RU31433U1 - HEAT SUPPLY SYSTEM - Google Patents

Description

Заявляемое техническое решение относится к области централизованного теплоснабжения и может быть использовано как при модернизации уже существующих систем отопления предприятий, учреждений, жилых домов и т.д., так и при проектировании новых зданий, сооружений с учетом возможности регулирования расхода теплоносителя.The claimed technical solution relates to the field of district heating and can be used both for the modernization of existing heating systems of enterprises, institutions, residential buildings, etc., and in the design of new buildings and structures, taking into account the possibility of regulating the flow of coolant.

Известны двухтрубные системы теплоснабжения с вертикальной подачей теплоносителя 1, верхней или нижней подающей магистралью.Known two-pipe heating systems with vertical flow of coolant 1, the upper or lower supply line.

Недостатком таких систем является их гидравлическая неустойчивость, в особенности при установке устройств регулирования и учета теплоносителя, что требует значительных конструктивных изменений ( установки дополнительных клапанов, запорной арматуры и т.д.) Кроме того, поквартирный учет и установку приборов регулирования затрудняет то, что в каждое помещение (квартиру) подводится несколько труб.The disadvantage of such systems is their hydraulic instability, especially when installing control devices and metering coolant, which requires significant structural changes (installation of additional valves, valves, etc.) In addition, apartment metering and installation of control devices complicates the fact that each room (apartment) is supplied with several pipes.

Известна также двухтрубная система теплоснабжения с горизонтальной подачей теплоносителя 1, при которой проектируется один ввод в каждую квартиру, помещение ( см. фиг.1, где: 1 - подающий коллектор; 2;3;4 - отопительные приборы; 5 - обратный коллектор), что значительно облегчает поквартирный учет и регулирование расхода теплоносителя. Приборы отопления при такой системе установлены параллельно друг другу (фиг 1).Also known is a two-pipe heat supply system with a horizontal supply of coolant 1, in which one input is designed for each apartment, room (see figure 1, where: 1 - supply manifold; 2; 3; 4 - heating appliances; 5 - reverse collector), which greatly facilitates the apartment metering and regulation of the flow of coolant. Heating devices with such a system are installed parallel to each other (Fig 1).

Недостатком горизонтальной двухтрубной системы также является ее гидравлическая неустойчивость при воздействии внешних и внутренних возмущающих факторов: изменения диаметра труб, например, из-за отложения осадка на стенках, изменения напора воды в трубах из-за подключения других зданий к источнику теплоснабжения и т.д., что приводит к гидравлической и температурной разрегулировке теплосети и т.д.. При установке устройств регулирования и приборов учета также требуются значительные конструктивные изменения.The disadvantage of a horizontal two-pipe system is its hydraulic instability when exposed to external and internal disturbing factors: changes in pipe diameter, for example, due to deposits on the walls, changes in water pressure in pipes due to the connection of other buildings to a heat source, etc. , which leads to hydraulic and temperature misalignment of the heating system, etc. .. When installing control devices and metering devices, significant design changes are also required.

Наиболее устойчивыми гидравлическими характеристиками обладает однотрубная система теплоснабжения 2, в которой через все отопительные приборы каждого стояка протекает постоянное (одно и то же) количество воды. При изменении давления расход воды во всех отопительных приборах изменяется одинаково, а приборы установлены последовательно друг за другом (см. фиг. 2, где: 1 - подающий коллектор; 2;3;4;5 - отопительные приборы; 6 - обратный коллектор).The single-pipe heat supply system 2 has the most stable hydraulic characteristics, in which a constant (same) amount of water flows through all the heating devices of each riser. When the pressure changes, the water flow in all heating devices changes identically, and the devices are installed sequentially one after another (see Fig. 2, where: 1 - supply manifold; 2; 3; 4; 5 - heating devices; 6 - reverse collector).

Недостатком однотрубной системы является падение температуры отопительных приборов по мере удаления от точки ввода в помещение, что устраняют наращиванием площади теплообменников. Кроме того, попытка регулирования или отключение одних приборов вызывает «цепную реакцию, т.е. изменение тепловой мощности остальных, что делает невозможным установку регулирующих устройств.The disadvantage of a one-pipe system is the drop in temperature of heating devices as they move away from the entry point into the room, which is eliminated by increasing the area of the heat exchangers. In addition, an attempt to regulate or turn off some devices causes a “chain reaction, i.e. change in the thermal power of the rest, which makes it impossible to install control devices.

Наиболее близкой к заявляемой является бифилярная система теплоснабжения 1, характеризующаяся устойчивыми гидравлическими характеристиками. Она представляет собой два трубопровода, проходящих через отопительный прибор попарно (фиг.З, где: 1 подающий коллектор; 2;3;4 - отопительные приборы; 6 - обратный коллектор). В результате средняя температура ее в двух трубопроводах для любого участка - величина постоянная. С точки зрения гидравлического режима, бифилярная система является однотрубной проточной, сохраняя свое главное достоинство - высокую гидравлическую устойчивость. С теплотехнической точки зрения она унаследовала одно из главных свойств двухтрубной системы - одинаковую температуру всех теплообменников. Бифилярная система объединила в себе лучшие свойства однотрубной проточной и двухтрубной с нижней газводяшей магистоалью систем, освободилась от недостатков им ПРИСУЩИХ вертикальной гидравлической и тепловой неустойчивости, разной поверхности нагревательных приборов при одинаковой тепловой мощности.Closest to the claimed is a bifilar heating system 1, characterized by stable hydraulic characteristics. It consists of two pipelines passing through the heater in pairs (Fig. 3, where: 1 feed collector; 2; 3; 4 - heaters; 6 - return manifold). As a result, its average temperature in two pipelines for any section is a constant value. From the point of view of the hydraulic regime, the bifilar system is a single-tube flowing system, while maintaining its main advantage - high hydraulic stability. From the heat engineering point of view, it inherited one of the main properties of the two-pipe system - the same temperature of all heat exchangers. The bifilar system combined the best properties of a single-pipe flowing and two-pipe system with a lower gas supply main system, freed from the shortcomings of the PRESENT vertical hydraulic and thermal instability, different surfaces of heating devices with the same heat output.

Однако бифилярная система сохраняет недостаток, свойственный проточным однотрубным системам теплоснабжения - невозможность регулирования тепловой мощности отдельных отопительных приборок путем изменения расхода теплоносителя.However, the bifilar system retains a drawback inherent in flowing single-tube heat supply systems - the impossibility of regulating the heat output of individual heating devices by changing the flow rate of the coolant.

Перед авторами стояла задача разработки технического решения, которое позволило бы осуществить регулирование температурных режимов в каждой квартире, комнате жилого здания, отдельных помещений предприятий, учреждений, при сохранении равномерности прогрева, а также гидравлической и тепловой устойчивости теплосети.The authors were faced with the task of developing a technical solution that would allow for temperature control in each apartment, room of a residential building, individual premises of enterprises, institutions, while maintaining uniformity of heating, as well as hydraulic and thermal stability of the heating system.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что система теплоснабжения содержащая подающий и обратный трубопроводы с установленными на них попарно отопительными приборами в количестве , где К - количество мест установки отопительных приборов, снабжена присоединительными элементами, установленными на отопительных приборах и содержащими разделитель потока и регулирующий клапан.The essence of the claimed technical solution lies in the fact that the heat supply system containing the supply and return pipelines with heating devices installed in pairs in quantities, where K is the number of places for installing heating devices, is equipped with connecting elements installed on the heating devices and containing a flow separator and a control valve .

На фиг. 4 представлена заявляемая система отопления, где:In FIG. 4 presents the inventive heating system, where:

1- подающий коллектор;1- feed collector;

2- обратный коллектор;2- reverse collector;

3; 4; 5; 6 - отопительные приборы;3; 4; 5; 6 - heating appliances;

7- разделитель потока;7 - stream splitter;

8- регулирующий клапан;8- control valve;

9- соединительная трубка; 10 - отвод9- connecting tube; 10 - challenge

Позиции 7;8;9;10 представляют собой составные части присоединительного элемента.Positions 7; 8; 9; 10 are the constituent parts of the connecting element.

Работает система следующим образом. Теплоноситель из подающего коллектора 1 поступает в отопительный прибор 3. Благодаря наличию в присоединительном элементе разделителя потока, теплоноситель частично поступает в отопительный прибор, остальная же часть продолжает движение по трубопроводу. При этом коэффициент затекания в тепловой прибор составляет около 30% На выходе оба потока опять смешиваются и теплоноситель поступает в следующий отопительный прибор 5, где вновь происходит разделение потока в присоединительном устройстве и т.д. То же самое происходит при подаче теплоносителя соответственно на отопительные приборы 6 и 4, установленные уже на обратном трубопроводе. Сами приборы установлены попарно: третий с шестым; четвертый с пятым т.д. В качестве присоединительного элемента может быть использован, например, элемент фирмы Данфосс 2.The system works as follows. The coolant from the supply manifold 1 enters the heater 3. Due to the presence of a flow separator in the connecting element, the coolant partially enters the heater, the rest continues to move through the pipeline. In this case, the coefficient of inflow into the heat device is about 30%. At the output, both flows are mixed again and the heat carrier enters the next heater 5, where again the flow is divided in the connecting device, etc. The same thing happens when the coolant is supplied to the heaters 6 and 4, respectively, installed already on the return pipe. The devices themselves are installed in pairs: the third with the sixth; fourth and fifth etc. As a connecting element, for example, an element of Danfoss 2 can be used.

Установка регулирующих клапанов на каждом из отопительных приборов позволяет осуществлять регулирование температуры в широком диапазоне, а наличие разделителя потока значительно снижает падение температуры по мере удаления от точки ввода, что полностью компенсируется при попарной установке приборов отопления. Заявляемое техническое решение разработано с целью использования при проектировании систем отопления жилых домов г. Новосибирска и позволяет осуществлять регулирование температурного режима индивидуально, по желанию потребителя, например, в каждом из помещений,путём изменения количества теплоносителя , поступающего вThe installation of control valves on each of the heating devices allows for temperature control over a wide range, and the presence of a flow separator significantly reduces the temperature drop as it moves away from the entry point, which is fully compensated for when the heating devices are installed in pairs. The claimed technical solution is designed to be used in the design of heating systems for residential buildings in Novosibirsk and allows for temperature control individually, at the request of the consumer, for example, in each of the premises, by changing the amount of coolant entering

соответствующий тепловой прибор при сохранении гидравлической и тепловой устойчивости системы.appropriate thermal device while maintaining the hydraulic and thermal stability of the system.

2ЖюАМУ492 Juam49

Claims (1)

Система теплоснабжения, содержащая подающий и обратный трубопроводы с установленными на них попарно отопительными приборами в количестве N=2K, где К - количество мест установки отопительных приборов, отличающаяся тем, что отопительные приборы снабжены присоединительными элементами, содержащими разделитель потока и регулирующий клапан.A heat supply system containing supply and return pipelines with heating devices installed in pairs in an amount of N = 2K, where K is the number of places for installing heating devices, characterized in that the heating devices are equipped with connecting elements containing a flow separator and a control valve.