Схема системы обогрева и отопления гаража или бани
Полезная модель относится к области производства и использования систем отопления, основанных на утилизации температуры отходных газов обогревателей. Задачей является повышение кпд системы обогрева путем утилизации тепла отводимых газов, которая решается системой обогрева с котлом нагревания, снабженным дополнительным обогревателем, выполненным из полого корпуса, внутри которого смонтирована полая спираль, подключенная к системе отопления. Дополнительный обогреватель установлен на котел нагревания между дымоходным отверстием котла и дымоходом.
Полезная модель относится к области производства и использования систем отопления, основанных на утилизации температуры отходных газов обогревателей, в частности, нагревательных котлов типа АГВ, и может быть использована для отопления дополнительных объектов, не охваченных работой основной системой отопления, таких как гаражные помещения, бани, веранды, полы и пр.
Широко известны находящиеся в открытом применении напольные обогревательные котлы типа АГВ как отечественного, так и импортного производства фирм Buderus, Viessmann, BAXI, VAILLANT, Ferroli (модели Atlas, Pegasus D) (см. http//www.rinnai-moscow.ru, http//www.teplonet.ru, http//www.otoplenie.ru и др.). Принцип действия таких обогревателей основан на сгорании природного газа и нагревании в результате этого процесса какого-либо теплоносителя, в частности, воды.
К обогревательному котлу подключена система отопления, представляющая собой шлейф труб, смонтированных по периметру обогреваемых помещений, в которых циркулирует нагретый теплоноситель. Отходные газы, образующиеся в результате сжигания топлива, отводятся системой дымоходов наружу помещения, где установлен обогревательный котел, через специальные дымоходные отверстия, выполненные в верхней части обогревательного котла.
Недостатком такой системы обогрева является низкий кпд, т.к. отводимые газы как продукты горения имеют высокую температуру, и выводятся наружу без утилизации этого тепла.
Задачей полезной модели является повышение кпд системы обогрева, повышение степени использования производимого тепла путем утилизации тепла отводимых газов для обогрева помещений основной системой отопления или для обогрева дополнительных помещений или дополнительных объектов с использованием дополнительной системы отопления.
Задача решается системой обогрева, содержащей котел нагревания с по крайней мере одним дымоходным отверстием, снабженный дымоходом, подключенный к системе отопления. Система отопления содержит шлейф труб, в рабочем режиме заполненных теплоносителем. Котел нагревания снабжен дополнительным обогревателем, выполненным из полого корпуса в виде отрезка трубы круглого или прямоугольного сечения, внутри которого смонтирована полая спираль, например, круглого сечения, преимущественно установленная соосно корпусу. Спираль выполнена в виде змеевика из полого трубчатого элемента. Дополнительный обогреватель установлен на котел нагревания над дымоходным отверстием между дымоходным отверстием котла и дымоходом. Концы змеевика, подача и обратка, подключены к системе отопления, основной или вспомогательной. Змеевик при подключении к системе отопления в рабочем режиме заполнен теплоносителем системы отопления. Дополнительная система отопления, как и основная, включает последовательно соединенные насос, группу безопасности, расширительный бак, а группа безопасности также включает защитный клапан, спускник воздуха и манометр давления воды. Система отопления, основная или вспомогательная, может содержать радиаторы, служащие для лучшего теплообмена системы с окружающей средой.
На чертежах приведено изображение системы обогрева с котлом, подключенным к основной системе отопления, а также дополнительного обогревателя в виде змеевика в полом корпусе, установленного на котел обогревателя сгорания, с подключением змеевика к вспомогательной системе отопления (фиг.1). На фиг.2 изображена схема подключения змеевика к основной системе отопления, на фиг.3 - схема подключения змеевика к устройству теплого пола как дополнительного объекта обогрева. Стрелками обозначено направление циркуляции теплоносителя в системе отопления.
Система обогрева содержит напольный обогреватель горения 1, который выполнен в виде АГВ-10, подключенный к основной системе 2 отопления через трубу подачи 3 и обратку 4. На обогреватель горения 1 в месте расположения его дымоходных отверстий установлен полый цилиндрический корпус 5, выполненный в виде трубы из нержавеющей стали толщиной 0,5 мм. Корпус 5 установлен между дымоходными отверстиями (не показаны) обогревателя горения 1 и дымоходом 6. Габариты полого корпуса 5 составляют примерно 140 мм×600 мм. Полый корпус 5 в месте соединения с котлом 1 и дымоходом снабжен уплотнителями 7. В полом корпусе 5 смонтирован змеевик 8, выполненный из медной трубки диаметром 12 мм и длиной 12 метров, скрученной по высоте корпуса 5 в объемную спираль. Чем больше внешняя поверхность змеевика, тем эффективнее утилизация дополнительного тепла. Наружные концы медной трубки подачи 9 и обратки 10 змеевика 8 выведены наружу корпуса 5, зафиксированы в его стенке пресфитингами с наружной резьбой DN диаметром 15½ и снабжены обжимными штуцерами 11. Трубы 4 и 4' обратки в основной и дополнительной системах отопления соответственно снабжены последовательно включенными расширительным баком 12 и 12', узлом 13, 13' группы безопасности и насосом 14, 14'. В системы отопления 2, 2' включены три радиатора 15 и 15' типа Global Iseo 500 по 8 секций каждая. Дополнительная система отопления 2' смонтирована по периметру обогреваемого гаража, бани или иного помещения,
Змеевик 8 может быть врезан в основную систему отопления 2 для повышения ее температуры. Для этого труба подачи 3' змеевика 8 врезана в трубу подачи 3 основной системы отопления 2 до радиаторов 15, труба обратки 4' врезана в обратку 4 основной системы отопления 2 после насоса 14. В месте врезки дополнительного обогревателя в обратку 3 основной системы отопления 2 может быть установлен кран (не показано). Таким образом, при подключении дополнительного обогревателя к основной системе отопления 2 один насос, расширительный бак и группа безопасности основной системы отопления достаточны.
Дополнительный обогреватель со змеевиком 8 может служить обогревателем дополнительных объектов обогрева, например, пола. Для обустройства теплового пола необходимо под полом или между полом и его декоративным покрытием установить плоскую спираль 16 из металлопластиковой или полипропиленовой трубки, а концы трубок один подключить к трубе подачи, а другой к обратке. На фиг.3 показано, что плоская спираль 14 теплового пола подключена к основной системе отопления.
Система обогрева с дополнительным обогревателем, с подключенной к нему дополнительной системой отопления в соответствии с полезной моделью фиг.1 работает следующим образом.
При работе обогревателя - котла обогрева АГВ 1 теплоноситель основной системы отопления 2, проходя через элементы обогрева АГВ и нагреваясь, поступает в основную систему по шлейфу труб, нагревая их, и в результате теплообмена с окружающей средой нагревает ее. При этом продукты горения топлива АГВ, нагретые в камере газоотвода котла 1 до температуры примерно в 200-350°С, выводятся через дымоход 6 наружу обогреваемых помещений - на улицу. Проходя вдоль большой контактной внешней поверхности змеевика 8 в полости корпуса 5 к дымоходу 6, выходящие газы нагревают эту поверхность, а вместе с ней и теплоноситель в змеевике 8. При включенном насосе 14' дополнительной системы отопления 2', установленной в гараже, подогретый теплоноситель начинает циркулировать в этой системе и за счет теплообмена же начинает нагревать воздух вспомогательного помещения. При этом режим работы котла АГВ 1 и работы основной системы отопления 2 не изменяется. Если на основной системе отопления была установлена температура 75°С, после запуска вспомогательной системы отопления через 40 минут вспомогательная система отопления только за счет температуры отходящих продуктов горения прогрелась и держалась в среднем на уровне 60-65°С, а разница между подачей и обраткой вспомогательной системы отопления составила 10-15°С. Три установленных во вспомогательной системе отопления радиатора 15' по 8 секций прогрелись равномерно, и количество радиаторов может быть увеличено.
При использовании дополнительного обогревателя со змеевиком 8 в основной системе отопления 2 (фиг.2) его работа аналогична приведенной выше, при этом значительно экономится теплоэнергия. Если обогревательный котел 1 установлен на 70°С для подачи, то температура на обратке будет ниже на 15°С, т.е. 55°С. После подключения змеевика 8 температура в системе отопления поднимется примерно до 60-70°С. И это только за счет утилизации температуры отходящих продуктов горения. Таким образом, можно реально поднять коэффициент использования системы обогрева на основе котла АГВ.
При работе системы обогрева в соответствии с фиг.3 основная система отопления 2 установлена на 65°С. На входе основной системы 2 и подаче на тепловой пол температуры одинаковы, т.е. 65°С. Пройдя цикл обогрева теплого пола, обратка на входе в змеевик 8 остывает до 50°С. Это примерно на 5°С меньше прихода обратки основной системы отопления, т.к. поглощение теплоэнергии теплым полом выше, чем у системы радиаторов.
Монтаж дополнительной системы обогрева прост и доступен.
1. Система обогрева, содержащая котел нагревания с дымоходным отверстием, снабженная дымоходом, котел подключен к системе отопления, отличающаяся тем, что котел снабжен дополнительным обогревателем, выполненным из полого корпуса в виде отрезка трубы, внутри которого смонтирована полая спираль, дополнительный обогреватель установлен на котел нагревания между дымоходным отверстием котла и дымоходом, концы спирали подключены к системе отопления.
2. Система обогрева по п.1, отличающаяся тем, что полая спираль установлена соосно корпусу.
3. Система обогрева по п.1, отличающаяся тем, что спираль выполнена в виде змеевика из полого трубчатого элемента.
4. Система обогрева по п.1, отличающаяся тем, что змеевик в рабочем режиме заполнен теплоносителем.
5. Система обогрева по п.1, отличающаяся тем, что дополнительная система отопления включает последовательно соединенные насос, группу безопасности, расширительный бак.
6. Система обогрева по п.1, отличающаяся тем, что концы спирали подключены к основной системе отопления или к дополнительной.
