Система отопления здания (варианты)

Авторы патента:

Лазарев Александр Александрович (RU)

F24D3/02 - с принудительной циркуляцией, например с помощью насосов

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах теплоснабжения с позонным разделением на технические этажи в многоэтажных зданиях, а также в схемах подключения к тепловой сети систем отопления концевых зданий с ухудшенной циркуляцией сетевой воды. Технической задачей полезной модели является создание вариантов систем отопления с максимально возможным коэффициентом теплопередачи теплоносителя к отопительным приборам за счет улучшенной циркуляции теплоносителя отдельного наиболее нагруженного контура системы отопления, в случае если система отопления позонно разделена на технические этажи, и обеспечения пульсирующего режима течения теплоносителя при любом варианте исполнения системы отопления. В первом варианте система отопления здания, разделенная на технические этажи при независимом присоединении к тепловой сети, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, теплообменник, циркуляционный насос, расширительный бак, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждой отдельной зоны отопления, отопительные приборы с разводящими трубопроводами и обратными клапанами на входе каждой отдельной зоны снабжена гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом теплообменника, а три выхода гидродинамического водоподъемного устройства подключены с входами зон отопления здания, соответственно, с зоной наименьшей тепловой нагрузкой, с зоной максимальной тепловой нагрузки и зоной максимального напора теплоносителя. Гидродинамическое водоподъемное устройство включает в себя регулятор давления «до себя», выход которого соединен с входом зоны отопления здания с наименьшей тепловой нагрузкой, ударный узел, выход которого соединен с входом зоны максимальной тепловой нагрузки здания, и обратный клапан с последовательно установленным демпфером, выход соединен с зоной отопления максимального напора, при этом входы регулятора давления «до себя», ударного узла и обратного клапана соединены между собой и подключены с входом гидродинамического водоподъемного устройства. Во втором варианте система отопления здания с разделением на технические этажи с зависимым присоединении к тепловой сети, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждой отдельной зоны отопления, отопительные приборы с разводящими трубопроводами и обратными клапанами на входе каждой отдельной зоны, снабжена элеваторным узлом, входы которого включены в подающий и обратный трубопроводы и гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом элеваторного узла, а три выхода гидродинамического водоподъемного устройства подключены с входами зон отопления здания, соответственно, с зоной наименьшей тепловой нагрузкой, с зоной максимальной тепловой нагрузки и зоной максимального напора теплоносителя. Выполнение гидродинамического водоподъемного устройства аналогично первому варианту. В третьем варианте система отопления здания без разделения на технические этажи при независимой схеме присоединения к тепловой сети, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, теплообменник, циркуляционный насос, расширительный бак, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждого этажа, отопительные приборы с трубопроводами и обратный клапан на входе подающего трубопровода в здание, снабжена гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом теплообменника, а выход гидродинамического водоподъемного устройства включен с входом обратного клапана подающего трубопровода в здание. Гидродинамическое водоподъемное устройство для третьего варианта включает регулятор давления «до себя», ударный узел, демпфер, первый и второй обратные клапаны, при этом входы регулятора давления «до себя», ударного узла и первого обратного клапана объединены и подключены с входом гидродинамического водоподъемного устройства, выходы регулятора давления «до себя», ударного узла объединены и подключены с входом второго обратного клапана, выходом соединенный с выходом демпфера и выходом гидродинамического водоподъемного устройства, а вход демпфера соединен с выходом первого обратного клапана. В четвертом варианте система отопления здания без разделения на технические этажи при зависимой схеме присоединении к тепловой сети, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждого этажа, отопительные приборы с трубопроводами и обратный клапан на входе подающего трубопровода в здание, снабжена элеваторным узлом, входы которого включены в подающий и обратный трубопроводы, и гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом элеваторного узла, а выход гидродинамического водоподъемного устройства включен с входом обратного клапана подающего трубопровода в здание. Выполнение гидродинамического водоподъемного устройства аналогично третьему. В результате использования предлагаемых вариантов систем отопления здания по какому либо из приведенных выше вариантов оптимизируется тепловой режим здания, за счет увеличения коэффициента теплопередачи теплоносителя к отопительным приборам путем улучшения циркуляции наиболее нагруженного контура, если здание разделено на технические этажи и обеспечения пульсирующего режима течения теплоносителя в системе отопления, снижается уровень материальных и эксплуатационных затрат, повышается надежность функционирования системы отопления. 4 с.4 з.п. ф-лы полезной модели, 4 ил.

Известна система отопления, содержащая подающий и обратный стояки с нагревательными приборами и теплообменник, соединенный с тепловой сетью, перед теплообменником по ходу сетевой воды установлен напорный преобразователь, преобразующий напор сетевой воды в напор воды отопительного контура, (см. патент РФ 2151344 «Система водяного отопления», опубл. 20.06.2000 г.)

Недостатком известной системы отопления является гидравлическая зависимость контуров греющего и нагреваемого теплоносителей, что отрицательно сказывается на работе системы отопления при разбалансировке гидравлического режима тепловой сети.

Известна система отопления, которая содержит разводящие материалы сетевой воды, местный тепловой пункт, подающий и обратный трубопроводы, сообщенные соответственно с вертикальными подающими и обратными стояками, к которым подключены поэтажные ветки с отопительными приборами. В эту систему входят квартирные тепловые пункты, установленные на поэтажных ветках, каждая из которых ограничена одной квартирой и соединена, соответственно, с вертикальными подающим и обратным стояками, размещенными в этой квартире и выполненными в многоэтажных зданиях в виде группы подающих и обратных стояков, объединяющих по высоте здания квартирные поэтажные ветки в блоки, каждый из которых сообщен посредством индивидуальных стояков с подающим и обратным трубопроводами, (см. патент РФ 2148755 «Система отопления, преимущественно многоэтажных зданий», опубл. 10.05.2000 г.)

Одним из недостатков известной системы отопления является низкий коэффициент теплопередачи теплоносителя к отопительным приборам, отсутствие возможности коррекции гидравлического режима течения теплоносителя, сложность монтажа и эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является система водяного отопления высотного здания, где предусматривается позонное разделение на технические этажи и которая включает водо-водяной теплообменник, циркуляционный насос, зональные циркуляционно-повысительные насосы, открытый расширительный бак, регуляторы давления «до себя», (см. Сканави, Александр Яковлевич. Отопление: учебник для вузов, обучающихся по направлению «Строительство», специальности 290700/Л.М. Махов. - М.:АСВ, 2002. - 576 с., с.163-166, рис.6.10).

Недостатками известной системы отопления является необходимость использования для каждой зоны системы отопления отдельного циркуляционного насоса, что в свою очередь, ведет к завышенным материальным и энергетическим затратам и малой надежности функционирования системы, низкий коэффициент теплопередачи теплоносителя к отопительным приборам, отсутствие возможности регулирования теплового и гидравлического режима системы отопления здания.

Технической задачей полезной модели является создание вариантов систем отопления с максимально возможным коэффициентом теплопередачи теплоносителя к отопительным приборам за счет улучшенной циркуляции теплоносителя отдельного наиболее нагруженного контура системы отопления, в случае если система отопления позонно разделена на технические этажи, и обеспечения пульсирующего режима течения теплоносителя при любом варианте исполнения системы отопления.

Технический результат по первому варианту достигается тем, что система отопления здания, разделенная на технические этажи при независимом присоединении к тепловой сети, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, теплообменник, циркуляционный насос, расширительный бак, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждой отдельной зоны отопления, отопительные приборы с разводящими трубопроводами и обратными клапанами на входе каждой отдельной зоны снабжена гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом теплообменника, а три выхода гидродинамического водоподъемного устройства подключены с входами зон отопления здания, соответственно, с зоной наименьшей тепловой нагрузкой, с зоной максимальной тепловой нагрузки и зоной максимального напора теплоносителя.

Гидродинамическое водоподъемное устройство включает в себя регулятор давления «до себя», выход которого соединен с входом зоны отопления здания с наименьшей тепловой нагрузкой, ударный узел, выход которого соединен с входом зоны максимальной тепловой нагрузки здания, и обратный клапан с последовательно установленным демпфером, выход соединен с зоной отопления максимального напора, при этом входы регулятора давления «до себя», ударного узла и обратного клапана соединены между собой и подключены с входом гидродинамического водоподъемного устройства.

Технический результат по второму варианту достигается тем, что система отопления здания с разделением на технические этажи с зависимым присоединении к тепловой сети, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждой отдельной зоны отопления, отопительные приборы с разводящими трубопроводами и обратными клапанами на входе каждой отдельной зоны, снабжена элеваторным узлом, входы которого включены в подающий и обратный трубопроводы и гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом элеваторного узла, а три выхода гидродинамического водоподъемного устройства подключены с входами зон отопления здания, соответственно, с зоной наименьшей тепловой нагрузкой, с зоной максимальной тепловой нагрузки и зоной максимального напора теплоносителя.

Технический результат по третьему варианту достигается тем, что система отопления здания без разделения на технические этажи при независимой схеме присоединения к тепловой сети, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, теплообменник, циркуляционный насос, расширительный бак, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждого этажа, отопительные приборы с трубопроводами и обратный клапан на входе подающего трубопровода в здание, снабжена гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом теплообменника, а выход гидродинамического водоподъемного устройства включен с входом обратного клапана подающего трубопровода в здание.

Гидродинамическое водоподъемное устройство включает регулятор давления «до себя», ударный узел, демпфер, первый и второй обратные клапаны, при этом входы регулятора давления «до себя», ударного узла и первого обратного клапана объединены и подключены с входом гидродинамического водоподъемного устройства, выходы регулятора давления «до себя», ударного узла объединены и подключены с входом второго обратного клапана, выходом соединенный с выходом демпфера и выходом гидродинамического водоподъемного устройства, а вход демпфера соединен с выходом первого обратного клапана.

Технический результат по четвертому варианту достигается тем, что система отопления здания без разделения на технические этажи при зависимой схеме присоединении к тепловой сети, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждого этажа, отопительные приборы с трубопроводами и обратный клапан на входе подающего трубопровода в здание, снабжена элеваторным узлом, входы которого включены в подающий и обратный трубопроводы, и гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом элеваторного узла, а выход гидродинамического водоподъемного устройства включен с входом обратного клапана подающего трубопровода в здание.

Предлагаемые варианты системы отопления иллюстрируются чертежами, где представлены:

на фиг.1 - для системы отопления здания с разделением на технические этажи при независимой схеме присоединения к тепловой сети;

на фиг.2 - для системы отопления здания с разделением на технические этажи с зависимым присоединением к тепловой сети;

на фиг.3 - для системы отопления здания без разделения на технические этажи при независимой схеме присоединения к тепловой сети;

на фиг.4 - для системы отопления здания без разделения на технические этажи при зависимой схеме присоединения к тепловой сети;

Система отопления здания с разделением на технические этажи при независимой схеме присоединения к тепловой сети (см. фиг.1) содержит подающий 1 и обратный 2 трубопровод сетевой воды, теплообменник 3, циркуляционный насос 4, расширительный бак 5, регуляторы давления «до себя» 6, установленные после каждой отдельной зоны отопления 7, 8, 9, отопительные приборы 10 с разводящими трубопроводами 11 и обратными клапанами 12 на входе каждой отдельной зоны и гидродинамическое водоподъемное устройство, вход которого включен с выходом теплообменника 3, а три выхода гидродинамического водоподъемного устройства подключены с входами зон отопления 7, 8, 9, соответственно, с зоной наименьшей тепловой нагрузкой 7, с зоной максимальной тепловой нагрузки 8 и зоной максимального напора теплоносителя 9.

Гидродинамическое водоподъемное устройство 13 включает в себя регулятор давления «до себя» 14, выход которого соединен с входом зоны отопления здания с наименьшей тепловой нагрузкой 7, ударный узел 15, выход которого соединен с входом зоны максимальной тепловой нагрузки здания 8 и обратный клапан 16 с последовательно установленным демпфером 17, выходом соединенный с зоной отопления максимального напора 9, при этом входы регулятора давления «до себя» 14, ударного узла 15 и обратного клапана 16 соединены между собой и подключены с входом гидродинамического водоподъемного устройства 13.

Система отопления здания с разделением на технические этажи с зависимым присоединением к тепловой (см. фиг.2) содержит подающий 1 и обратный 2 трубопровод сетевой воды, элеваторный узел 18, входы которого включены в подающий 1 и обратный 2 трубопроводы, регуляторы давления «до себя» 6, установленные после каждой отдельной зоны отопления 7, 8, 9, отопительные приборы 10 с разводящими трубопроводами 11 и обратными клапанами 12 на входе каждой отдельной зоны 7, 8, 9, элеваторный узел 18, входы которого включены в подающий 1 и обратный 2 трубопроводы и гидродинамическое водоподъемное устройство 13, вход которого включен с выходом элеваторного узла 18, а три выхода гидродинамического водоподъемного устройства 13 подключены с входами зон отопления 7, 8, 9, соответственно, с зоной наименьшей тепловой нагрузкой 7, с зоной максимальной тепловой нагрузки 8 и зоной максимального напора теплоносителя 9.

Система отопления здания без разделения на технические этажи при независимой схеме присоединения к тепловой сети (см. фиг.3), содержит подающий 1 и обратный трубопровод 2 сетевой воды, теплообменник 3, циркуляционный насос 4, расширительный бак 5, регуляторы давления «до себя» 6, установленные на выходе каждого этажа после отопительных приборов 10, разводящие трубопроводы 11, обратный клапан 12 на входе подающего трубопровода 1 в здание и гидродинамическое водоподъемное устройство 13, вход которого включен с выходом теплообменника 3, а выход гидродинамического водоподъемного устройства 13 включен с входом обратного клапана 12 подающего трубопровода в здание,

Гидродинамическое водоподъемное устройство включает регулятор давления «до себя» 14, ударный узел 15, демпфер 17, первый 16 и второй 19 обратные клапаны, при этом входы регулятора давления «до себя» 14, ударного узла 15 и первого обратного клапана 16 объединены и подключены с входом гидродинамического водоподъемного устройства 13, выходы регулятора давления «до себя» 14, ударного узла 15 объединены и подключены с входом второго обратного клапана 19, выходом соединенный с выходом демпфера 17 и выходом гидродинамического водоподъемного устройства 13, а вход демпфера 17 соединен с выходом первого обратного клапана 16.

Система отопления здания без, разделения на технические этажи при зависимой схеме присоединения к тепловой сети (см. фиг.4), содержит подающий 1 и обратный трубопровод 2 сетевой воды, элеваторный узел 18, входы которого включены соответствующим образом в подающий 1 и обратный 2 трубопроводы, регуляторы давления «до себя» 6, установленные на выходе каждого этажа после отопительных приборов 10, разводящие трубопроводы 11, обратный клапан 12 на входе подающего трубопровода 1 в здание, элеваторный узел 18, входы которого включены в подающий 1 и обратный 2 трубопроводы и гидродинамическое водоподъемное устройство 13, вход которого включен с выходом элеваторного узла 18, а выход гидродинамического водоподъемного устройства 13 включен с входом обратного клапана 12 подающего трубопровода в здание.

Система отопления здания с разделением на технические этажи при независимой схеме присоединения к тепловой сети (см. фиг.1) работает следующим образом. Система отопления заполняется теплоносителем до полного удаления воздуха. При включении в работу циркуляционного насоса 4 на участке перед гидродинамическим водоподъемным устройством 13 создается избыточный напор и поддерживается постоянным во времени за счет регулятора расхода «до себя» 14 в любом состоянии ударного узла 15, проходное сечение ударного узла 15 при этом закрыто, циркуляция теплоносителя по разводящим трубопроводам 11 через зону максимальной тепловой нагрузки 8 и зону максимального располагаемого напора 9 отсутствует, а в зоне наименьшей тепловой нагрузки 7 расход теплоносителя достигает своего максимального значения. Изначально принудительно открывая проходное сечение ударного узла 15 (управляющий механизм на схеме не указан), теплоноситель начинает поступать в зону максимальной тепловой нагрузки здания 8 с нарастающей скоростью через ударный узел 15, а при достижении ее определенного значения он, управляемый движущимся теплоносителем автоматически закроется и возникнет явление гидравлического удара, прямая волна которого начнет обеспечивать накачку теплоносителя в демпфер 17 через обратный клапан 16. В момент когда проходное сечение ударного узла 15 полностью открыто циркуляция теплоносителя в зоне наименьшей тепловой нагрузки 7 достигает своего минимального значения. Частично во время и после накачки демпфер 17, возвращаясь в свое исходное состояние, обеспечит пульсирующую подачу теплоносителя в зону системы отопления максимального располагаемого напора 9 при рабочем давлении сверх давления, создаваемого циркуляционным насосом 4. В момент, когда ударный клапан 15 полностью закрыт, подача теплоносителя в зону максимальной тепловой нагрузки 8 полностью прекращается, чем в последствии реализуется пульсирующий режим течения теплоносителя.

После того, как положительной волна гидравлического удара полностью израсходует свою энергию, под действием отрицательной волны проходное сечение ударного узла 15 гидродинамического водоподъемного устройства 13 автоматически откроется под действием гравитационных сил, процесс работы гидродинамического водоподъемного устройства вновь повторится в описанной выше последовательности. После того, циркуляция теплоносителя в каждой отдельной зоне выйдет на стационарный режим, включают подачу высокотемпературного теплоносителя из тепловой сети по подающему трубопроводу 1 через теплообменник 3 в обратный трубопровод 2 сетевой воды. Балансировка зон данной системы отопления 7, 8, 9 производится путем регулировки характеристик демпфера 17 и регулятора давления «до себя» 14.

Для температурных компенсаций теплоносителя и для подпитки системы отопления используется расширительный бак 5, регуляторы расхода «до себя» 6 препятствуют опорожнению системы отопления в результате действия гравитационных сил, а обратные клапана 12, установленные на входе каждой зоны системы отопления 7, 8, 9 организуют ток теплоносителя по разводящим трубопроводам 11 только в направлении от гидродинамического водоподъемного устройства 13 к отопительным приборам 10.

Система отопления здания с разделением на технические этажи с зависимым присоединением к тепловой сети (см. фиг.2.) работает следующим образом. Система отопления заполняется теплоносителем до полного удаления из нее воздуха путем подачи теплоносителя по подающему трубопроводу 1 к элеваторному узлу 18, где происходит его смешение с теплоносителем из обратного трубопровода 2. При этом на участке перед гидродинамическим водоподъемным устройством 13 на выходе элеваторного узла 18 создается избыточный напор и поддерживается постоянным во времени за счет регулятора расхода «до себя» 14 в любом состоянии ударного узла 15, проходное сечение ударного узла 15 при этом закрыто, циркуляция теплоносителя по разводящим трубопроводам 11 через зону максимальной тепловой нагрузки 8 и зону максимального располагаемого напора 9 отсутствует, а в зоне наименьшей тепловой нагрузки 7 расход теплоносителя достигает своего максимального значения.

Изначально принудительно открывая проходное сечение ударного узла 15 (управляющий механизм на схеме не указан), теплоноситель начинает поступать в зону максимальной тепловой нагрузки здания 8 с нарастающей скоростью через ударный узел 15, а при достижении ее определенного значения он, управляемый движущимся теплоносителем автоматически закроется и возникнет явление гидравлического удара, прямая волна которого начнет обеспечивать накачку теплоносителя в демпфер 17 через обратный клапан 16. В момент когда проходное сечение ударного узла 15 полностью открыто циркуляция теплоносителя в зоне наименьшей тепловой нагрузки 7 достигает своего минимального значения. Частично во время и после накачки демпфер 17, возвращаясь в свое исходное состояние, обеспечит пульсирующую подачу теплоносителя в зону системы отопления максимального располагаемого напора 9 при рабочем давлении сверх давления, присутствующего на выходе элеваторного узла 18. В момент, когда ударный клапан 15 полностью закрыт, подача теплоносителя в зону максимальной тепловой нагрузки 8 полностью прекращается, чем в последствии реализуется пульсирующий режим течения теплоносителя.

Регуляторы расхода «до себя» 6 препятствуют опорожнению системы отопления в результате действия гравитационных сил, а обратные клапана 12, установленные на входе каждой зоны системы отопления 7, 8, 9 организуют ток теплоносителя по разводящим трубопроводам 11 только в направлении от гидродинамического водоподъемного устройства 13 к отопительным приборам 10.

Система отопления здания без разделения на технические этажи при независимой схеме присоединения к тепловой сети (см. фиг.3.) функционирует следующим образом. Изначально система отопления заполняется теплоносителем до полного удаления из нее воздуха. При включении в работу циркуляционного насоса 4 на участке перед гидродинамическим водоподъемным устройством 13 создается избыточный напор и поддерживается постоянным во времени за счет регулятора расхода «до себя» 14 при любом состоянии ударного узла 15, проходное сечение которого при этом закрыто, расход теплоносителя через регулятор давления «до себя» 14, поступающего в систему отопления по разводящим трубопроводам 11 к отопительным приборам 10 зон 7, 8, 9 достигает своего максимального значения. После принудительного открывания проходного сечения ударного узла 15 (управляющий механизм на схеме не указан) теплоноситель начинает поступать через него в систему отопления по разводящим трубопроводам 11 к отопительным приборам 10 зон 7, 8, 9 с нарастающей скоростью, а при достижении ее определенного значения он, управляемый движущимся теплоносителем, автоматически закроется и возникнет явление гидравлического удара, прямая волна которого начнет обеспечивать накачку теплоносителя в демпфер 17 через обратный клапан 16. В момент, когда проходное сечение ударного узла 15 полностью открыто циркуляция теплоносителя в системе отопления по разводящим трубопроводам 11 к отопительным приборам 10 зон 7, 8, 9 осуществляется в основном через ударный узел 15 и в меньшей степени через регулятор давления «до себя» 14. Частично во время и после накачки демпфер 17, возвращаясь в свое исходное состояние, обеспечит пульсирующую подачу теплоносителя в систему отопления по разводящим трубопроводам 11 к отопительным приборам 10 зон 7, 8, 9 при рабочем давлении сверх давления, присутствующего на выходе циркуляционного насоса 4, причем распространению импульса повышения давления только в сторону системы отопления способствует обратный клапан 19, установленный на объединенном выходе ударного узла 15 и регулятора давления «до себя» 14.

После того, как положительной волна гидравлического удара полностью израсходует свою энергию, под действием отрицательной волны проходное сечение ударного узла 15 гидродинамического водоподъемного устройства 13 автоматически откроется под действием гравитационных сил и процесс вновь повторится в описанной выше последовательности. После того, циркуляция теплоносителя в каждой отдельной зоне 7,8,9 выйдет на стационарный режим, включают подачу высокотемпературного теплоносителя из тепловой сети по подающему трубопроводу 1 через теплообменник 3 в обратный трубопровод 2 сетевой воды. Настройка режима течения теплоносителя данной системы отопления производится путем регулировки характеристик демпфера 17 и регулятора давления «до себя» 14.

Для температурных компенсаций теплоносителя и для подпитки системы отопления используется расширительный бак 5, регуляторы расхода «до себя» 6 препятствуют опорожнению системы отопления в результате действия гравитационных сил, а обратный клапан 12, установленный на входе подающего трубопровода в здание, организует ток теплоносителя по разводящим трубопроводам 11 только в направлении от гидродинамического водоподъемного устройства 13 к отопительным приборам 10.

Система отопления здания без разделения на технические этажи при зависимой схеме присоединения к тепловой сети (см. фиг.4.) работает следующим образом. Изначально система отопления заполняется теплоносителем до полного удаления из нее воздуха путем подачи теплоносителя по подающему трубопроводу 1 к элеваторному узлу 18, где происходит его смешение с теплоносителем из обратного трубопровода 2. При этом на участке перед гидродинамическим водоподъемным устройством 13 на выходе элеваторного узла 18 создается избыточный напор и поддерживается постоянным во времени за счет регулятора расхода «до себя» 14 при любом состоянии ударного узла 15, проходное сечение которого при этом закрыто, расход теплоносителя через регулятор давления «до себя» 14, поступающего в систему отопления по разводящим трубопроводам 11 к отопительным приборам 10 зон 7, 8, 9 достигает своего максимального значения. После принудительного открывания проходного сечения ударного узла 15 (управляющий механизм на схеме не указан) теплоноситель начинает поступать через него в систему отопления по разводящим трубопроводам 11 к отопительным приборам 10 зон 7, 8, 9 с нарастающей скоростью, а при достижении ее определенного значения он, управляемый движущимся теплоносителем, автоматически закроется и возникнет явление гидравлического удара, прямая волна которого начнет обеспечивать накачку теплоносителя в демпфер 17 через обратный клапан 16. В момент, когда проходное сечение ударного узла 15 полностью открыто циркуляция теплоносителя в системе отопления по разводящим трубопроводам 11 к отопительным приборам 10 зон 7, 8, 9 осуществляется в основном через ударный узел 15 и в меньшей степени через регулятор давления «до себя» 14. Частично во время и после накачки демпфер 17, возвращаясь в свое исходное состояние, обеспечит пульсирующую подачу теплоносителя в систему отопления по разводящим трубопроводам 11 к отопительным приборам 10 зон 7, 8, 9 при рабочем давлении сверх давления, присутствующего на выходе элеваторного узла 18, причем распространению импульса повышения давления только в сторону системы отопления способствует обратный клапан 19, установленный на объединенном выходе ударного узла 15 и регулятора давления «до себя» 14.

После того, как положительной волна гидравлического удара полностью израсходует свою энергию, под действием отрицательной волны проходное сечение ударного узла 15 гидродинамического водоподъемного устройства 13 автоматически откроется под действием гравитационных сил и процесс вновь повторится в описанной выше последовательности. Настройка режима течения теплоносителя данной системы отопления производится путем регулировки характеристик демпфера 17 и регулятора давления «до себя» 14. Регуляторы расхода «до себя» 6 препятствуют опорожнению системы отопления в результате действия гравитационных сил, а обратный клапан 12, установленный на входе подающего трубопровода в здание, организует ток теплоносителя по разводящим трубопроводам 11 только в направлении от гидродинамического водоподъемного устройства 13 к отопительным приборам 10.

В результате использования системы отопления по какому либо из приведенных выше вариантов оптимизируется тепловой режим здания, за счет увеличения коэффициента теплопередачи теплоносителя к отопительным приборам путем улучшения циркуляции наиболее нагруженного контура, если здание разделено на технические этажи и обеспечения пульсирующего режима течения теплоносителя в системе отопления, снижается уровень материальных и эксплуатационных затрат, повышается надежность функционирования системы отопления.

1. Система отопления здания, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, теплообменник, циркуляционный насос, расширительный бак, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждой отдельной зоны отопления, отопительные приборы с разводящими трубопроводами и обратными клапанами на входе каждой отдельной зоны, отличающаяся тем, что она снабжена гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом теплообменника, а три выхода гидродинамического водоподъемного устройства подключены с входами зон отопления здания соответственно с зоной наименьшей тепловой нагрузкой, с зоной максимальной тепловой нагрузки и зоной максимального напора теплоносителя.

2. Система отопления здания по п.1, отличающаяся тем, что гидродинамическое водоподъемное устройство включает в себя регулятор давления «до себя», выход которого соединен с входом зоны отопления здания с наименьшей тепловой нагрузкой, ударный узел, выход которого соединен с входом зоны максимальной тепловой нагрузки здания, и обратный клапан с последовательно установленным демпфером, выход которого соединен с зоной отопления максимального напора, при этом входы регулятора давления «до себя», ударного узла и обратного клапана соединены между собой и подключены с входом гидродинамического водоподъемного устройства.

3. Система отопления здания, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, регулятор давления «до себя», установленные на входе каждой отдельной зоны отопления отопительные приборы с разводящими трубопроводами и обратными клапанами на входе каждой отдельной зоны, отличающаяся тем, что она снабжена элеваторным узлом, входы которого включены в подающий и обратный трубопроводы, и гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом элеваторного узла, а три выхода гидродинамического водоподъемного устройства подключены с входами зон отопления здания соответственно с зоной наименьшей тепловой нагрузкой, с зоной максимальной тепловой нагрузки и зоной максимального напора теплоносителя.

4. Система отопления здания по п.3, отличающаяся тем, что гидродинамическое водоподъемное устройство включает регулятор давления «до себя», выход которого соединен с входом зоны отопления здания с наименьшей тепловой нагрузкой, ударный узел, выход которого соединен с входом зоны максимальной тепловой нагрузки здания, и обратный клапан с последовательно установленным демпфером, выход которого соединен с зоной отопления максимального напора, при этом входы регулятора давления «до себя», ударного узла и обратного клапана соединены между собой и подключены с входом гидродинамического водоподъемного устройства.

5. Система отопления здания, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, теплообменник, циркуляционный насос, расширительный бак, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждого этажа, отопительные приборы с трубопроводами и обратный клапан на входе подающего трубопровода в здание, отличающаяся тем, что снабжена гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом теплообменника, а выход гидродинамического водоподъемного устройства включен с входом обратного клапана подающего трубопровода в здание.

6. Система отопления здания по п.5, отличающаяся тем, что гидродинамическое водоподъемное устройство включает регулятор давления «до себя», ударный узел, демпфер, первый и второй обратные клапаны, при этом входы регулятора давления «до себя», ударного узла и первого обратного клапана объединены и подключены с входом гидродинамического водоподъемного устройства, выходы регулятора давления «до себя», ударного узла объединены и подключены с входом второго обратного клапана, выходом соединенный с выходом демпфера и выходом гидродинамического водоподъемного устройства, а вход демпфера соединен с выходом первого обратного клапана.

7. Система отопления здания, содержащая подающий и обратный трубопровод сетевой воды, регуляторы давления «до себя», установленные на выходе каждого этажа, отопительные приборы с трубопроводами и обратный клапан на входе подающего трубопровода в здание, отличающаяся тем, что снабжена элеваторным узлом, входы которого включены в подающий и обратный трубопроводы и гидродинамическим водоподъемным устройством, вход которого включен с выходом элеваторного узла, а выход гидродинамического водоподъемного устройства включен с входом обратного клапана подающего трубопровода в здание.

8. Система отопления здания по п.7, отличающаяся тем, что гидродинамическое водоподъемное устройство включает регулятор давления «до себя», ударный узел, демпфер, первый и второй обратные клапаны, при этом входы регулятора давления «до себя», ударного узла и первого обратного клапана объединены и подключены с входом гидродинамического водоподъемного устройства, выходы регулятора давления «до себя», ударного узла объединены и подключены с входом второго обратного клапана, выходом соединенный с выходом демпфера и выходом гидродинамического водоподъемного устройства, а вход демпфера соединен с выходом первого обратного клапана.

Система теплопотребления // 102759

Блочно-модульный индивидуальный тепловой пункт // 94667

Нормально закрытый обратный клапан // 116938

Элеваторный тепловой пункт // 64738

Система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя // 78292