Система теплоснабжения потребителей

 

Использование: в области теплоснабжения и предназначено для отопления и горячего водоснабжения потребителей. Система содержит теплогенератор 1, выполненный в виде вихревой трубы с тангенциальным подводом теплоносителя через конфузор и форсунку. Теплогенератор соединен с приводом 6 побудителя 7 движения теплоносителя, а также через трубопроводы 8, 9, 10 и запорно-регулирующию арматуру 11, 12, 13 - с потребителями 16. 4 ил.

Изобретение относится к теплоснабжению и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения любых потребителей тепла, особенно в тех помещениях, в которых по различным причинам невозможно размещение теплогенераторов, работающих как на жидком, так и на твердом топливе, а также там, где отсутствуют централизованные источники теплоснабжения.

Известна система теплоснабжения потребителей или центральные системы отопления и горючего водоснабжения, содержащая котел (теплогенератор) или теплосеть, замкнутый контур движения теплоносителя (например, воды) с теплообменниками, потребителями тепла (нагревательными приборами, точками разбора горячей воды и т.п.), подающим обратным и разводящим трубопроводом, расширительным баком, запорно-регулирующей арматурой и системой автоматики [1] Однако такие системы центрального отопления характеризуются значительными габаритами теплогенераторов, большой металло- и материалоемкостью, требуют значительных площадей для их размещения, а также обеспечения значительным количеством топлива.

Известны также системы теплоснабжения, в которых теплогенераторы работают от электросети [2] Однако, как правило, применяют местные электротеплогенераторы, а там, где применяются емкостные электрокотлы, на них также расходуется значительное количество металла.

Известны системы отопления, в которых тепло получают за счет процессов, проходящих при преодолении потоком теплоносителя местных сопротивлений [3] Но и эти системы являются громоздкими, плохо поддаются регулировке по давлению и температуре теплоносителя.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является система водяного отопления [4] содержащая замкнутый контур циркуляции теплоносителя-воды с теплогенератором, распределительным баком, потребителями тепла, насосом, подающим обратным и соединительным трубопроводами, запорно-регулирующей арматурой и устройством автоматического регулирования температуры теплоносителя.

Однако и этой системе присущи большая материало- и металлоемкость, необходимость выделения специальных площадей под генератор тепла и обеспечения последнего топливом.

Цель изобретения создать систему теплоснабжения с теплогенератором, который бы отличался надежностью, практически не требовал специальных площадей, обладал малой материалоемкостью, не требовал обеспечения топливом и мог бы размещаться в любом, даже труднодоступном месте. Кроме того, система теплоснабжения должна легко регулироваться по температуре и давлению теплоносителя.

В предлагаемой системе теплоснабжения потребителей теплогенератор выполнен в виде вихревой трубы с тангенциальным подводом теплоносителя через конфузор и форсунку из побудителя движения теплоносителя. Причем для регулирования температуры и давления теплоносителя используется обводная линия с возможностью перепуска теплоносителя из подающего в обратный трубопровод, а также устройство автоматического регулирования температуры теплоносителя с блоком управления.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы теплоснабжения потребителей; на фиг.2 вихревая труба, разрез; на фиг.3 форсунка; на фиг.4 то же, сечение.

Система теплоснабжения потребителей содержит теплогенератор 1, блок 2 управления, соединенный цепями управления 3, 4 с датчиком 5 температуры и приводом 6 побудителя 7 движения теплоносителя, подающий 8, обратный 9 и соединительный 10 трубопроводы, запорно-регулирующую арматуру 11-14, расширительный бак 15, соединенный с потребителем 16.

Датчик температуры размещен на подающем 8 трубопроводе за теплогенератором 1, который выполнен в виде вихревой трубы 17 с форсункой 18 и конфузором 19. На выходе вихревой трубы 17 установлен гаситель 20 скорости. Тангенциальный подвод теплоносителя обеспечен наклоном на угол α входного отверстия форсунки 18, например скосом ее внутренних поверхностей 21 (фиг.4).

Система теплоснабжения работает следующим образом, При включении блока 2 управления запускается привод 6 и побудитель 7 движения теплоносителя направляет поток жидкости (вода, ее растворы и др.) через конфузор 19 в форсунку 18, в которой происходит формирование потока жидкости вихревой трубы 17. Жидкость, отбиваясь от стенки форсунки 18, получает вращательное движение и, вращаясь, перемещается поступательно по трубе 17, создавая разряжение внутри трубы и выделяя при этом тепловую энергию. На выходе из трубы 17 установлен гаситель 20 скорости, который гасит вращательное движение. Жидкость поступает через запорно-регулирующую арматуру 11, 12, 13 и трубопровод 8 потребителю 16. Арматура 13 позволяет регулировать количество жидкости, поступающей к потребителю 16, а также на повторный нагрев по трубопроводам 10, 9 через побудитель движения 7 в теплогенератор 1. Расширительный бак 15 позволяет компенсировать утечку жидкости из системы.

Датчик 5 температуры и соединенное с ним цепью управления 3 тепловое реле блока управления 2 обеспечивает включение и выключение системы в заданном диапазоне температур.

В системе может быть образован малый круг циркуляции жидкости с помощью запорно-регулирующей арматуры 11, 12, 13 для предварительного разогрева системы.

Система имеет несложную конструкцию, проста и надежна в эксплуатации.

Формула изобретения

СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ, содержащая замкнутый контур циркуляции жидкого теплоносителя, включающий теплогенератор, побудитель движения теплоносителя с приводом, расширительный бак, обратный и соединительный трубопроводы, запорно-регулирующую арматуру и устройство автоматического регулирования температуры теплоносителя с датчиком температуры, размещенным на подающем трубопроводе за теплогенератором и цепями управления, отличающаяся тем, что устройство автоматического регулирования температуры теплоносителя дополнительно содержит блок управления, связанный цепями управления с датчиком температуры и приводом побудителя движения теплоносителя, при этом теплогенератор выполнен в виде вихревой трубы с тангенциальным подводом теплоносителя через конфузор и форсунку от побудителя движения, причем обводная линия с запорно-регулирующей арматурой сообщена с подающим и обратным трубопроводами с возможностью перепуска теплоносителя до потребителей тепла, а на выходе теплоносителя из вихревой трубы размещен гаситель скорости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4