Узел индивидуального учета холода
Полезная модель относится к хладотехнике и может быть использована для учета потребляемого холода локальным потребителем, являющимся составной частью объединенной системы потребителей, например, в коммунальном хозяйстве для учета холода, потребляемого отдельной квартирой в многоквартирном доме. Узел индивидуального учета холода, имеющий измерительную ветвь, содержащую последовательно соединенные между собой по прямому трубопроводу: соединенный с внешней системой холодоснабжения подающий патрубок, первый разветвитель потока воды, счетчик расхода воды и первый запорный кран, соединяемый с прямым подающим патрубком индивидуального потребителя холода; а по обратному трубопроводу: соединенный с внешней системой холодоснабжения обратный патрубок, ручной балансировочный клапан, второй разветвитель потока воды и второй запорный кран, соединяемый с обратным патрубком индивидуального потребителя холода; а также имеющий байпасную линию с ручным запорно-балансировочным клапаном, вход которого соединен с ответвлением первого разветвителя потока воды прямого трубопровода, а выход - с ответвлением второго разветвителя потока воды обратного трубопровода. В первом частном случае выполнения узел индивидуального учета холода содержит со стороны внешней системы холодоснабжения дополнительно два запорных клапана: на прямом трубопроводе перед первым разветвителем потока воды и на обратном трубопроводе перед балансировочным клапаном. Во втором частном случае выполнения узел индивидуального учета холода дополнительно содержит фильтр очистки воды, установленный на прямом трубопроводе со стороны внешней системы холодоснабжения перед первым разветвителем потока воды. Техническим результатом полезной модели является создание узла индивидуального учета холода, обеспечивающего стабильность необходимых характеристик потока воды системы холодоснабжения многоцелевого здания (например, многоквартирного жилого, общественного, административного или офисного) как при подключенном, так и при отключенном конечном потребителе.
Полезная модель относится к технике водоснабжения и может быть использована для учета потребляемого холода локальным потребителем, являющимся составной частью объединенной системы потребителей, например, в коммунальном хозяйстве для учета холода, потребляемого отдельной квартирой или офисом в многоквартирном доме.
Как известно, для климатизации квартир и офисных помещений могут быть использованы либо местные, либо центральные системы кондиционирования воздуха. В первом случае в специально отведенных местах на фасаде здания устанавливаются наружные блоки, от которых к одному или нескольким внутренним блокам подводятся фреоновые магистрали. При интенсивной эксплуатации за 4-5 лет вырабатывается ресурс компрессоров, что приводит к необходимости замены оборудования.
В случае использования центральных систем холодильные машины (чиллеры) устанавливаются, как правило, в нижней части здания или на кровле, а в квартиры подается охлажденная вода. При этом в каждой квартире устанавливается внутренний блок, обрабатывающий воздух до нужных параметров (фэнкойл - вентиляторный доводчик), к которому по сети трубопроводов транспортируется охлажденная вода и от которого в канализацию отводится конденсат. Срок службы такого оборудования достаточно велик.
Для коттеджей центральные системы кондиционирования типа «чиллер-фэнкойлы - индивидуальный тепловой пункт» применяются для отопления помещений, а также для охлаждения, обогрева и очищения воздуха от пыли, для чего фэнкойлы подключают к источникам холодной и горячей воды, и к установкам приточной вентиляции. При этом зимой фэнкойлы могут выполнять роль обыкновенных радиаторов системы отопления.
Известно изобретение «Устройство для регулирования расхода воды» по заявке №2001116082 от 20.10.1999 г., МПК 7 Е03В 7/07, опубликованной 27.07.2003 г., заявленной на имя БЕРМАД (IL).
Указанное изобретение представляет собой устройство для регулирования расхода воды, отличающееся корпусом, выполненным в виде одного компонента с впускным отверстием и выпускным отверстием для потока воды, проходящего сквозь них, и фланец для крепления водомера и опорный элемент для клапана, регулирующего поток воды, в жидкостной связи друг с другом и, по крайней мере, с одним из указанных впускным и выпускным отверстиями; водомером, герметично прикрепленным к упомянутому фланцу для крепления указанного водомера; клапаном, регулирующим поток воды, герметично прикрепленным к указанному опорному элементу для клапана, регулирующего поток воды. При этом упомянутый водомер может включать счетчик расхода воды по скорости течения или объемный водомер.
Известно изобретение «Автоматический регулятор потока в соответствии с изменяющимся потреблением» по заявке №971144453 от 19.08.1997 г., МПК6 Е03В 7/00, Е03В 7/07, F16K 17/22, опубликованной 20.07.1999 г., заявленной на имя Уотер Менэджмент Эквипмент Корпорейшен (US).
В указанной заявке описана система регулирования потока в зависимости от потребления, подаваемого в водопровод здания, содержащая водопроводную магистраль и регулятор, имеющий вход, соединенный с водопроводной магистралью, и выход, соединенный с водопроводом здания, при этом регулятор включает сливной клапан для установки необходимых характеристик потока воды, названный регулятор выполнен с возможностью автоматического увеличения потока воды, поступающего в здание, когда потребление воды возрастает, и уменьшения потока воды, поступающего в здание, когда потребление воды уменьшается. При этом многоцелевым зданием может быть многоквартирное здание, многоквартирный кондоминиум или офисное здание с множеством помещений.
Там же описана система с клапаном-регулятором потока в соответствии с изменяющимся потреблением подаваемой из городского водопровода в многоцелевое здание потока воды, содержащая внешнюю водопроводную магистраль; водяной счетчик здания, в котором вход соединен с внешней водопроводной магистралью; клапан-регулятор потока в соответствии с изменяющимся потреблением, в котором вход соединен с выходом водяного счетчика здания; главную подводящую водопроводную магистраль здания, соединенную с выходом клапана-регулятора потока в соответствии с изменяющимся потреблением, и обводную магистраль, включающую перепускной клапан, имеющий открытое положение и закрытое положение, в котором открытое положение позволяет воде, поступающей из внешней водопроводной магистрали, обходить клапан-регулятор потока в соответствии с изменяющимся потреблением и проходить по обводной магистрали в здание, и закрытое положение, обеспечивающее прохождение воды, поступающей из внешней водопроводной магистрали, в клапан-регулятор потока в соответствии с изменяющимся потреблением.
Данная система предназначена для регулирования потока воды, подаваемого в водопровод целого здания, и не рассчитана на индивидуальных потребителей внутри здания.
Известна также полезная модель «Водомерный узел (варианты)» по патенту РФ №51643 (заявка 2005128458/22) с приоритетом от 12.09.2005 г., основной индекс МПК 7 Е03В 7/07, зарегистрированная на имя Астафурова П.В., опубликованная 27.02.2006 г. (прототип).
Полезная модель представляет собой водомерный узел, имеющий в своем составе измерительную ветвь, предназначенную для подсоединения с одной стороны к магистральной водопроводной сети, с другой стороны - к абонентской водопроводной сети, ветвь имеет в своем составе: водомерное устройство с подсоединенными к нему патрубками, два запорных устройства, расположенные по обе стороны от водомерного устройства, водомерный
узел имеет также фильтр очистки воды, расположенный перед водомерным устройством и расположенные со стороны магистральной водопроводной сети, по меньшей мере, одно переходное колено и, по меньшей мере, один переходник, входное отверстие которого соответствует диаметру труб магистральной водопроводной сети, а выходное отверстие имеет меньший диаметр, соответствующий диаметру подсоединительных патрубков водомерного устройства, отличающийся тем, что переходник установлен до первого по потоку воды запорного устройства, при этом патрубки, колено и переходник выполнены из полимерных материалов, а запорные устройства - из нержавеющих сплавов, элементы ветви снабжены свободно регулируемыми прижимными кольцами для соединения друг с другом или снабжены соединительными муфтами. При этом измерительная ветвь может иметь второе переходное колено и/или второй переходник со стороны абонентской водопроводной сети. Другой вариант полезной модели представляет собой водомерный узел, имеющий в своем составе две параллельные измерительные ветви: хозяйственно-бытовую и пожарно-резервную, которые через тройники подключены к магистральной и абонентской водопроводным сетям.
Описанное устройство позволяет вести учет расхода воды, полученной потребителем (абонентом) из магистральной водопроводной сети.
Однако данное устройство не позволяет осуществлять наладку всей системы водоснабжения многоквартирного дома без подключения конечных потребителей, а при отключении каких-либо конечных потребителей не позволяет обеспечить нормальную работу этой системы.
В системах холодоснабжения зданий, построенных по принципу «чиллер-фэнкойл» с постоянной циркуляцией холодной воды в системе, для стабильной работы этой системы необходимо обеспечивать постоянное потребление подаваемой охлажденной воды как при подключенных, так и при отключенных конечных потребителях. Ни одно из известных рассмотренных устройств не обеспечивает такого режима.
Задачей заявляемой полезной модели является создание узла индивидуального учета холода, обеспечивающего стабильность необходимых характеристик потока воды системы холодоснабжения многоцелевого здания (например, многоквартирного жилого, общественного, административного или офисного) как при подключенных, так и при отключенных конечных потребителях.
Поставленная задача решается за счет того, что узел учета холода индивидуального потребителя холода в системе холодоснабжения многоцелевого здания содержит соединенный с прямым трубопроводом внешней системы холодоснабжения подающий патрубок и последовательно соединенные между собой: первый разветвитель потока воды (тройник, хомут), счетчик расхода воды и запорный кран, соединяемый с прямым подающим патрубком индивидуального потребителя холода; а также соединенный с обратным трубопроводом внешней системой холодоснабжения обратный патрубок и последовательно соединенные между собой: ручной балансировочный клапан, второй разветвитель потока воды (тройник, хомут) и второй запорный кран, соединяемый с обратным патрубком индивидуального потребителя холода; причем узел учета холода дополнительно содержит байпасную линию, содержащую ручной запорно-балансировочный клапан, имеющий промежуточное и закрытое положение, вход которого соединен с ответвлением первого разветвителя потока воды подающего трубопровода, а выход - с ответвлением второго разветвителя потока воды обратного трубопровода.
Запорные краны узла учета служат для отключения индивидуального потребителя холода от системы холодоснабжения дома при сервисном обслуживании как системы в целом, так и индивидуального потребителя холода.
Ручной балансировочный клапан на обратном трубопроводе позволяет настроить расход холодной воды конкретным индивидуальным потребителем холода в соответствии с расчетными показателями.
Ручной запорно-балансировочный клапан байпасной линии, установленный в закрытое положение, обеспечивает при подключенном индивидуальном потребителе холода прохождение поступающей из внешней подающей системы холодоснабжения воды через счетчик расхода воды к этому индивидуальному потребителя холода.
При отключенном индивидуальном потребителе холода, ручной запорно-балансировочный клапан байпасной линии, установленный в определенное промежуточное положение, позволяет поступающей из внешней подающей системы холодоснабжения воде обходить счетчик расхода воды, имитируя при этом расчетное сопротивление этого индивидуального потребителя холода и обеспечивая необходимые характеристики потока воды.
Счетчик расхода воды позволяет определить количество потребленной индивидуальным потребителем охлажденной воды из общей системы холодоснабжения дома.
Узел индивидуального учета холода применим для систем холодоснабжения зданий, кондиционирование которых построено по принципу «чиллер-фэнкойл» с постоянной циркуляцией холодоносителя в системе. Настройка запорно-балансировочного клапана байпасной линии и балансировочного клапана обратного трубопровода позволяет обеспечить работу системы холодоснабжения дома с циркуляцией постоянного потока воды через узел индивидуального учета. Причем указанная настройка выполняется на основе проектно-расчетных показателей на стадии производства пуско-наладочных работ, не дожидаясь подключения потребителей, т.е. не зависит от потребителей.
Таким образом, заявляемое устройство узла индивидуального учета холода с использованием всех указанных выше существенных признаков, не только позволяет определить количество потребленной индивидуальным потребителем охлажденной воды из общей системы холодоснабжения дома, но и обеспечивает стабильную работу этой системы с постоянным потреблением подаваемой охлажденной воды как при подключенных, так и при отключенных конечных потребителях.
В частном случае выполнения заявляемого устройства, узел индивидуального учета холода дополнительно содержит на прямом подающем трубопроводе третий запорный кран, установленный перед первым разветвителем потока воды, а также дополнительно содержит четвертый запорный кран, установленный на обратном трубопроводе перед балансировочным клапаном.
Установка двух дополнительных запорных кранов со стороны внешней системы холодоснабжения дома позволяет отключать от общей системы не только индивидуального потребителя холода, но и узел учета холода, при необходимости ремонта или замены каких-либо его элементов.
В частном случае выполнения заявляемого устройства, узел индивидуального учета холода дополнительно содержит на прямом подающем трубопроводе водяной фильтр очистки охлажденной воды, установленный перед первым разветвителем потока воды со стороны внешней системы холодоснабжения дома. Фильтр очистки охлажденной воды, соединенный последовательно либо со счетчиком расхода воды при подключенном индивидуальном потребителе, либо с запорно-балансировочным клапаном байпасной линии при отключенном индивидуальном потребителе, служит для защиты этих элементов от механических включений холодоносителя.
Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежами:
на фиг.1 представлена схема узла индивидуального учета холода в общем случае выполнения;
на фиг.2 представлена схема узла индивидуального учета холода в частном случае выполнения с двумя дополнительными запорными кранами;
на фиг.3 представлена схема узла индивидуального учета холода в частном случае выполнения с фильтром очистки воды.
Заявляемый узел индивидуального учета холода (Фиг.1) содержит в общем случае выполнения следующие элементы: соединенный с прямым трубопроводом внешней системы холодоснабжения дома подающий патрубок 1 и последовательно соединенные между собой первый разветвитель потока воды 2, счетчик расхода воды 3 и запорный кран 4, соединяемый с подающим патрубком индивидуального потребителя холода; соединенный с обратным трубопроводом внешней системы холодоснабжения дома обратный патрубок 5 и последовательно соединенные между собой ручной балансировочный клапан 6, второй разветвитель потока воды 7 и второй запорный кран 8, соединяемый с обратным патрубком индивидуального потребителя холода; а также ручной запорно-балансировочный клапан 9 байпасной линии, имеющий промежуточное и закрытое положение, вход которого соединен с ответвлением первого разветвителя потока воды 2 подающего трубопровода, а выход - с ответвлением второго разветвителя потока воды 7 обратного трубопровода.
В первом частном случае выполнения (Фиг.2), узел индивидуального учета холода дополнительно содержит два запорных крана, установленных со стороны внешней системы холодоснабжения дома: третий запорный кран 10, установленный на прямом подающем трубопроводе 1 перед первым разветвителем потока воды 2, а также четвертый запорный кран 11, установленный на обратном трубопроводе 5 перед балансировочным клапаном 6.
Во втором частном случае выполнения (Фиг.3), узел индивидуального учета холода дополнительно содержит фильтр очистки воды 12, установленный на прямом подающем трубопроводе 1 перед первым разветвителем потока воды 2 со стороны внешней системы холодоснабжения дома.
Заявляемый узел индивидуального учета холода используется в системах холодоснабжения зданий, построенных по принципу «чиллер-фэнкойл» с постоянной циркуляцией холодной воды в системе, и работает в общем случае следующим образом (Фиг.1).
В системе холодоснабжения многоцелевого дома охлажденная вода от холодильной машины (чиллера) по системе трубопроводов подводится к индивидуальным потребителям холода. При этом узел индивидуального учета холода в зависимости от того, подключен индивидуальный потребитель холода или он отключен, работает в двух режимах.
При неподключенном индивидуальном потребителе холода запорно-балансировочный клапан 9 байпасной линии вручную устанавливается в определенное промежуточное положение, имитирующее расчетное сопротивление этого индивидуального потребителя холода. В этом режиме охлажденная вода из прямого трубопровода внешней системы холодоснабжения дома последовательно проходит через подающий патрубок 1, первый разветвитель потока воды 2 (например, тройник), и, обходя счетчик расхода воды 3, проходит через запорно-балансировочный клапан 9 байпасной линии, возвращаясь через второй разветвитель потока воды 7 (например, тройник), ручной балансировочный клапан 6 и обратный патрубок 5 в обратный трубопровод внешней системы холодоснабжения дома. При этом запорно-балансировочный клапан 9 байпасной линии, установленный в определенное промежуточное положение, позволяет проходить воде из внешней системы холодоснабжения дома через узел индивидуального учета холода и обеспечивает необходимые характеристики потока воды в системе при отключенном индивидуальном потребителе холода.
При подключенном индивидуальном потребителе холода запорно-балансировочный клапан 9 байпасной линии вручную устанавливается в закрытое положение. В таком режиме охлажденная вода из прямого трубопровода внешней системы холодоснабжения дома последовательно проходит через подающий патрубок 1, первый разветвитель потока воды 2 (например, тройник), счетчик расхода воды 3, первый запорный кран 4, блоки обработки воздуха (фэнкойлы) индивидуального потребителя холода, возвращаясь через второй разветвитель потока воды 7 (например, тройник), ручной балансировочный клапан 6 и обратный патрубок 5 в обратный трубопровод внешней системы холодоснабжения дома. То есть при подключенном индивидуальном потребителе холода счетчик расхода воды 3 учитывает количество потребленной им охлажденной воды из общей системы холодоснабжения дома. При этом запорно-балансировочный клапан 6 на обратном трубопроводе позволяет вручную настроить расход холодной воды конкретным индивидуальным потребителем холода в соответствии с расчетными показателями (или в соответствии с его потребностями в холоде).
Запорные краны 4, 8 служат для отключения индивидуального потребителя холода от системы холодоснабжения дома при сервисном обслуживании как системы в целом, так и индивидуального потребителя холода.
Таким образом, узел индивидуального учета холода позволяет не только определить количество потребленной индивидуальным потребителем охлажденной воды из общей системы холодоснабжения дома, но и обеспечивает стабильную работу этой системы с постоянным потреблением подаваемой охлажденной воды как при подключенных, так и при отключенных конечных потребителях.
В частном случае выполнения (Фиг.2), когда узел индивидуального учета холода дополнительно содержит два запорных крана 10 и 11 со стороны внешней системы холодоснабжения на прямом и обратном трубопроводах,
узел работает также, как и в общем случае. При этом запорные краны 10 и 11 позволяют отключать от общей системы холодоснабжения не только индивидуального потребителя холода, но и весь узел учета холода при необходимости ремонта или замены каких-либо его элементов.
В частном случае выполнения (Фиг.3), когда узел индивидуального учета холода дополнительно содержит на прямом подающем трубопроводе фильтр очистки воды 12, установленный перед первым разветвителем потока воды со стороны внешней системы холодоснабжения, узел работает также, как и в общем случае. При этом фильтр очистки воды 12, служит для защиты счетчика расхода воды 3 от механических включений холодоносителя (воды) при подключенном индивидуальном потребителе или запорно-балансировочного клапана 9 байпасной линии при отключенном индивидуальном потребителе.
Для осуществления полезной модели - узла индивидуального учета холода, как в общем случае, так и в частных случаях выполнения, могут быть использованы известные в области водоснабжения устройства и элементы.
Так, например, в качестве счетчика расхода воды 3 может быть использован счетчик воды Ду15 в комплекте с соединительными штуцерами TUU «UNIMAG» Schlumberger (Франция); в качестве запорно-балансировочного клапана 6 на обратном трубопроводе и запорно-балансировочного клапана 9 байпасной линии - клапан типа 003L2133 фирмы Danfoss (Дания); в качестве разветвителей потока воды 2 и 7 - тройники типа VT.130, VALTEC (Италия); в качестве запорных кранов 4, 8, 10, 11 - кран шаровой со сгоном и накидной гайкой типа VT Base, VALTEC (Италия); в качестве фильтра очистки воды 12 - фильтр механический косой FT. 192, RBM (Италия). При этом используются патрубки из стальной водогазопроводной трубы соответствующих диаметров по ГОСТ 3262-72 и необходимые переходники для соединения указанных элементов, например, фирмы VALTEC (Италия).
1. Узел индивидуального учета холода, имеющий измерительную ветвь, содержащую счетчик расхода воды, соединительные патрубки и запорные краны, отличающийся тем, что дополнительно содержит два разветвителя потока воды, ручной балансировочный клапан, а также байпасную линию с ручным запорно-балансировочным клапаном, имеющим промежуточное и закрытое положение; причем в измерительной ветви последовательно соединены между собой по прямому трубопроводу: соединенный с внешней системой холодоснабжения подающий патрубок, первый разветвитель потока воды, счетчик расхода воды и первый запорный кран, соединяемый с прямым подающим патрубком индивидуального потребителя холода; а по обратному трубопроводу: соединенный с внешней системой холодоснабжения обратный патрубок, ручной балансировочный клапан, второй разветвитель потока воды и второй запорный кран, соединяемый с обратным патрубком индивидуального потребителя холода; причем вход ручного запорно-балансировочного клапана байпасной линии соединен с ответвлением первого разветвителя потока воды прямого трубопровода, а выход - с ответвлением второго разветвителя потока воды обратного трубопровода
2. Узел индивидуального учета холода по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит третий запорный кран, установленный на прямом подающем трубопроводе перед первым разветвителем потока воды, а также четвертый запорный кран, установленный на обратном трубопроводе перед балансировочным клапаном, со стороны внешней системы холодоснабжения.
3. Узел индивидуального учета холода по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит фильтр очистки воды, установленный на прямом подающем трубопроводе перед первым разветвителем потока воды со стороны внешней системы холодоснабжения.
