RU2715877C1 - Method of heating boiler operation in heating system - Google Patents
Method of heating boiler operation in heating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2715877C1 RU2715877C1 RU2019124283A RU2019124283A RU2715877C1 RU 2715877 C1 RU2715877 C1 RU 2715877C1 RU 2019124283 A RU2019124283 A RU 2019124283A RU 2019124283 A RU2019124283 A RU 2019124283A RU 2715877 C1 RU2715877 C1 RU 2715877C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- heating
- heat exchanger
- pipe
- boiler
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 153
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 102220638341 Spartin_F24D_mutation Human genes 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 101100348341 Caenorhabditis elegans gas-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 101100447658 Mus musculus Gas1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 230000035900 sweating Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D10/00—District heating systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/02—Hot-water central heating systems with forced circulation, e.g. by pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/17—District heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах индивидуального отопления небольших жилых зданий, производственных и гаражных помещений в системе серийного использования котла, предназначенного для работы на природном или сжиженном газе прерывного или длительного горения.The invention relates to a power system and can be used in individual heating systems of small residential buildings, industrial and garage premises in a serial use system of a boiler designed to operate on natural or liquefied gas of intermittent or prolonged combustion.
Известны системы горячего водоснабжения, где в первом случае (Авторское свидетельство SU №579501, F24D 17/00 от 05.11.1977), система горячего водоснабжения зданий, содержащая контактно-поверхностный водонагреватель, бак-аккумулятор с насосом, подающий и циркуляционные трубопроводы, промежуточный контур с поверхностным теплообменником для нагрева исходной воды на две последовательные ступени, при этом система снабжена дополнительным поверхностным теплообменником для подогрева циркуляционной воды перед подачей ее в бак-аккумулятор.Hot water supply systems are known, where in the first case (Copyright Certificate SU No. 579501, F24D 17/00 dated 11/05/1977), a hot water supply system for buildings containing a contact-surface water heater, a storage tank with a pump, supply and circulation pipelines, an intermediate circuit with a surface heat exchanger for heating the source water in two successive stages, while the system is equipped with an additional surface heat exchanger for heating the circulating water before feeding it into the storage tank.
Во втором случае (Авторское свидетельство SU №1211530, F24D 17/00 от 15.02.1986), система горячего водоснабжения, содержащая входной коллектор, подключенный параллельно через магистрали холодной, теплой и горячей воды и соответствующие водоразборные стояки к водозаборной и смесительно-водоразборной арматуре, причем стояки теплой и горячей воды соединены между собой кольцующими перемычками, магистраль горячей воды снабжена последовательно по ходу потока включенными через обратный клапан нагревателями первой и второй ступени в зоне между последним и клапаном подключена к напорному патрубку насоса, а магистраль теплой воды снабжена обратным клапаном и подсоединена за последним к всасывающему патрубку этого насоса и перепускному трубопроводу с регулятором температуры теплой воды, при этом система дополнительно содержит аккумулятор с входным и выходным трубопроводами, первый из которых снабжен регулятором температуры, а также включенной параллельно последнему байпасной линией с дроссельной диафрагмой, и подключен к входному коллектору, а выходной трубопровод аккумулятора соединен с магистралью горячей воды после нагревания второй ступени и с перепускным трубопроводом, снабженным автоматическим запорным устройством.In the second case (Author's certificate SU No. 1211530,
Однако недостатками аналогов являются то, что они предназначены в системе горячего водоснабжения для повышения температуры нагреваемой воды и воды, поступающей на промежуточный теплообменник, а значит, имеют сложную систему горячего водоснабжения. Кроме того, это также является и некоторой задержкой к неудобству в эксплуатации появления из-за водозаборной арматуры горячей воды по контуру обогрева с температурой, близкой к требуемому значению, после ее прохождения по всему контуру обогрева помещения или после некоторого перерыва в ее употреблении. В результате этого может, происходит не достаточный прогрев самого теплообменника с розжигом и связанного с контролем пламени, т.е. недостаточный прогрев стенок теплообменника при поступлении только теплой воды после циркуляции контура помещения и одновременно с подпиткой холодной воды в систему отопительного контура. Поэтому в теплообменнике может, происходит резкий перепад температур значительно ниже требуемой, что является опасным с точки зрения для современных напольных котлов одноконтурных только для отопления, с чугунным теплообменником с электронным розжигом и контролем пламени.However, the disadvantages of the analogues are that they are designed in a hot water supply system to increase the temperature of the heated water and water entering the intermediate heat exchanger, which means that they have a complex hot water supply system. In addition, this is also a certain delay to the inconvenience in the operation of the appearance of hot water due to water intake fittings along the heating circuit with a temperature close to the required value, after it has passed through the entire heating circuit of the room or after some interruption in its use. As a result of this, there may not be sufficient warming up of the heat exchanger itself with ignition and associated with the control of the flame, i.e. insufficient heating of the heat exchanger walls when only warm water enters after circulation of the room circuit and at the same time as cold water is fed into the heating circuit system. Therefore, in the heat exchanger, a sharp temperature difference can occur much lower than required, which is dangerous from the point of view for modern floor-standing single-circuit boilers only for heating, with a cast-iron heat exchanger with electronic ignition and flame control.
Другим аналогом можно принять способ работы котла для отопления и горячего водоснабжения, включающий подачу воздуха в топочную камеру, нагрев теплоносителя продуктами сгорания газа в теплообменнике контура отопления, отвод продуктов сгорания через патрубок удаления, подачу теплоносителя в буферную емкость, оснащенную теплообменником контура горячего водоснабжения, и далее в подающий трубопровод системы отопления, поступления остывшей воды в обратный трубопровод и оттуда в теплообменник контура отопления, при этом подачу воздуха в камеру сгорания совмещают с его подачей в герметичный корпус котла с подогревом за счет отвода части тепла с патрубком удаления продуктов сгорания и наружной поверхности теплообменника контура отопления, а отвод продуктов сгорания осуществляют одновременно эжекцией подогретого воздуха из герметичного корпуса (Патент RU №2452906, F24D 1/08 от 10.06.2012).Another analogue can be taken as the method of operation of the boiler for heating and hot water supply, which includes supplying air to the combustion chamber, heating the heat carrier with gas products in the heat exchanger of the heating circuit, discharging combustion products through the removal pipe, supplying heat carrier to the buffer tank equipped with the heat exchanger of the hot water supply circuit, and further into the supply pipe of the heating system, the supply of cooled water to the return pipe and from there to the heat exchanger of the heating circuit, while the air supply to the measure of combustion is combined with its supply to the sealed boiler body with heating due to the removal of part of the heat from the pipe to remove the combustion products and the outer surface of the heat exchanger of the heating circuit, and the combustion products are removed by ejection of heated air from the sealed housing (Patent RU No. 2452906, F24D 1 / 08/10/2012).
Недостатком данной работы котла является то, что в основном его назначение не только для отопления, но и для горячего водоснабжения. Исходя из этого аналога, является неудобство в эксплуатации, вызванное задержкой появления из водозаборной арматуры горячей воды с температурой, близкой к требуемому значению, после некоторого перерыва в ее потребления, т.е. происходит изменения нагрева воды при отоплении контура помещения. Кроме того, после указанного перерыва может, происходит или не догрев воды в теплообменнике, в результате чего теплообменник с температурой вначале значительно с вышей, затем получает температуру ниже выше требуемой, если подпитывать его холодной водой, что является опасным с точки зрения получения надежной эксплуатации самого теплообменника, например с чугунным теплообменником, с электронным розжигом и контролем пламени.The disadvantage of this boiler is that its purpose is not only for heating, but also for hot water supply. Based on this analogue, there is an inconvenience in operation caused by a delay in the appearance of hot water from the intake fittings with a temperature close to the required value after a certain interruption in its consumption, i.e. changes in water heating occur during heating of the room circuit. In addition, after this interruption, water may or may not heat up in the heat exchanger, as a result of which the heat exchanger with the temperature is initially significantly higher, then gets a temperature lower than required if it is fed with cold water, which is dangerous from the point of view of obtaining reliable operation a heat exchanger, for example with a cast-iron heat exchanger, with electronic ignition and flame control.
Прототипом является известная модель котла Италия (Ветта-100/FoNDiTAL/, Модель BALi RTVE-35), представляет собой напольный котел одноконтурный, только для отопления с чугунным теплообменником, с электронным розжигом и контролем пламени. Модель котла поставляется и используется в России, для указанных выше помещениях. Мощность: 18-24-32-36 кВт.The prototype is the well-known boiler model Italy (Vetta-100 / FoNDiTAL /, Model BALi RTVE-35), is a single-circuit floor boiler, only for heating with a cast-iron heat exchanger, with electronic ignition and flame control. The boiler model is supplied and used in Russia for the above rooms. Power: 18-24-32-36 kW.
В серийном исполнении котел предназначен для работы на природном или сжиженном газе, работает в автоматическом режиме. Котел FonditaI подходит для бытового, общественного и промышленного использования.As a standard version, the boiler is designed to work on natural or liquefied gas, it works in automatic mode. The FonditaI boiler is suitable for domestic, public and industrial use.
Недостатком прототипа является, как показала практика эксплуатации, неудобство эксплуатации, вызванное задержкой появления из водозаборной арматуры горячей воды с температурой, близкой к требуемому значению, после некоторого перерыва в ее потреблении для обогрева помещения, т.е. в работе котла, когда он держит заданную в автоматическом режиме температуру в системе отопления, вода начинает частично остывать при отключении котла, а затем после некоторого перерыва котел вновь включается в работу. При этом после данного перерыва в работе котла происходит не догрев воды в теплообменнике, в частности при подпитке холодной воды, а так как стенки чугунного теплообменника достаточно являются тонкими по толщине, то происходит зимой их разгерметизация, выраженная в появлении трещин после некоторого времени его эксплуатации, и утечек воды в течение отопительного сезона (приходится менять сам теплообменник, который выполнен из секций и дорого по стоимости приобретения, демонтажу и монтажу котла в целом). Это связано с тем, что происходит непосредственно подпитка холодной воды непосредственно сразу в котел теплообменника, в результате чего вода еще не успевает полностью прогреться до нужной температуры и значительно ниже, чтобы сразу достичь требуемой, что является опасным с точки зрения эксплуатации в зимний период, когда наружный воздух достигает выше -10-15°С. Таким образом, тонкостенный чугунный теплообменник становится менее надежным в работе, а для этого необходимо усовершенствование котла отопления в целом. Следует также отметить, что данное решение связано также с блоком управления электронного розжига с пилотной горелки прерывистого действия. Сам теплообменник является многосекционным чугунным. Таким образом, горение газовой горелки и паров воды, выходящих из трещин чугунного теплообменника, при всех положительных результатов работы автоматики, вызывает увеличение влаги, потение стенок теплообменника и образование конденсата на приборах при нарушении эксплуатации.The disadvantage of the prototype is, as the practice of operation has shown, the inconvenience of operation caused by the delay in the appearance of hot water from the intake fittings with a temperature close to the desired value, after some interruption in its consumption for heating the room, i.e. in the operation of the boiler, when it keeps the temperature set in the heating system set automatically, the water begins to partially cool when the boiler is turned off, and then after a break, the boiler is switched back on. In this case, after this break in the boiler’s work, water does not heat up in the heat exchanger, in particular when cold water is replenished, and since the walls of the cast-iron heat exchanger are sufficiently thin in thickness, their depressurization occurs in winter, which is expressed in the appearance of cracks after some time of its operation, and water leaks during the heating season (you have to change the heat exchanger itself, which is made of sections and is expensive at the cost of acquisition, dismantling and installation of the boiler as a whole). This is due to the fact that there is a direct feed of cold water directly directly into the boiler of the heat exchanger, as a result of which the water still does not have time to completely warm up to the desired temperature and much lower to immediately reach the required temperature, which is dangerous from the point of view of operation in winter, when outdoor air reaches above -10-15 ° C. Thus, a thin-walled cast-iron heat exchanger becomes less reliable in operation, and for this it is necessary to improve the heating boiler as a whole. It should also be noted that this solution is also associated with the electronic ignition control unit from the intermittent pilot burner. The heat exchanger itself is multi-section cast iron. Thus, the combustion of a gas burner and water vapor emerging from the cracks of a cast-iron heat exchanger, with all the positive results of the automation, causes an increase in moisture, sweating of the walls of the heat exchanger and the formation of condensate on the devices in case of malfunction.
Задача, решаемая настоящим изобретением, и достигаемый технический результат заключается в повышении эксплуатационных характеристик котла для отопления с чугунным теплообменником с блоком управления электронного розжига и контролем пламени, должно быть надежным в работе, обеспечивающих сохранение его конструкции, повышения температурного нагрева при слиянии непосредственно в самих теплоносителях - воды при слиянии непосредственно для поступления в теплообменник из условия, что температура потока воды при подпитке холодной воды не должна практически влиять на его эксплуатацию в целом.The problem solved by the present invention and the technical result achieved is to increase the operational characteristics of a boiler for heating with a cast-iron heat exchanger with an electronic ignition control unit and flame control, must be reliable in operation, ensuring the preservation of its structure, increasing temperature heating during fusion directly in the coolants themselves - water when merging directly for admission to the heat exchanger from the condition that the temperature of the water flow when recharging cold water is not should practically affect its operation as a whole.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата заключается в том, что в способе работы отопительного котла в системе отопления, включающий нагрев воды в котле теплообменника отопления, подачу на вход последнего холодной воды и отвод из него в стояк нагретой горячей воды, согласно изобретения, верхний конец стояка трубы нагретой воды системы соединяют с расширительной смесительной трубой с подогретой циркуляционной водой в расширительной смесительной трубе, вода которой является теплоносителем, расположенной перед циркуляционным насосом с краном фильтром выше нижнего основного водяного насоса подачи в стояк нагретой воды, при этом второй конец расширительной смесительной трубы соединяют с входом узла подсоединения трубы с холодной водой и со стояком обратного движения воды в сторону впуска воды котла теплообменника отопления, включающего блок управления с электронным розжигом и контролем пламени.To solve the problem and achieve the claimed technical result, the method of operation of a heating boiler in a heating system, comprising heating water in a heating heat exchanger boiler, supplying the last cold water to the inlet and removing heated hot water from it to the riser, according to the invention, the upper end of the riser of the heated water pipe of the system is connected to an expansion mixing pipe with heated circulation water in an expansion mixing pipe, the water of which is a coolant, located laid in front of the circulation pump with a tap filter above the lower main water pump for supplying heated water to the riser, while the second end of the expansion mixing pipe is connected to the inlet of the cold water pipe connection unit and to the riser of the reverse water movement towards the water inlet of the heating heat exchanger boiler, including the unit electronic ignition control and flame control.
Кроме того, обеспечивают циркуляцию теплоносителя воды из расширительной смесительной трубы в сторону теплообменника отопления и горячего отопления помещения.In addition, they provide circulation of the heat carrier water from the expansion mixing pipe to the side of the heat exchanger heating and hot heating of the room.
Кроме того, узел соединения верхних концов стояков труб с горячей и холодной воды соединяют с изменяющейся площадью проходного поперечного сечения с расширительной смесительной трубы.In addition, the connection node of the upper ends of the risers of the pipes with hot and cold water is connected with a changing cross-sectional area with an expansion mixing pipe.
Кроме того, принудительную циркуляцию в расширительной смесительной трубе выполняют между стояками труб горячей воды котла теплообменника отопления и с поводом охлажденной воды системы отопления помещения за счет работы основного водяного насоса подачи воды в систему.In addition, forced circulation in the expansion mixing pipe is performed between the risers of the hot water pipes of the boiler of the heat exchanger and with the occasion of the chilled water of the room heating system due to the operation of the main water pump for supplying water to the system.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.These distinctive features allow you to achieve the following advantages compared with the prototype.
Соединение верхнего конца стояка-трубы горячей воды системы с расширительной смесительной трубой, где вода является теплоносителем, которую подключают одновременно к остывшей воды в обратном стояке-трубопроводе и к входу холодной подпитывающей воды в теплообменник отопления, позволяет вход в него из отопительной системы трубопроводов с температурой близкой к требуемой. Это объясняется тем, что в результате указанного соединения образуется дополнительный подогрев остывшей воды системы отопления и с подпиткой холодной воды для котла секционного чугунного теплообменника отопления. Вода, дополнительно нагретая в расширительной смесительной трубе с остывшей воды системы отопления, поступает в стояк-трубу соединения обратного трубопровода в узле соединения с трубопроводом подпитки холодной воды в сторону на вход теплообменника с нагретой горячей воды.The connection of the upper end of the riser pipe of the hot water system with an expansion mixing pipe, where the water is a coolant, which is connected simultaneously to the cooled water in the return riser pipe and to the cold water inlet to the heat exchanger, allows pipelines with a temperature to enter it from the heating system close to required. This is due to the fact that as a result of this connection an additional heating of the cooled water of the heating system is formed and with cold water replenishment for the boiler of a section cast-iron heating heat exchanger. Water, additionally heated in the expansion mixing pipe from the cooled water of the heating system, enters the riser pipe of the return pipe connection in the connection node with the cold water recharge pipe to the side to the inlet of the heat exchanger with heated hot water.
Таким образом, получившаяся принудительная циркуляция способствует постоянному наличию в стояке-трубопроводе на входе с расширительной смесительной трубы с водой, температура близка которой к требуемому значению, когда стенки чугунного теплообменника еще не остыли и способствуют постоянному сохранения непосредственного тепла в нем. Кроме того, указанная циркуляция исключает перегрев воды в теплообменнике даже прерывистой работы, т.е. выключения - включения котла в автоматическом режиме с блоком управления электронного розжига и контроля пламени. Все это в целом улучшает эксплуатационные характеристики.Thus, the resulting forced circulation contributes to the constant presence in the riser pipe at the inlet from the expansion mixing pipe with water, the temperature of which is close to the desired value when the walls of the cast-iron heat exchanger have not cooled yet and contribute to the constant preservation of direct heat in it. In addition, this circulation eliminates the overheating of water in the heat exchanger even intermittent operation, i.e. switching off - turning on the boiler in automatic mode with a control unit for electronic ignition and flame control. All of this generally improves performance.
Обеспечение принудительной циркуляции через расширительную смесительную трубу перед впуском воды в теплообменник отопления котла позволяет не затрачивать какую-либо другую энергию (кроме водной тепловой) в расположенном отдельном закрытом помещения отопительного котла. Таким образом, нагрев чугунных секций теплообменника теперь работает надежно. Все это улучшает эксплуатационные характеристики и надежность таких газовых котлов для массового производства.Providing forced circulation through the expansion mixing pipe before the water inlet to the boiler heat exchanger allows you to not spend any other energy (except thermal water) in a separate separate closed room of the heating boiler. Thus, heating the cast-iron sections of the heat exchanger now works reliably. All this improves the performance and reliability of such gas boilers for mass production.
Изменение в зоне соединения верхних концов стояка-трубы горячей воды и стояка-трубопровода обратной охлажденной воды с площадью проходного сечения в расширительной смесительной трубе, позволяет дополнительно делать подогрев поступающей охлажденной воды вместе с поступающей подпитывающей холодной воды в котел отопления и регулировать количество циркулирующей воды в системе через стояки-трубопроводы, что дает возможность, в конечном счете, варьировать температурой данной воды для поступления затем в чугунный секционный теплоноситель при интенсивной работе котла в режиме прерывистого поддержания отопления температуры воды в стояке-трубопроводе, связанное с поступлением охлажденной воды и не превышает требуемое значение (работа котла в автоматическом режиме связана с блоком управления панели). Данная циркуляция проходного сечения расширительной смесительной трубы, где теплоносителем является горячая вода, при этом она закреплена ниже отводящего стояка-трубопровода с установленным насосом рециркуляции (давления воды), с фильтром и шаровым краном, то усиливающая циркуляция горячей воды с помощью водяного насоса, расположенного в нижней части трубопровода ниже расширительной смесительной трубы, это повысит надежность подвода подогретой воды в сторону теплообменника отопления, и улучшит эксплуатационные характеристики.A change in the connection zone of the upper ends of the riser-pipe of hot water and the riser-pipe of the return chilled water with the cross-sectional area in the expansion mixing pipe allows you to additionally heat the incoming chilled water together with the incoming cold water to the heating boiler and adjust the amount of circulating water in the system through risers, pipelines, which makes it possible, ultimately, to vary the temperature of a given water to then enter the cast-iron sectional coolant l during intensive operation of the boiler in the intermittent mode of maintaining the water temperature in the riser-pipe, associated with the flow of chilled water and does not exceed the required value (the boiler in automatic mode is connected with the control panel of the panel). This circulation of the flow section of the expansion mixing pipe, where the hot water is the coolant, while it is fixed below the outlet riser-pipe with an installed recirculation pump (water pressure), with a filter and a ball valve, then intensifies the circulation of hot water using a water pump located in the lower part of the pipeline below the expansion mixing pipe, this will increase the reliability of the heated water supply towards the heating heat exchanger, and improve operational characteristics.
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 изображена схема работы отопительного котла в системе отопления;in FIG. 1 shows a diagram of the operation of a heating boiler in a heating system;
на фиг. 2 - панель управляемого котла горения.in FIG. 2 - panel of a controlled combustion boiler.
Система отопления одержит отопительный напольный котел 1 одноконтурный, только для отопления, с чугунным теплообменником, имеющим блок управления с электронным розжигом и контролем пламени, патрубком 2 дымохода для удаления продуктов сгорания 3, основанном на сжигании природного или сжиженного газа (дымовая и вытяжная трубы не показаны).The heating system will have a floor heating boiler 1 single-circuit, only for heating, with a cast-iron heat exchanger having a control unit with electronic ignition and flame control, a
Котел 1 для отопления включает также на панели управления общий выключатель с сетевым индикатором, кнопку разблокирования 4, регулятор подогрева 5, индикатор блокировки от перегрева воды 6, индикатор блокировки отсутствия тяги в дымоходе и давления газа 7 (настройка температурного режима), индикатор блокировки горелки 8, световой индикатор работы горелки 9, термоманометр 10, предохранительный термостат с ручным сбросом 11. Техническая характеристика котла 1 горения: максимальная мощность - 99 кВт, КПД - 99, 6%, максимальный расход природного газа - 11,6 м3/час, максимальный расход сжиженного газа - 8,7 кг/час, диаметр дымового патрубка от отходящего от котла - 250 мм, напряжение от сети - 220 Вт.The boiler 1 for heating also includes on the control panel a general switch with a network indicator, an
Поступление газа в котел 1 связано с прибором подачи газа 12, по трубе 13. Давление воды в котле 1 определяют по прибору 14 со сбросом воздуха. Теплообменник отопления 15 котла 1 входом соединяют с трубой 16 остывшего в контуре помещения воды и с входом трубы 17 с шаровым краном 18, поступающей с подпиткой холодной воды, верхний конец стояка-трубы 16 остывшей воды соединяют с нижней частью расширительной смесительной трубы 19 (в виде горизонтальной трубы большого диаметра), вода является теплоносителем горячей воды смешанной с подводом остывшей воды поступающей из трубопровода 20, вход которого соединен через фильтр 21, насос рециркуляции 22, шаровой кран 23 с верхней частью расширительной смесительной трубы 19, нижним концом расширительную смесительную трубу 19 соединяют со стояком трубопровода 25 горячей воды, который имеет шаровой кран 26. насос отопления 27, шаровой кран 28 и трубы 29 с выходом соединяют с чугунным теплообменником 15 отопления. Расширительная смесительная труба 19, где горячая вода является теплоносителем. На другом конце с верхней частью через шаровой кран 30 соединяют со стояком-трубопроводом 31 горячей воды. Трубопроводы 20 и 31 проходят по замкнутому контуру (системы обогрева) через размещенные на разных этажах помещения (не показано), и которые могут иметь водоразборную отопительную арматуру.The flow of gas into the boiler 1 is connected to the
С учетом конструктивных особенностей газового котла 1 теплообменника 15 для отопления, способ его работы включают подачу воздуха с атмосферной газовой горелкой для сжигания газа, нагрев теплообменника 15 циркулирует переходом из одной секции воды в последующую за счет давления насоса 27, отвод продуктов сгорания, элементом которого является дымовая труба короба 32, связанная с патрубком 2 дымовой трубы наружу из закрытого помещения, в котором установлен малогабаритный котел 1 отопления. Котел является одноконтурным. Данный котел оснащен блоком управления с электронным блоком контроля пламени, имеет электронный розжиг и оснащен всеми предохранительными устройствами, предусмотренными действующими нормативами по продукции. Каркас обшивки из элетрооцинкованного листа с покрытием из эпоксидполиэфира. Предусмотрен сливной кран 33 из теплоносителя 15. Государственные стандарты регламентируют температуру отходящих дымовых газов не ниже 116°С, хотя опыт показывает, что российских зим эта температура должна быть 130-150°С. Для данного котла температура продуктов сгорания 110/120°С. Однако указанная высокая температура существенно снижает КПД котла, от рекомендованного. Отсюда попытка увеличения КПД ведет к падению температуры отходящих газов ниже 116°С.Given the design features of the gas boiler 1 of the
Настоящее изобретение решает надежную работу вышеописанного напольного котла одноконтурного с чугунным теплообменником за счет дополнительного введения в систему отопления расположенного и закрепленного между трубопроводом горячей воды и обратного трубопровода остывшей воды выше котла с расположенной расширительной смесительной трубы 19, теплоносителем которой является горячая нагретая вода с помощью насоса циркуляции 22 и, одновременно смешивая горячую воду с остывшей и подпитывающей холодной воды, поступающей из трубы 17 перед входом в ее в чугунный теплообменник 15, что характерно для прогнозируемого режима работы теплообменника 15 котла 1. Смешанная и подогретая вода, сколько ее требуется для поддержания начальной на входе температуры в теплообменник, будет достаточна, а остальная горячая вода подается одновременно в стояк-трубопровод 31 вверх, при этом отсутствует нарушение и появления трещин в теплообменнике 15 (при прерывной работе, согласно использования блока автоматического управления газовым котлом в целом).The present invention solves the reliable operation of the above-described single-circuit floor-standing boiler with a cast-iron heat exchanger by additionally introducing into the heating system located and fixed between the hot water pipe and the cooled water return pipe above the boiler with an
Таким образом, массогабаритные характеристики котла позволяют использовать его в напольном варианте эксплуатации.Thus, the weight and size characteristics of the boiler allow it to be used in the outdoor version of operation.
Перечисленные совокупности существенных признаков технических решений котла для отопления, его теплообменника связанного с расширительной смесительной трубы, где теплоносителем является горячая вода, с насосом рециркуляции и с другими элементами размещения по высоте, а также раздельной им способ работы котла не позволил выявить решения, в том числе тождественные, обеспечивающие тот же самый технический результат, что позволило сделать вывод о соответствии заявляемого решения условиям охраноспособности «новизна» и «изобретательский уровень».The listed sets of essential features of technical solutions of the boiler for heating, its heat exchanger associated with an expansion mixing pipe, where the heat carrier is hot water, with a recirculation pump and with other height distribution elements, as well as its separate way of operation of the boiler, did not allow to identify solutions, including identical, providing the same technical result, which allowed us to conclude that the proposed solution meets the eligibility conditions of “novelty” and “inventively” level. "
Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.
В режиме отопления происходит сжигание природного газа или сжиженного газа, на горение горелки которого поступает атмосферный воздух из помещения, в котором устанавливают напольный котел 1 (огораживают от посторонних лиц) в отведенном месте помещения. Используется закрытая схема работы котла. В теплообменнике 15 отопления, сама расширительная смесительная труба 19, установлена выше котла 1 с поступающей в нее горячей воды с помощью водяного насоса 27 для отопительного контура (системы) всего помещения через шаровой кран 26, соответственно, горячая вода поступает в стояк-трубу 25, нагревая при этом отопительные приборы котла и теплообменника 15. Далее горячая вода через шаровой кран 24 на вход снизу через стояк-трубу 25 поступает в расширительную смесительную трубу 19, при этом остывшая вода по замкнутому контуру (системе) возвращается из стояка-трубопровода 20 через рециркуляционный насос 22 на вход сверху в расширительную смесительную трубу 19, где тепло воды отдается остывшей воде и позволяет нагреваться до заданной температуры, при этом образуя как миниатюрную систему подогрева остывшей воды из обратного стояка-трубопровода 20 после прохождения по системе сети отопления помещения. В результате чего обеспечивается постоянная циркуляция воды, нагрев воды в самой расширительной смесительной трубе 19 и наличие в последней воды с температурой близкой к требуемому значению, которая далее поступает одновременно как вверх в стояк-трубопровод 31 горячей воды, так и в стояк-трубу 16, в которой имеет место врезка трубы 17 подпитывающей холодной воды при открытом шаровом кране 18. В теплообменнике 15 отопительного котла 1 образуется поступление воды с повышенной температурой возвращающегося потока воды, нагретого в расширительной смесительной трубе 19. Объем расширительной смесительной трубы 19 подбирается из условия соотношения разных диаметров трубы 29 и трубопровода 31 между собой при проектировании. Полученного тепла воды будет достаточно, чтобы обеспечить дополнительный нагрев до заданной начальной температуры воды на входе при поступлении воды из трубы 16 на вход теплообменника 15, а также одновременно и в систему отопления помещения для обеспечения нужной температуры за счет поступления горячей воды, созданной котлом 1 теплообменника 1 отопления.In heating mode, natural gas or liquefied gas is burned, the burner of which receives atmospheric air from the room in which the floor boiler 1 is installed (enclosed from unauthorized persons) in the designated place of the room. A closed boiler operation scheme is used. In the
Как видно из описания, все управление работой котла сводится, к отслеживаю заданной температуры смешанной воды в расширительной смесительной трубе 19, где вода является единственным теплоносителем для нее, соответственно, теплообменник 15 будет работать очень надежно, как уже показала практика, при автоматическом контроле режима работы котла 1 с блоком управления - автоматики.As can be seen from the description, all control over the operation of the boiler is reduced to monitoring the set temperature of the mixed water in the
Внедрение изобретения позволит без существенных материальных затрат и усложнения конструкции системы котла отопления с температурой нагрева, близкой к требуемому значению при прерывистой работе в автоматическом режиме котла отопления, который зависит от включения или отключения, согласно схеме блока управления с приборами в автоматическом режиме обогрева помещения, значительно улучшит эксплуатационные характеристики и надежности котла в режиме отопления.The implementation of the invention will allow without significant material costs and complicating the design of the heating boiler system with a heating temperature close to the required value during intermittent operation in the automatic mode of the heating boiler, which depends on switching on or off, according to the control unit circuit with devices in the automatic mode of heating the room, will improve the performance and reliability of the boiler in heating mode.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019124283A RU2715877C1 (en) | 2019-07-09 | 2019-07-09 | Method of heating boiler operation in heating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019124283A RU2715877C1 (en) | 2019-07-09 | 2019-07-09 | Method of heating boiler operation in heating system |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018121881 Previously-Filed-Application | 2018-06-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2715877C1 true RU2715877C1 (en) | 2020-03-03 |
Family
ID=69768435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019124283A RU2715877C1 (en) | 2019-07-09 | 2019-07-09 | Method of heating boiler operation in heating system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2715877C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2736684C1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-11-19 | Михаил Иванович Голубенко | Method of heating boiler operation in heating system |
| RU2808716C1 (en) * | 2021-12-13 | 2023-12-01 | Кюндон Навьен Ко., Лтд. | Device for heating fluid |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR670143A (en) * | 1929-02-22 | 1929-11-25 | Central heating, hot water and accelerated circulation system | |
| US1993685A (en) * | 1931-11-02 | 1935-03-05 | Rosenblad Curt | Controlling device for heating systems |
| US4412526A (en) * | 1981-01-16 | 1983-11-01 | Degrose Louis | Water tempering system |
| SU1747807A1 (en) * | 1989-08-30 | 1992-07-15 | Головное Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Разработке Бытовой Аппаратуры "Газоаппарат" | System of heat supply |
| FR2727195A1 (en) * | 1994-11-21 | 1996-05-24 | Financ & Comm Chablais | Factory-made module for underfloor and radiator central heating |
| RU2438072C1 (en) * | 2010-10-27 | 2011-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО ТЕРМЭК" | Heating and hot water supply system of flats of multi-storied buildings |
| RU2642038C1 (en) * | 2016-10-14 | 2018-01-23 | Андрей Александрович Пятин | Method of regulation of heat relief for heating buildings and regulation system on its basis (versions) |
-
2019
- 2019-07-09 RU RU2019124283A patent/RU2715877C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR670143A (en) * | 1929-02-22 | 1929-11-25 | Central heating, hot water and accelerated circulation system | |
| US1993685A (en) * | 1931-11-02 | 1935-03-05 | Rosenblad Curt | Controlling device for heating systems |
| US4412526A (en) * | 1981-01-16 | 1983-11-01 | Degrose Louis | Water tempering system |
| SU1747807A1 (en) * | 1989-08-30 | 1992-07-15 | Головное Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Разработке Бытовой Аппаратуры "Газоаппарат" | System of heat supply |
| FR2727195A1 (en) * | 1994-11-21 | 1996-05-24 | Financ & Comm Chablais | Factory-made module for underfloor and radiator central heating |
| RU2438072C1 (en) * | 2010-10-27 | 2011-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО ТЕРМЭК" | Heating and hot water supply system of flats of multi-storied buildings |
| RU2642038C1 (en) * | 2016-10-14 | 2018-01-23 | Андрей Александрович Пятин | Method of regulation of heat relief for heating buildings and regulation system on its basis (versions) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2736684C1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-11-19 | Михаил Иванович Голубенко | Method of heating boiler operation in heating system |
| RU2808716C1 (en) * | 2021-12-13 | 2023-12-01 | Кюндон Навьен Ко., Лтд. | Device for heating fluid |
| RU2818407C2 (en) * | 2022-01-12 | 2024-05-02 | Михаил Иванович Голубенко | Method of operating heating boiler in heating system |
| RU2827523C2 (en) * | 2022-01-12 | 2024-09-30 | Вадим Михайлович Голубенко | Method of operating heating boiler in heating system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090178662A1 (en) | Water heater gas appliance | |
| US6032868A (en) | Combined hot water and space heater | |
| RU2454609C2 (en) | Plant for production of hot service and drinking water | |
| CN209445584U (en) | Gas-heating water heater structure | |
| CN109186092A (en) | Energy saving and environment friendly condensing gas wall hanging stove | |
| RU2715877C1 (en) | Method of heating boiler operation in heating system | |
| RU2272221C1 (en) | Autonomous heating and hot water supply system with natural heat-transfer agent circulation and method of warming water up | |
| CN105659035A (en) | Integrated renewable energy system | |
| CN100543372C (en) | Combination heat storage heating stove and operation method thereof | |
| KR101670334B1 (en) | Flat stone type residential heating system with air circulation | |
| RU2359175C2 (en) | System of autonomous heating and hot water supply with natural circulation of heat carrier (versions) and method of water heating | |
| RU2110017C1 (en) | Combined heating system with solar hot water supply unit | |
| US2048393A (en) | Triple service water heater and boiler | |
| CN217004896U (en) | Split type gas dual-purpose stove outer machine and dual-purpose stove system with same | |
| CN202371863U (en) | Intelligent central hot water system | |
| CN106152229A (en) | A kind of condensed type combustion gas warm bath dual-purpose stove | |
| RU2436018C1 (en) | Out-of-door boiler | |
| RU2311592C1 (en) | System for autonomous water heat supply | |
| CN206001583U (en) | A kind of condensed type combustion gas warm up bath dual-purpose stove | |
| CN205878569U (en) | Instant heating type domestic gas steam oven and pipe -line system thereof | |
| RU2604122C2 (en) | Water boiler with built-in heat pump | |
| CN111351222B (en) | A gas wall-hung boiler | |
| GB2220475A (en) | Ventilating systems | |
| RU2139475C1 (en) | Hot-water boiler | |
| CN105783243A (en) | Instant household gas steam boiler and pipeline system thereof |