система теплоснабжения потребителей

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.

Описание изобретения к патенту

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 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.