RU2701423C1 - Hydraulic header (embodiments) - Google Patents
Hydraulic header (embodiments) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2701423C1 RU2701423C1 RU2018111125A RU2018111125A RU2701423C1 RU 2701423 C1 RU2701423 C1 RU 2701423C1 RU 2018111125 A RU2018111125 A RU 2018111125A RU 2018111125 A RU2018111125 A RU 2018111125A RU 2701423 C1 RU2701423 C1 RU 2701423C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- passages
- hydraulic
- chamber
- return
- hydraulic manifold
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 49
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к отопительному оборудованию или оборудованию охлаждения для передачи тепла от одного или нескольких источников тепла к одному или нескольким теплоотводам - потребителям.The invention relates to heating equipment or cooling equipment for transferring heat from one or more heat sources to one or more heat sinks to consumers.
Так из уровня техники известен коллектор с интегрированным смесительным узлом, состоящий из подающей и возвратной частей, включающих подающий и обратный трубопровод, микрометрические клапаны, балансировочные клапаны, клапаны заполнения и слива, ручные клапаны сброса воздуха, стыковочные соединительные элементы и термометры, и встроенного смесительного узла, включающего дополнительный ручной клапан сброса воздуха, циркуляционный насос, байпасную линию с балансировочным клапаном, подводящий двухходовой клапан, а также отводящий балансировочный клапан и балансировочный клапан для настройки расхода теплоносителя в подающем и возвратном трубопроводах (патент РФ № 59789, 27.12.2006).So, from the prior art, a collector with an integrated mixing unit is known, consisting of a supply and return parts, including a supply and return pipe, micrometer valves, balancing valves, filling and draining valves, manual air vent valves, connecting connectors and thermometers, and an integrated mixing unit including an additional manual air vent valve, a circulation pump, a bypass line with a balancing valve, a two-way inlet valve, and a discharge balancer balancing valve and balancing valve for setting the flow rate of the coolant in the supply and return pipelines (RF patent No. 59789, 12/27/2006).
В качестве наиболее близкого аналога принят гидравлический коллектор, который представляет собой корпус, разделенный перегородкой на два камеры: подачи и возврата, при этом в перегородке выполнено отверстие с образованием гидравлического разделителя, корпус коллектора выполнен с отверстиями для соединения с первичным и вторичными контурами (патент Германии № 4234960, 16.10.1992).As the closest analogue, a hydraulic collector is adopted, which is a housing divided by a partition into two chambers: supply and return, while a hole is formed in the partition with the formation of a hydraulic separator, the collector housing is made with holes for connection to the primary and secondary circuits (German patent No. 4234960, 10.16.1992).
Главным недостатком известного устройства и наиболее близкого аналога является неустойчивость работы гидравлического коллектора ввиду большого гидравлического сопротивления внутри коллектора, обусловленного разными режимами работы насосов и взаимным влиянием работы насосов друг на друга и приводящим к неравномерному распределению потоков по контурам, нехватки теплоносителя во вторичных контурах и высокому износу насосного оборудования. Циркуляционные насосы вторичного контура работают каждый в своем режиме, и при значительных различиях в мощности (по напору и расходу теплоносителя), могут влиять на работу друг друга. Это может привести к тому, что часть контуров может "недополучать" теплоноситель и работать в неправильном режиме, не справляясь с обеспечением необходимого расхода теплоносителя, такой контур не будет нагревать помещение до нужной температуры.The main disadvantage of the known device and the closest analogue is the instability of the hydraulic manifold due to the large hydraulic resistance inside the collector, due to different modes of operation of the pumps and the mutual influence of the pumps on each other and leading to an uneven distribution of flows along the circuits, lack of coolant in the secondary circuits and high wear pumping equipment. The secondary circulation pulsers work each in its own mode, and with significant differences in power (in terms of pressure and flow rate of the coolant), they can affect each other's work. This can lead to the fact that part of the circuits may “lose” the coolant and work in the wrong mode, unable to cope with ensuring the necessary coolant flow, such a circuit will not heat the room to the desired temperature.
Технической проблемой является расширение линейки конструкций гидравлических коллекторов, упрощение конструкции, обеспечение гидравлического равновесия внутри гидравлического коллектора, повышение функциональных способностей и возможность создания различных температурных режимов на каждом потребителе.The technical problem is expanding the range of designs of hydraulic manifolds, simplifying the design, ensuring hydraulic balance inside the hydraulic manifold, increasing functional capabilities and the ability to create different temperature conditions for each consumer.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности и долговечности работы насосов и возможность создания разных температурных режимов на каждом вторичном контуре за счет обеспечения состояния близкого к гидравлическому равновесию и снижения гидравлического сопротивления.The technical result of the invention is to increase the reliability and durability of the pumps and the ability to create different temperature conditions on each secondary circuit by ensuring a state close to hydraulic equilibrium and lower hydraulic resistance.
Технический результат достигается при использовании гидравлического коллектора по первому варианту, содержащего камеру подачи и камеру возврата, сообщающиеся друг с другом, при этом гидравлический коллектор выполнен с входом и выходом для соединения с первичным контуром, а упомянутые камеры - с выходными и входными отверстиями для соединения с вторичным контуром, причем по меньшей мере одна из камер разделена вдоль на две сообщающиеся через два прохода части, где проходы разнесены противоположно друг другу. The technical result is achieved by using a hydraulic manifold according to the first embodiment, comprising a feed chamber and a return chamber communicating with each other, while the hydraulic manifold is made with input and output for connecting to the primary circuit, and said chambers are with output and input openings for connecting to secondary circuit, and at least one of the chambers is divided along into two parts communicating through two passes, where the passages are spaced opposite to each other.
Благодаря гидравлическому коллектору по первому варианту, содержащему сообщающиеся камеру подачи и камеру возврата, выполненным с входом и выходом для соединения с первичным контуром, упомянутые камеры которого выполнены с выходными и входными отверстиями для соединения с вторичным контуром, и выполнению по меньшей мере одной из камер, разделенной вдоль на две сообщающиеся через два прохода части, где проходы разнесены противоположно друг другу, обеспечивается состояние близкое к гидравлическому равновесию, надежность и долговечность работы насосов и возможность создания разных температурных режимов на каждом вторичном контуре.Thanks to the hydraulic manifold according to the first embodiment, comprising a communicating feed chamber and a return chamber made with inlet and outlet for connecting to the primary circuit, said chambers of which are made with outlet and inlet openings for connecting to the secondary circuit, and at least one of the chambers divided along two parts connected through two passes, where the passages are spaced opposite to each other, a state close to hydraulic equilibrium, reliability and durability are ensured l the operation of the pumps and the ability to create different temperature conditions on each secondary circuit.
Выполнение камеры подачи и камеры возврата сообщающимися и разделение по меньшей мере одной из камер вдоль на две сообщающиеся через два прохода части, где проходы разнесены противоположно друг другу, за счет распределения потоков позволяет привести состояние внутри коллектора близким к гидравлическому равновесию, снизить перепад давлений между камеры подачи и возврата, обеспечить постоянный проток теплоносителя во вторичных контурах независимо от работы циркуляционных насосов вторичных контуров. The implementation of the feed chamber and the return chamber in communication and the separation of at least one of the chambers along into two parts communicating through two passages, where the passages are spaced opposite to each other, due to the distribution of flows allows you to bring the state inside the manifold close to hydraulic equilibrium, to reduce the pressure drop between the chamber supply and return, to ensure a constant flow of coolant in the secondary circuits, regardless of the operation of the circulation pumps of the secondary circuits.
Кроме того, разделение по меньшей мере одной из камер вдоль на две сообщающиеся через два прохода части, где проходы разнесены противоположно друг другу, позволит получить различные температуры на вторичных контурах (потребителях). In addition, the separation of at least one of the chambers along into two parts communicating through two passes, where the passages are spaced opposite to each other, will make it possible to obtain different temperatures on the secondary circuits (consumers).
В частном случае реализации изобретения по первому варианту камера подачи и/или камера возврата разделена на две сообщающиеся через проходы части, где проходы разнесены противоположно друг другу.In the particular case of the invention according to the first embodiment, the feed chamber and / or return chamber is divided into two parts communicating through the passages, where the passages are spaced opposite to each other.
Гидравлический коллектор может иметь по меньшей мере один вход и выход на первичный контур.The hydraulic manifold may have at least one input and output to the primary circuit.
Гидравлический коллектор может иметь по меньшей мере два входа и выхода на вторичные контуры.The hydraulic manifold may have at least two inputs and outputs to the secondary circuits.
Между камерой подачи и камерой возврата может быть дополнительно установлен по меньшей мере один обратный клапан, что дополнительно снизит гидравлическое сопротивление внутри гидравлического коллектора и облегчит работу циркуляционных насосов.At least one non-return valve can be additionally installed between the feed chamber and the return chamber, which will further reduce the hydraulic resistance inside the hydraulic manifold and facilitate the operation of the circulation pumps.
В камере, разделенной вдоль на две сообщающиеся через два прохода части, могут быть выполнены дополнительные проходы для сообщения частей камеры. Указанные проходы могут быть расположены напротив входов и выходов на вторичные контуры, что дополнительно снизит гидравлическое сопротивление внутри гидравлического коллектора и облегчит работу циркуляционных насосов.In the chamber, which is divided along into two parts communicating through two passages, additional passages can be made to communicate the parts of the camera. These passages can be located opposite the inputs and outputs to the secondary circuits, which will further reduce the hydraulic resistance inside the hydraulic manifold and facilitate the work of circulation pumps.
В по меньшей мере одном из упомянутых проходов может быть установлен клапан с электроприводом или электромагнитный клапан, устройство для изменения направления потока теплоносителя, самооткрывающийся клапан, что позволяет управлять потоком внутри гидравлического коллектора и регулировать температурные режимы.In at least one of the said passages, an electric valve or an electromagnetic valve, a device for changing the direction of flow of the coolant, a self-opening valve can be installed, which allows you to control the flow inside the hydraulic manifold and regulate temperature conditions.
В гидравлическом коллекторе выходные и входные отверстия для соединения с вторичным контуром могут служить входами и выходами для соединения с первичным контуром, а входы и выходы для соединения с первичным контуром могут служить входными и выходными отверстиями для соединения с вторичным контуром.In a hydraulic manifold, the outlets and inlets for connecting to the secondary circuit can serve as inputs and outputs for connecting to the primary circuit, and the inlets and outlets for connecting to the primary circuit can serve as inlets and outlets for connecting to the secondary circuit.
Также технический результат достигается при использовании гидравлического коллектора по второму варианту, содержащего камеры подачи и возврата, сообщающиеся друг с другом, при этом гидравлический коллектор выполнен с входом и выходом для соединения с первичным контуром, а упомянутые камеры с выходными и входными отверстиями для соединения с вторичным контуром, причем камеры подачи и возврата выполнены сообщающимися друг с другом через два прохода, разнесенными противоположно друг другу, при этом по меньшей мере в одном из проходов установлен обратный клапан.The technical result is also achieved by using a hydraulic manifold according to the second embodiment, containing supply and return chambers communicating with each other, while the hydraulic collector is made with an input and an output for connecting to the primary circuit, and the said chambers with output and input openings for connecting to the secondary a contour, wherein the supply and return chambers are made communicating with each other through two passages, spaced oppositely to each other, with at least one of the passages Check valve installed.
Благодаря гидравлическому коллектору по второму варианту, содержащему камеры подачи и возврата, сообщающиеся друг с другом, при этом гидравлический коллектор выполнен с входом и выходом для соединения с первичным контуром, а упомянутые камеры с выходными и входными отверстиями для соединения с вторичным контуром, причем камеры подачи и возврата выполнены сообщающимися друг с другом через два прохода, разнесенными противоположно друг другу, при этом по меньшей мере в одном из проходов установлен обратный клапан, обеспечивается состояние близкое к гидравлическому равновесию, надежность и долговечность работы насосов и возможность создания разных температурных режимов на каждом вторичном контуре.Thanks to the hydraulic manifold according to the second embodiment, comprising supply and return chambers communicating with each other, the hydraulic manifold being made with inlet and outlet for connecting to the primary circuit, and said chambers with outlet and inlet openings for connecting to the secondary circuit, wherein and return are made communicating with each other through two passes, spaced opposite to each other, while at least one of the passages has a check valve, e close to hydraulic equilibrium, reliability and durability of the pumps and the ability to create different temperature conditions on each secondary circuit.
Выполнение камеры подачи и камеры возврата сообщающимися через два прохода, разнесенных противоположно друг другу, где в по меньшей мере одном проходе установлен обратный клапан, за счет распределения потоков позволяет привести состояние внутри коллектора близким к гидравлическому равновесию, снизить перепад давлений между камерой подачи и возврата, обеспечить постоянный проток теплоносителя во вторичных контурах независимо от работы циркуляционных насосов вторичных контуров. Также обеспечивается возможность получить различные температуры на вторичных контурах (потребителях). The implementation of the feed chamber and the return chamber communicating through two passages, spaced opposite to each other, where a check valve is installed in at least one passage, due to the distribution of flows allows bringing the state inside the manifold close to hydraulic equilibrium, and reducing the pressure drop between the supply and return chamber, provide a constant flow of coolant in the secondary circuits, regardless of the operation of the circulation pumps of the secondary circuits. It is also possible to obtain various temperatures on the secondary circuits (consumers).
В частном случае реализации изобретения по второму варианту гидравлический коллектор может иметь по меньшей мере один вход и выход на первичный контур.In the particular case of the invention according to the second embodiment, the hydraulic manifold may have at least one input and output to the primary circuit.
Гидравлический коллектор может иметь по меньшей мере два входа и выхода на вторичные контуры.The hydraulic manifold may have at least two inputs and outputs to the secondary circuits.
Сообщающиеся камеры подачи и возврата могут быть выполнены с дополнительными проходами для сообщения. Указанные проходы могут быть расположены напротив входов и выходов на вторичные контуры, что дополнительно снизит гидравлическое сопротивление внутри гидравлического коллектора и облегчит работу циркуляционных насосов.Communicating feed and return chambers can be made with additional passages for communication. These passages can be located opposite the inputs and outputs to the secondary circuits, which will further reduce the hydraulic resistance inside the hydraulic manifold and facilitate the work of circulation pumps.
В по меньшей мере одном из упомянутых проходов может быть установлен клапан с электроприводом или электромагнитный клапан, устройство для изменения направления потока теплоносителя, самооткрывающийся клапан, что позволяет управлять потоком внутри гидравлического коллектора и регулировать температурные режимы.In at least one of the said passages, an electric valve or an electromagnetic valve, a device for changing the direction of flow of the coolant, a self-opening valve can be installed, which allows you to control the flow inside the hydraulic manifold and regulate temperature conditions.
Обратный клапан гидравлического коллектора выполнен с сервоприводом для возможности дополнительного управления его работой и управления потоками теплоносителя.The check valve of the hydraulic manifold is made with a servo-drive for the possibility of additional control of its operation and control of coolant flows.
В гидравлическом коллекторе по второму варианту выходные и входные отверстия для соединения с вторичным контуром могут служить входами и выходами для соединения с первичным контуром, а входы и выходы для соединения с первичным контуром могут служить входными и выходными отверстиями для соединения с вторичным контуром.In the hydraulic manifold of the second embodiment, the outlet and inlet openings for connecting to the secondary circuit can serve as inputs and outputs for connecting to the primary circuit, and the inlet and outlet openings for connecting to the primary circuit can serve as inlet and outlet openings for connecting to the secondary circuit.
Заявленное изобретение по первому варианту в частном случае его реализации поясняется чертежами. The claimed invention according to the first embodiment in the particular case of its implementation is illustrated by drawings.
На фиг.1 представлена схема гидравлического коллектора, где камера подачи и камера возврата разделены вдоль на две сообщающиеся через два прохода части.Figure 1 presents a diagram of a hydraulic manifold, where the feed chamber and the return chamber are divided along into two parts communicating through two passes.
На фиг. 2 – схема гидравлического коллектора, где камера подачи разделена вдоль на две сообщающиеся через два прохода части.In FIG. 2 is a diagram of a hydraulic manifold, where the feed chamber is divided lengthwise into two parts communicating through two passes.
На фиг. 3 – схема гидравлического коллектора, где камера возврата разделена вдоль на две сообщающиеся через два прохода части.In FIG. 3 is a diagram of a hydraulic manifold, where the return chamber is divided lengthwise into two parts communicating through two passes.
На фиг. 4, 5 – схема гидравлического коллектора, где камера подачи разделена вдоль на две сообщающиеся через два прохода части, и входом и выходом на стороне противоположной гидравлическому разделителю.In FIG. 4, 5 is a diagram of a hydraulic manifold, where the feed chamber is divided lengthwise into two parts communicating through two passes, and with an input and an output on the side opposite to the hydraulic separator.
На фиг. 6 – схема гидравлического коллектора, где камера возврата разделена вдоль на две сообщающиеся через два прохода части, и входом и выходом на стороне противоположной гидравлическому разделителю.In FIG. 6 is a diagram of a hydraulic manifold, where the return chamber is divided lengthwise into two parts communicating through two passes, and with an input and an output on the side opposite to the hydraulic separator.
На фиг. 7 – схема одного из вариантов исполнения гидравлического коллектора, где камера подачи и камера возврата разделены вдоль на две сообщающиеся через два прохода части.In FIG. 7 is a diagram of one embodiment of a hydraulic manifold, where the feed chamber and the return chamber are divided lengthwise into two parts communicating through two passes.
На фиг. 8 – схема одного из вариантов исполнения гидравлического коллектора с несколькими входами и выходами на первичный контур.In FIG. 8 is a diagram of one embodiment of a hydraulic manifold with several inputs and outputs to the primary circuit.
На фиг. 9 – схема одного из вариантов исполнения гидравлического коллектора, где камера подачи и камера возврата разделены вдоль на две сообщающиеся через два прохода части.In FIG. 9 is a diagram of one embodiment of a hydraulic manifold, where the feed chamber and the return chamber are divided lengthwise into two parts communicating through two passes.
Заявленное изобретение по второму варианту в частном случае его реализации поясняется чертежами. The claimed invention according to the second embodiment in the particular case of its implementation is illustrated by drawings.
На фиг.10 представлена схема гидравлического коллектора, где камера подачи и камера возврата сообщаются через два прохода, где в одном из проходов установлен обратный клапан.Figure 10 presents a diagram of a hydraulic manifold, where the feed chamber and the return chamber communicate through two passages, where a check valve is installed in one of the passages.
На фиг. 11 – схема гидравлического коллектора, где камера подачи и камера возврата сообщаются через два прохода, где в каждом проходе установлен обратный клапан.In FIG. 11 is a diagram of a hydraulic manifold, where the feed chamber and the return chamber communicate through two passages, where a check valve is installed in each pass.
Стрелками из сплошных линий обозначены потоки «горячего» теплоносителя, стрелками из пунктирных линий - потоки «охлажденного» теплоносителя.The arrows from the solid lines indicate the flows of the "hot" coolant, the arrows from the dotted lines indicate the flows of the "cooled" coolant.
Гидравлический коллектор по первому варианту может иметь следующие исполнения.The hydraulic manifold according to the first embodiment may have the following versions.
Гидравлический коллектор согласно фигуре 1 представляет собой корпус 1, например, по форме прямоугольного параллелепипеда. Внутри корпус 1 разделен перегородкой 4 на две камеры: камеру подачи 2 и возврата 3, при этом перегородка 4 не доходит до одной из сторон (торцевой) корпуса 1 с образованием зазора – отверстия 5, через которое упомянутые камеры сообщаются. Отверстие 5 в перегородке 4 играет роль гидравлического разделителя (гидрострелки). В корпусе гидравлического коллектора 1 выполнены по меньшей мере один вход 6 и выход 7 на первичный контур (котел), предпочтительно на торцевой стороне корпуса гидравлического коллектора или в любом другом месте. В камерах подачи 2 и возврата 3 выполнены выходные 11 и входные 12 отверстия для соединения с вторичным контуром 10. На выходах 11 из камеры подачи 2 установлены циркуляционные насосы (на фигурах не показаны) для подачи теплоносителя на вторичные контуры 10. В одной из камер или в обеих камерах выполнена перегородка 8, 9, разделяющая упомянутую камеру вдоль на две сообщающиеся через проходы 22 части, где проходы 22 выполнены в виде труб и разнесены противоположно друг другу (выполнены на противоположных сторонах камеры). Одни из попарно противоположных сторон перегородки соединены (приварены) с противоположными стенками камеры 2 или 3 (боковыми сторонами) гидравлического коллектора, две другие стороны перегородки не доходят до торцевых стенок камеры 2 или 3, образуя зазоры - проходы для прохождения теплоносителя, или проходы образованы посредством примыкания перегородки с выполненными в ней выемками к стенкам камеры, или посредством выполнения отверстий в перегородке. То есть указанная перегородка 8, 9 разделяет камеру подачи 2 и/или возврата 3 таким образом, что камера подачи и/или возврата имеет не один, а два выхода на гидравлический разделитель (отверстие 5 в перегородке 4) и вход 6 и/или выход на первичный контур.The hydraulic manifold according to figure 1 is a
В другом частном варианте исполнения гидравлического коллектора по первому варианту камера подачи 2 и возврата 3 выполнена в отдельном корпусе. Камера подачи 2 и возврата 3 сообщены посредством гидравлического разделителя 5, выполненного в виде отдельного корпуса с отверстиями для соединения с камерами подачи 2 и возврата 3. Гидравлический коллектор 1 выполнен по меньшей мере с одним входом 6 и выходом 7 на первичный контур (котел). В камерах подачи 2 и возврата 3 выполнены выходные 11 и входные 12 отверстия для соединения с вторичным контуром 10. Одна из камер или две камеры 2, 3 разделены вдоль на две сообщающиеся через два прохода части, где проходы 22 разнесены противоположно друг другу. При этом согласно фигуре 7 каждая часть 13 – 16 может быть выполнена в виде отдельного корпуса.In another private embodiment of the hydraulic manifold according to the first embodiment, the
Гидравлический коллектор по первому варианту согласно фигуре 8 может иметь несколько входов 6 и выходов 7 на первичный контур, который может представлять собой несколько котлов.The hydraulic manifold according to the first embodiment according to figure 8 may have
В камере/камерах 2 и/или 3, разделенной вдоль на две сообщающиеся через два прохода 22 части 13 и 14 и/или 15 и 16, выполнены дополнительные проходы для сообщения упомянутых частей камеры. В частности, согласно фигуре 9 перегородка 8, 9, разделяющая камеру подачи и/или возврата на две сообщающие через проходы части 13 и 14, 15 и 16 соответственно, где проходы расположены между торцами перегородки 8, 9 и противоположными сторонами камеры 2 и/или 3, выполнена с проходами 17, расположенными в любом месте перегородки или расположенными напротив входов 12 и выходов 11 на вторичные контуры 10, что дополнительно снизит гидравлическое сопротивление внутри гидравлического коллектора и облегчит работу циркуляционных насосов.In the chamber /
В по меньшей мере одном из проходов 17 в перегородке 8, 9 может быть установлен клапан с электроприводом 18 или электромагнитный клапан, устройство для изменения направления потока теплоносителя 19 за счет вращения вокруг оси, самооткрывающийся в оба направления клапан 20.In at least one of the
Между камерой подачи и камерой возврата может быть дополнительно установлен обратный клапан 21, открывающийся в сторону камеры подачи либо в сторону камеры возврата.Between the feed chamber and the return chamber, an
Выходные 12 и входные 11 отверстия для соединения с вторичным контуром 10 могут служить входами 6 и выходами 7 для соединения с первичным контуром, а входы 6 и выходы 7 для соединения с первичным контуром могут служить входными 11 и выходными 12 отверстиями для соединения с вторичным контуром 10.The
Гидравлический коллектор по второму варианту может иметь следующие исполнения.The hydraulic manifold according to the second embodiment may have the following versions.
Гидравлический коллектор согласно фигуре 10 представляет собой корпус 1, например, по форме прямоугольного параллелепипеда. Внутри корпус 1 разделен перегородкой 4 на две камеры: камеру подачи 2 и возврата 3. Камеры подачи 2 и возврата 3 сообщаются через два разнесенных противоположно друг другу прохода 5 (на противоположных сторонах камеры), в по меньшей мере одном из которых установлен обратный клапан 21. Одни из попарно противоположных сторон перегородки соединены (приварены) с противоположными стенками гидравлического коллектора (боковыми сторонами), две другие стороны перегородки не доходят до торцевых стенок гидравлического коллектора, образуя зазоры - проходы для прохождения теплоносителя, или проходы образованы посредством примыкания перегородки с выполненными в ней выемками к стенкам камеры, или посредством выполнения отверстий в перегородке. В корпусе гидравлического коллектора 1 выполнены по меньшей мере один вход 6 и выход 7 на первичный контур (котел), предпочтительно на торцевой стороне корпуса гидравлического коллектора или в любом другом месте. В камерах подачи 2 и возврата 3 выполнены выходные 11 и входные 12 отверстия для соединения с вторичным контуром 10. На выходах 11 из камеры подачи 2 установлены циркуляционные насосы (на фигурах не показаны) для подачи теплоносителя на вторичные контуры 10. The hydraulic manifold according to figure 10 is a
В обоих разнесенных противоположно друг другу проходах 5 гидравлического коллектора могут быть установлены обратные клапаны, имеющие противоположные направления открывания (см. фиг. 11). В частности один из обратных клапанов 21 может открываться в сторону камеры подачи 2, а второй в сторону камеры возврата 3, и соответственно наоборот. Установка второго обратного клапана 21 позволит дополнительно управлять потоком внутри гидравлического коллектора.In both spaced apart
В другом частном варианте исполнения гидравлического коллектора по второму варианту камера подачи и возврата выполнена в отдельном корпусе. Камера подачи и возврата сообщены посредством гидравлического разделителя, выполненного в виде отдельного корпуса с отверстиями для соединения с камерами подачи и возврата. В корпусе гидравлического коллектора выполнены по меньшей мере один вход и выход на первичный контур (котел). В камерах подачи и возврата выполнены выходные и входные отверстия для соединения с вторичным контуром. In another particular embodiment of the hydraulic manifold according to the second embodiment, the feed and return chamber is made in a separate housing. The feed and return chamber is communicated by means of a hydraulic separator made in the form of a separate housing with holes for connection with the feed and return chambers. At least one inlet and outlet to the primary circuit (boiler) are made in the housing of the hydraulic manifold. In the supply and return chambers, outlet and inlet openings for connecting to the secondary circuit are made.
Гидравлический коллектор по второму варианту может иметь несколько входов 6 и выходов 7 на первичный контур, который может представлять собой несколько котлов, и по меньшей мере два входа 12 и выхода 11 на вторичные контуры 10.The hydraulic manifold according to the second embodiment may have
Сообщающиеся камеры подачи и возврата гидравлического коллектора выполнены с дополнительными проходами для сообщения, расположенными в любом месте перегородки или расположенными напротив входов 12 и выходов 11 на вторичные контуры 10, что дополнительно снизит гидравлическое сопротивление внутри гидравлического коллектора и облегчит работу циркуляционных насосов. В по меньшей мере одном из проходов установлен клапан, и/или устройство для направления потока, и/или самооткрывающийся клапан.Communicating feed and return chambers of the hydraulic manifold are made with additional communication passages located anywhere in the partition or opposite the
Выходные и входные отверстия для соединения с вторичным контуром служат входами и выходами для соединения с первичным контуром, а входы и выходы для соединения с первичным контуром служат входными и выходными отверстиями для соединения с вторичным контуром.Outlets and inlets for connecting to the secondary circuit serve as inputs and outputs for connecting to the primary circuit, and inputs and outputs for connecting to the primary circuit serve as inlets and outlets for connecting to the secondary circuit.
Гидравлический коллектор по первому варианту с перегородкой в камере подачи работает следующим образом.The hydraulic manifold according to the first embodiment with a partition in the feed chamber operates as follows.
Из первичного контура (котла) через вход 6 горячий теплоноситель поступает в камеру подачи 2 и за счет разряжения, создаваемого циркуляционными насосами, поступает на вторичные контуры 10. Чем дальше выход 11 на вторичный контур (на потребителя) расположен от входа 6 от первичного контура (котла), тем теплоносителю тяжелее попасть в указанный выход 11 , тем сильнее насосу необходимо создавать разряжение, чтобы затянуть необходимое количество теплоносителя. Это приводит к созданию большой разности давлений в камере подачи 2. Изменение режима работы, включение или выключение циркуляционных насосов также приводит к созданию большой разности давлений в камере подачи 2. Благодаря разделению камеры подачи 2 вдоль на две сообщающиеся через два прохода 22 части 13 и 14, где проходы разнесены противоположно друг другу, в ней образуется две части (два канала) 13 и 14, выходящих на гидравлический разделитель 5, и часть потока теплоносителя по каналу 13 беспрепятственно проходит к удаленным от входа 6 первичного контура выходам 11 на вторичный контур 10. Нагрузка на насосы уменьшается. В случае отсутствия такого разделения основная часть потока забирается ближними вторичными контурами, а к дальнему потребителю дойти потоку будет сложнее.From the primary circuit (boiler) through the
Кроме того, благодаря выполнению гидравлического коллектора с гидравлическим разделением – сообщением камеры возврата 3 и подачи 2 и разделением по меньшей мере одной из камер вдоль на две сообщающиеся через два прохода части, где проходы разнесены противоположно друг другу, обеспечивается возможность создания разных температурных режимов на каждом вторичном контуре 10. Для получения разных температурных режимов на вторичных контурах с первичного контура подают меньше, чем требуется на вторичных контурах 10, через гидравлический разделитель – отверстие 5 холодный теплоноситель из камеры возврата 3 поступает в канал 13 (см. фигуру 1, 2) камеры подачи 2 и, смешиваясь с «горячим» теплоносителем из входа 6 от первичного контура, по каналу 13 поступает на выход 11 на вторичный контур 10, наиболее удаленный от входа 6 первичного контура. Таким образом, на вторичном контуре 10 (потребителе), наиболее удаленном от входа 6 первичного контура, получают меньшую за счет смешивания с «холодным» теплоносителем температуру по сравнению с остальными более ближними к входу 6 первичного контура. По мере приближения вторичного контура 10 к входу 6 от первичного контура, получают большую температуру на вторичном контуре. В результате получают различные температурные режимы на каждом вторичном контуре 10.In addition, due to the implementation of the hydraulic manifold with hydraulic separation - the message of the
Гидравлический коллектор с перегородкой в камере возврата согласно фигуре 3 работает следующим образом.The hydraulic manifold with a partition in the return chamber according to figure 3 operates as follows.
Из первичного контура (котла) через вход 6 горячий теплоноситель поступает в камеру подачи 2 и за счет разряжения, создаваемого циркуляционными насосами, через выходные отверстия 11 поступает на вторичные контуры 10. Затем теплоноситель через входные отверстия 12 возвращается в камеру возврата 3. Благодаря наличию перегородки 9 в камере возврата 3 образуется два канала 15 и 16 с выходами на выход 7 и потоки теплоносителя, удаленные от первичного контура, по каналу 16 беспрепятственно проходят к выходу на первичный контур 7. В случае отсутствия перегородки 9 в камере возврата 3 поток имеет только один выход к выходу 7 на первичный контур и потокам от наиболее удаленных входов 12 от вторичных контуров тяжело попасть к выходу 7 на первичный контур, так как ему препятствуют потоки от наиболее близких входов 12 от вторичных контуров, что приводит к большой разнице давлений внутри гидравлического коллектора и сказывается на надежности работы циркуляционных насосов. From the primary circuit (boiler), through the
Гидравлический коллектор с разделением камеры подачи и возврата вдоль на две сообщающиеся через два прохода части, где проходы разнесены противоположно друг другу, согласно фигуре 1 и 7 позволяет разделить поток и в камере подачи 2, и в камере возврата 3. Таким образом, в указанном коллекторе обеспечивается минимальная разность давлений внутри коллектора и состояние близкое к гидравлическому равновесию.The hydraulic manifold with the separation of the feed and return chamber along two parts communicating through two passes where the passages are spaced opposite to each other, according to FIGS. 1 and 7, allows the flow to be divided in both the
В случае расположения входа 6 и выхода 7 на первичный контур со стороны, противоположной гидравлическому разделителю – отверстию 5 для сообщения камеры возврата и камеры подачи как на фигурах 4 – 6 принцип работы остается тем же. Перегородки 8 и 9 делят камеры подачи 2 и возврата 3 таким образом, что камера подачи и/или возврата имеет два канала 13 и 14, 15 и 16 с выходами на гидравлический разделитель – отверстие 5 и на вход 6 и/или выход 7 на первичный контур. Таким образом, поток к дальним от входа 6 первичного теплоносителя выходам 11 на вторичные теплоносители беспрепятственно доходит по каналу 13, также поток к выходу 7 на первичный контур беспрепятственно по каналу 16 доходит от дальних входов 12 от вторичных контуров.In the case of the location of the
Гидравлический коллектор по второму варианту с одним обратным клапаном 21 в одном из проходов 5 согласно фигуре 10 работает следующим образом.The hydraulic manifold according to the second embodiment with one
Рассмотрим случай, когда расход теплоносителя (объем, требуемый потребителями) превышает объем теплоносителя, поступающий от котла, т.е. не достаточен, чтобы обеспечить всех потребителей 10. Consider the case when the flow rate of the coolant (the volume required by consumers) exceeds the volume of coolant coming from the boiler, i.e. not enough to provide all
Из первичного контура (котла) через вход 6 горячий теплоноситель поступает в камеру подачи 2 и за счет разряжения, создаваемого циркуляционными насосами, поступает на вторичные контуры 10. Чем дальше выход 11 на вторичный контур (на потребителя) расположен от входа 6 от первичного контура (котла), тем теплоносителю тяжелее попасть в указанный выход 11 , тем сильнее насосу необходимо создавать разряжение, чтобы затянуть необходимое количество теплоносителя. Это приводит к созданию большой разности давлений в камере подачи 2. В этом случае недостающий объем теплоносителя поступает из камеры возврата 3 через проход 5 и обратный клапан 21, открывающийся в сторону камеры подачи 2 из-за разности давлений в камере подачи 2 и камере возврата 3. Наличия одного прохода для сообщения между камерами подачи 2 и возврата 3 в данном случае не достаточно, т.к. не смотря на небольшое выравнивание давления в гидравлическом коллекторе, потоку горячего теплоносителя все также тяжело будет доходить до дальних по отношению к входу 6 от котла выходов 11 на потребителя 10.From the primary circuit (boiler) through the
Рассмотрим случай, когда объем теплоносителя, поступающий от котла, равен расходу теплоносителя (объему, требуемому потребителям).Consider the case when the volume of coolant coming from the boiler is equal to the flow rate of the coolant (the volume required by consumers).
Из первичного контура (котла) через вход 6 горячий теплоноситель поступает в камеру подачи 2 и за счет разряжения, создаваемого циркуляционными насосами, поступает на вторичные контуры 10. В данном случае обратный клапан 21 закрыт, так как между камерой подачи 2 и камерой возврата 3 нет разности давлений. В случае отсутствия обратного клапана 21 в проходе наиболее удаленному потребителю 10 от входа 6 первичного контура легче засасывать холодный теплоноситель через проход 5 без обратного клапана, чем через камеру подачи 2, таким образом, нарушается гидравлический баланс в коллекторе, что негативно сказывается на работе циркуляционных насосов. Кроме того, наиболее удаленный потребитель получает холодный, а не горячий теплоноситель. Таким образом, благодаря наличию обратного клапана 21 поток холодного теплоносителя не поступает в камеру подачи 2 из камеры возврата 3, облегчая работу циркуляционных насосов.From the primary circuit (boiler) through the
В случае, когда объем теплоносителя, поступающий от котла, превышает расход теплоносителя (объем, требуемый потребителями), например, когда некоторые из потребителей 10 отключились, достаточно одного прохода 5, чтобы излишний горячий теплоноситель через него поступил в камеру возврата 3. In the case when the volume of coolant coming from the boiler exceeds the flow rate of the coolant (the volume required by consumers), for example, when some of the
Обратный клапан 21 в одном из проходов 5 помогает гидравлическому коллектору быстро подстраиваться под изменения расхода теплоносителя потребителями 10.The
Кроме того, благодаря выполнению гидравлического коллектора содержащему камеры подачи 2 и возврата 3, сообщающиеся друг с другом, при этом гидравлический коллектор выполнен с входом 6 и выходом 7 для соединения с первичным контуром, а упомянутые камеры с выходными 11 и входными 12 отверстиями для соединения с вторичным контуром 10, причем камеры подачи 2 и возврата 3 выполнены сообщающимися друг с другом через два прохода 5, разнесенными противоположно друг другу, при этом по меньшей мере в одном из проходов установлен обратный клапан 21, обеспечивается возможность создания разных температурных режимов на каждом вторичном контуре 10. Для получения разных температурных режимов на вторичных контурах с первичного контура подают меньше, чем требуется на вторичных контурах 10, через обратный клапан 21 холодный теплоноситель из возвратной камеры 3 поступает в камеру подачи 2 и, смешиваясь с «горячим» теплоносителем поступает на выход 11 на вторичный контур 10, наиболее удаленный от входа 6 первичного контура. Таким образом, на вторичном контуре 10 (потребителе), наиболее удаленном от входа 6 первичного контура, получают меньшую за счет смешивания с «холодным» теплоносителем температуру по сравнению с остальными более ближними к входу 6 первичного контура. По мере приближения вторичного контура 10 к входу 6 от первичного контура, получают большую температуру на вторичном контуре. В результате получают различные температурные режимы на каждом вторичном контуре 10.In addition, due to the implementation of the hydraulic manifold containing the
Приведённые примеры изобретения являются частными случаями и не исчерпывают всех возможных реализаций изобретения.The examples of the invention are particular cases and do not exhaust all possible implementations of the invention.
Специалисту в данной области техники понятно, что добавление новых элементов схемы без изменения концепции не изменяет предложенное устройство, а лишь расширяет его функциональные возможности.A person skilled in the art will understand that adding new circuit elements without changing the concept does not change the proposed device, but only expands its functionality.
Таким образом, изобретение позволяет достичь состояние близкое к гидравлическому равновесию, понизить гидравлическое сопротивление, повысить надежность и долговечность работы насосов, отключать один или несколько контуров без изменения давления в остальных контурах, обеспечить создание разных температурных режимов на каждом вторичном контуре, исключить нехватку теплоносителя и равномерно распределить поток по контурам.Thus, the invention allows to achieve a state close to hydraulic equilibrium, reduce hydraulic resistance, increase the reliability and durability of the pumps, turn off one or more circuits without changing the pressure in the other circuits, ensure the creation of different temperature conditions on each secondary circuit, eliminate the lack of coolant and evenly distribute the flow along the contours.
Claims (8)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018111125A RU2701423C1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Hydraulic header (embodiments) |
PCT/RU2019/050033 WO2019190357A1 (en) | 2018-03-28 | 2019-03-22 | Hydraulic manifold (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018111125A RU2701423C1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Hydraulic header (embodiments) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2701423C1 true RU2701423C1 (en) | 2019-09-26 |
Family
ID=68060701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018111125A RU2701423C1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Hydraulic header (embodiments) |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2701423C1 (en) |
WO (1) | WO2019190357A1 (en) |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0034996A1 (en) * | 1980-02-22 | 1981-09-02 | Maile + Grammer GmbH | Pipe distributor for heating plants |
EP0080146A1 (en) * | 1981-11-19 | 1983-06-01 | Meinrad Grammer | Pipe manifold with distributor and accumulator compartment |
DE3225516C1 (en) * | 1982-07-08 | 1984-01-05 | Weigerstorfer GmbH, 8393 Freyung | Pipeline distributor for feed and return lines in a circuit system |
DE3914770A1 (en) * | 1988-05-17 | 1990-02-15 | Strawa Waermetechnische Produk | Multiple-boiler heating system changeover unit - has transverse baffles reducing internal cross=section between unions |
DE4105812C2 (en) * | 1991-02-23 | 1993-02-18 | Karl Lausser Gmbh, 8441 Rattiszell, De | |
DE4230226A1 (en) * | 1992-09-10 | 1994-03-17 | Alfons Maatz | Fluidic substance distributor for pipes - has two chambers, one with box cross-section, and another one of U=shaped cross-section |
WO1997008498A1 (en) * | 1995-08-29 | 1997-03-06 | Monard (Research & Development) Limited | A manifold for connecting circuits of a central heating system |
EP0818659A2 (en) * | 1996-07-13 | 1998-01-14 | Reinhard Schwürz | Distributor for different media in supply circuits,esp. in heating installations,and method for making the same |
DE202005005008U1 (en) * | 2005-03-24 | 2005-07-28 | Comfort Sinusverteiler Gmbh | Pipe manifold for a heating or cooling system |
DE102008015095A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Comfort Sinusverteiler Gmbh | Heating circuit distributor useful in heating systems of houses to distribute the heated water in a boiler to heating elements, comprises a housing having a partition wall for forming a flow chamber and a return chamber |
DE202009001056U1 (en) * | 2009-01-29 | 2010-06-24 | Comfort-Sinusverteiler Gmbh | heating circuit |
RU2431782C2 (en) * | 2005-12-09 | 2011-10-20 | Ес Пауер А/С | Fluid media distribution device |
DE202013105851U1 (en) * | 2013-12-20 | 2014-02-24 | Sinusverteiler Gmbh | Collector and distributor unit for the heat transfer medium of a heating system with several boilers and several heating circuits |
WO2016075676A1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | Rea David Patrick | A manifold, a buffer tank comprising the manifold, and a method for operating a heat exchange system |
-
2018
- 2018-03-28 RU RU2018111125A patent/RU2701423C1/en active
-
2019
- 2019-03-22 WO PCT/RU2019/050033 patent/WO2019190357A1/en active Application Filing
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0034996A1 (en) * | 1980-02-22 | 1981-09-02 | Maile + Grammer GmbH | Pipe distributor for heating plants |
EP0080146A1 (en) * | 1981-11-19 | 1983-06-01 | Meinrad Grammer | Pipe manifold with distributor and accumulator compartment |
DE3225516C1 (en) * | 1982-07-08 | 1984-01-05 | Weigerstorfer GmbH, 8393 Freyung | Pipeline distributor for feed and return lines in a circuit system |
DE3914770A1 (en) * | 1988-05-17 | 1990-02-15 | Strawa Waermetechnische Produk | Multiple-boiler heating system changeover unit - has transverse baffles reducing internal cross=section between unions |
DE4105812C2 (en) * | 1991-02-23 | 1993-02-18 | Karl Lausser Gmbh, 8441 Rattiszell, De | |
DE4230226A1 (en) * | 1992-09-10 | 1994-03-17 | Alfons Maatz | Fluidic substance distributor for pipes - has two chambers, one with box cross-section, and another one of U=shaped cross-section |
WO1997008498A1 (en) * | 1995-08-29 | 1997-03-06 | Monard (Research & Development) Limited | A manifold for connecting circuits of a central heating system |
EP0818659A2 (en) * | 1996-07-13 | 1998-01-14 | Reinhard Schwürz | Distributor for different media in supply circuits,esp. in heating installations,and method for making the same |
DE202005005008U1 (en) * | 2005-03-24 | 2005-07-28 | Comfort Sinusverteiler Gmbh | Pipe manifold for a heating or cooling system |
RU2431782C2 (en) * | 2005-12-09 | 2011-10-20 | Ес Пауер А/С | Fluid media distribution device |
DE102008015095A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Comfort Sinusverteiler Gmbh | Heating circuit distributor useful in heating systems of houses to distribute the heated water in a boiler to heating elements, comprises a housing having a partition wall for forming a flow chamber and a return chamber |
DE202009001056U1 (en) * | 2009-01-29 | 2010-06-24 | Comfort-Sinusverteiler Gmbh | heating circuit |
DE202013105851U1 (en) * | 2013-12-20 | 2014-02-24 | Sinusverteiler Gmbh | Collector and distributor unit for the heat transfer medium of a heating system with several boilers and several heating circuits |
EP2886963B1 (en) * | 2013-12-20 | 2018-01-31 | Sinusverteiler GmbH | Collector and distribution device for the heat transfer medium of a heating assembly with multiple boilers and a plurality of heating circuits |
WO2016075676A1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | Rea David Patrick | A manifold, a buffer tank comprising the manifold, and a method for operating a heat exchange system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019190357A1 (en) | 2019-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10184735B2 (en) | Heat Exchanger Assemblies with integrated valve | |
KR101526427B1 (en) | Heat exchanger for vehicle | |
KR101610099B1 (en) | Heat exchanger of can type | |
KR101776718B1 (en) | Heat exchanger for vehicle | |
CN104632703B (en) | For heating and/or the circulation pump assembly of cooling system | |
US10625572B2 (en) | Heating/cooling module | |
US10900557B2 (en) | Heat exchanger assembly with integrated valve with pressure relief feature for hot and cold fluids | |
JP2014115071A (en) | Heat exchanger for vehicle | |
US11287197B2 (en) | Heat exchanger assembly with integrated valve and pressure bypass | |
JP5931412B2 (en) | Heat pump system | |
US11289636B2 (en) | Energy recovery unit for vehicle use | |
JP5275948B2 (en) | Four-way selector valve | |
RU2701423C1 (en) | Hydraulic header (embodiments) | |
CN107726475B (en) | Air conditioner | |
CN111854208B (en) | Thermal management system | |
CN114061340A (en) | Flow-variable shell-and-tube heat exchange device | |
CN216409862U (en) | Flow-variable shell-and-tube heat exchange device | |
RU2680183C1 (en) | Collector unit | |
KR101283252B1 (en) | Thermal media equal distribution type air conditioning unit | |
CN113294940B (en) | Shell-tube heat exchanger | |
JP7137834B2 (en) | four-way switching valve | |
WO2017185713A1 (en) | Outdoor unit for multi-online unit system, and multi-online unit | |
CN113811728A (en) | Improved chiller and method of use | |
GB2551950B (en) | Energy recovery unit for a vehicle exhaust system | |
JP5849266B2 (en) | Switching valve |