети горячего водоснабжения даже при полностью открытом регуляторе 32 температуры прямого действия.

По мере зарядки напорного аккумулятора тепла 11 и достижения уровнем горячей воды отметки установки реле температуры выключения 23 последнее дает импульс на выключение насосного агрегата 20.

Кроме того, полная зарядка напорного аккумулятора тепла 11 горячей воды с расчетной температурой приводит к закрытию проходного сечения регулятора 14 температуры прямого действия. В результате насосный агрегат 19 обеспечивает интенсивную циркуляцию в распределительных трубопроводах — стояках 30. Поскольку производительность насосного агрегата 19 обычно превышает требуемую. для создания расчетной циркуляции,зто приводит к повышению температуры в циркуляционном трубопроводе 31.

Последнее является причиной увеличе" ния гидравлического сопротивления регулятора 32 температуры прямого действия, что приводит к уменьшению циркуляционного расхода воды до расчетной величины и позволяет избежать дополнительных потерь тепла. Затей цикл повторяется.

Таким образом, напорный аккумулятор тепла 11 все время остается заряженным, и лишь в часы наибольшего разброса горячей воды. срабатывает его регулирующая емкость.

При этом в течение всего периода функционирования системы горячего водоснабжения насосные агрегаты 19 и 20 первая и вторая ступень скоростного водонагревателя 4 и 25 работают равномерио в оптимальном режиме.

В известных системах горячего водоснабжения нарушение температуры подаваемой воды приводит к увеличению ее потребления и потребления тепла в 1,3-1,5 раза.

Предлагаемая система обеспечивавт бесперебойную подачу воды с требуемым давлением, что исключает сброс ннэкопотенциального тепла в канализационную сеть. формула изобретения

Система горячего водоснабжения с напорным аккумулятором тепла, содержащая ввод водопровода, первую и вто рую ступени водонагреэателя, напор881511

Составитель A,Ïÿòíèöêèè

Редактор Ю.Петрушко Техред С.Беца

Корректор С. Шекмар

Заказ 9935 62 Тираж 827 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ный аккумулятор тепла, насос, запорную арматуру и трубопроводы, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повьыения эффективности, она снабжена регулятором температуры с выносным термобаллоном, установленным на трубопроводе после напорного аккумулятора тепла, а выносной термобаллон вмонтирован в днище последнего.

Источникф информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Репин Н.Н. Шопенский Л.A. Санитарно-техническое оборудование и водоснабжение зданий, M., 1975, с.104 рис Ч1, 8, схема ХI!.

2. Хлудов А.В. Горячее водоснабжение. М., Госстройиздат, 1957, с.114, рис. 94 (прототип).