ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2089792
КОМБИНИРОВАННЫЙ ВОДО- И ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ
Имя изобретателя: Радченко С.А.; Торин С.А.; Лебединский В.Г.; Казеннов В.С.; Мешкова И.К.
Имя патентообладателя: Радченко Сергей Анатольевич
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1995.05.23
Использование: в различных водогрейных, отопительных и вентиляционных
устройствах. Сущность изобретения: комбинированный водо- и воздухонагреватель
содержатель содержит корпус, кожух, средства нагрева среды, системы подвода холодной
воды и отвода горячей воды, системы подвода и отвода воздуха, замкнутую емкость
дополнительного нагрева среды и элементы дополнительного нагрева среды. Замкнутая
емкость дополнительного нагрева среды снабжена перегородкой, разделяющей эту емкость
на две сообщающиеся емкости, в каждой из которых установлены средства дополнительного
нагрева среды, причем емкость имеет патрубки для подвода холодной воды и отвода
горячей воды. Комбинированный водо- и воздухонагреватель снабжен баком-аккумулятором,
соединенным с корпусом трубой подачи холодной воды и трубой отвода из корпуса горячей
воды, имеющими средства для перекрывания этих труб на участке между местами их
присоединения к подводкам смесителя и баком-аккумулятором. В дне емкости
дополнительного нагрева среды выполнено отверстие для подсоединения съемной трубки,
нижнее отверстие которой расположено выше средств предварительного нагрева среды,
размещенных в нижней части корпуса. Между наружной поверхностью бака-аккумулятора и
внутренней поверхностью покрывающей его теплоизоляции расположены каналы для прохода
нагреваемого воздуха и снабжены средствами для регулирования интенсивности движения
воздуха.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к энергетике, санитарной технике, отопительно-вентиляционным
системам и системам горячего водоснабжения и может быть использовано в различных
водогрейных, отопительных и вентиляционных устройствах.
Известен насосный тепловой водонагреватель, соединенный с холодильником,
содержащий бак, окруженный теплоизоляционным слоем, в нижней части которого
расположен нагревательный элемент теплового насоса, соединенный с холодильником, а
также присоединение для передачи энергии воздуху, который может в случае
необходимости пропускаться по каналу, расположенному между наружной поверхностью
бака и внутренней поверхностью наружного кожуха водонагревателя. Бак водонагревателя
сборный и состоит из двух частей, к каждой из которых присоединено по одной трубе для
подвода или отвода заполняющей бак воды, а движение воздуха в расположенном внутри
кожуха водонагревателя канале регулируется установленными в нем вентилятором,
дроссельной заслонкой и крышкой, предназначенной для перекрытия отверстия канала в
верхней части наружного кожуха [1]
Недостатками данного устройства являются:
-
низкая эффективность нагрева воздуха при контакте с наружной поверхностью
бака из-за малой площади контакта между ними и отсутствия оребрения;
-
возможность работы только в емкостном режиме при условии полного заполнения
бака водой;
-
размещение разъемного соединения бака под слоем теплоизоляции затрудняет
его разборку.
Известна установка для получения горячего воздуха и горячей воды для
санитарных целей, описанная в [2] Установка для осуществления данного способа получения
горячего воздуха и горячей воды для санитарных целей включает размещение внутри
теплоизолированного наружного кожуха теплоизолированный корпус, разделенный
перегородкой на две сообщающиеся между собой емкости, камеру сгорания, системы подвода
холодной воды и отвода горячей воды, подвода и сжигания топлива и отвода конденсата,
оребренные и неоребренные трубчатые теплообменники, а также системы подвода холодного
и отвода нагретого воздуха и отвода продуктов сгорания, в которых в местах забора
холодного воздуха и удаления продуктов сгорания во внешний газоход установлены
вентиляторы. В нижней емкости корпуса происходит нагрев воды проходящими по
извилистым трубкам продуктами сгорания, которые поступают затем в верхнюю емкость
корпуса и обеспечивают дополнительный нагрев воды, поступающей из нижней емкости
корпуса в размещенный в верхней емкости оребренный трубчатый теплообменник. Нагрев
воздуха, движущегося в пространстве между наружным кожухом и перегородкой, отделяющей
воздух от продуктов сгорания, происходит при их противотоке, причем нагретый воздух
удаляется в самой нижней части наружного кожуха, а холодный воздух поступает в его
верхнюю часть.
Недостатками данной установки являются:
необходимость использования вентиляторов для удаления продуктов сгорания и
обеспечения движения нагреваемого воздуха;
использование извилистых трубчатых теплообменников внутри корпуса, что затрудянет их
очистку от загрязнений;
сложность в изготовлении и эксплуатации;
больше размеры и вес.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является
комбинированный водо- и воздухонагреватель, содержащий корпус, кожух, средства нагрева
среды, системы подвода холодной воды и отвода горячей, систему подвода и отвода воздуха
и элемент для дополнительного нагрева среды. Элемент для дополнительного нагрева
среды выполнен в виде замкнутой емкости, размещенной в верхней части корпуса и имеющей
патрубки для подвода и отвода воздуха и штуцеры для залива и слива воды, причем
патрубок для подвода воздуха снабжен барботажным устройством, а патрубок для отвода
воздуха соединен со средствами для его обработки и распределения. В корпусе
установлена перегородка, соединенная с его днищем и внутренними боковыми
поверхностями и разделяющая его на две сообщенные между собой в верхней части емкости,
соединенные соответственно, со штуцером для подвода холодной воды и сливной трубой и
смесителем и дополнительной переливной трубой, расположенной в упомянутой емкости со
штуцером для подвода холодной воды, а смеситель соединен с системой подвода холодной
воды, переливной и сливной трубами, которые выполнены съемными.
Недостатками прототипа являются:
необходимость разборки и изменения компановки находящихся внутри корпуса элементов
для перевода комбинированного водо- и воздухонагревателя из проточного в емкостный
режим нагрева воды для горячего водоснабжения или наоборот, что связано с
определенными эксплуатационными трудностями;
возможность получения горячей воды для отопления или горючего водоснабжения только в
одном из контуров.
Указанные недостатки устраняются в предлагаемом комбинированном водо- и
воздухонагревателе, содержащем корпус, кожух, средства нагрева среды, системы подвода
холодной воды и отвода горячей воды, систему подвода и отвода воздуха, закрытую емкость
дополнительного нагрева среды и элементы дополнительного нагрева среды. Замкнутая
емкость дополнительного нагрева среды снабжена перегородкой, разделяющей эту емкость
на две сообщающиеся емкости, в каждой из которых установлены средства дополнительного
нагрева среды, причем емкость имеет патрубки для подвода холодной воды и отвода
горячей воды.
Комбинированный водо- и воздухонагреватель снабжен баком-акумулятором, соединенным с
корпусом трубой подачи холодной воды и трубой отвода из корпуса горячей воды, имеющими
средства для перекрывания этих труб на участках между местами их присоединения к
подводкам смесителя и баком-аккумулятором.
В дне емкости дополнительного нагрева среды выполнено отверстие для подсоединения
съемной трубки, нижнее отверстие которой расположено выше средств предварительного
нагрева среды, размещенных в нижней части корпуса.
Между наружной поверхностью бака-аккумулатора и внутренней поверхностью покрывающей
его теплоизоляции расположены каналы для прохода нагреваемого воздуха и снабжены
средствами для регулирования интенсивности движения воздуха.
На Фиг.1 изображен комбинированный водо- и воздухонагреватель в разрезе; на фиг.2
комбинированный водо- и воздухонагреватель с присоединенными к нему местной системой
отопления с естественной циркуляцией и системой горячего водоснабжения с баком-аккумулятором;
на фиг.3 комбинированный водо- и воздухонагреватель с присоединенными к нему двумя
местными системами отопления с естественной циркуляцией; на фиг.4 комбинированный водо-
и воздухонагреватель с присоединенной к нему системой горячего водоснабжения с баком-аккумулятором.
В предлагаемом комбинированном водо- и воздухонагревателе корпус выполнен сборным и
состоит из наружной емкости 1 и внутренней емкости 2, разделенной перегородкой 3 на
сообщающиеся между собой нижнюю емкость 4 и верхнюю емкость 5. Нагревательные элементы 6
размещены внутри наружной емкости 1 и в нижней емкости 4 и верхней емкости 5 внутренней
емкости 2. Сверху наружная емкость 1 и внутренняя емкость 2 герметично закрываются
крышкой 7, на наружной поверхности которой имеются патрубок 8 для отвода нагретой воды и
патрубок 9 для подвода предназначенной для нагрева воды. На внутренней поверхности
крышки 7 имеется патрубок 10, обеспечивающий подачу поступающей через патрубок 9 воды в
нижнюю емкость 4 внутренней емкости 2.
Наружная емкость 1 имеет в нижней части патрубок 11 для подвода холодной воды из
водопровода 12 или из обратной магистрали 13 системы отопления, а в верхней части
патрубок 14 для подачи нагретой воды в подающую магистраль 15 системы отопления.
Внутренняя емкость 2 имеет в нижней части отверстие 16 с патрубком 17, который может
закрываться пробкой 18 или использоваться для присоединения к нему трубки 19. Нижняя
часть наружной емкости 1 опирается на раму 20, соединенную также со съемным наружным
кожухом 21, который может быть выполнен разборным для удобства ведения ремонта и
обслуживания в процессе эксплуатации, причем между ними имеются зазоры,
обеспечивающие свободный проход наружного воздуха снизу в наружный кожух 21 за счет
разности плотностей уже нагревшегося в комбинированном водо- и воздухонагревателе
воздуха и воздуха в помещении.
Сверху наружный кожух 21 закрывается съемный крышкой 22, в которой имеются отверстие 23
для присоединения к патрубку 8 главного стояка 24 присоединенной к внутренней емкости 2
второй системы отопления или трубопровода горячей воды 25 и отверстие 26 для
присоединения к патрубку 9 обратной магистрали 13 присоединенной к внутренней емкости 2
второй системы отопления или трубы 27, обеспечивающей подачу холодной воды из
водопровода 12 или охладившейся в баке-аккумуляторе 28 воды по трубе 29.
Отверстия 23 и 26 могут также использоваться для подачи в помещение воздуха,
нагревшегося в комбинированном водо- и воздухонагревателе при движении между наружной
поверхностью корпуса и внутренними поверхностями наружного кожуха 21 и крышки кожуха 22,
а когда нагрев воздуха не нужен, отверстия 23 и 26 или зазоры между ними и пропущенными
через эти отверстия трубами закрывают теплоизоляцией 30, как показано на фиг.4.
На стенках наружной емкости 1 и на крышке 7 имеются зиги 31, повышающие жесткость
конструкции и обеспечивающие более интенсивную передачу тепла от нагретой наружной
поверхности корпуса к омывающему ее воздуху. Верхнее разъемное герметичное соединение
32 наружной емкости 1, внутренней емкости 2 и крышки 7, например, в виде фланцевого
соединения, обеспечивает удобство подготовки комбинированного водо- и
воздухонагревателя для работы в различных эксплуатационных режимах, очистки от
загрязнений и ремонта.
Электрооборудование комбинированного водо- и воздухонагревателя, обеспечивающее его
безопасную и надежную работу, на чертежах не показано.
Присоединенная к комбинированному водо- и воздухонагревателю система водяного
отопления включает подающую магистраль 15, главный стояк 24, расширительный бак 33,
подающие стояки 34, отопительные приборы 35 и подводки к ним 36, обратные стояки 37 и
обратную магистраль 13, а в месте присоединения к системе отопления водопровода 12 на нем
устанавливается запорная арматура 38 и обратный клапан 39.
Присоединенная к комбинированному водо- и воздухонагревателю система горячего
водоснабжения включает трубопровод горячей воды 25 и трубу 27, обеспечивающую подачу в
корпус комбинированного водо- и воздухонагревателя холодной воды из водопровода 12 или
охлаждающейся в баке-аккумуляторе 28 воды по трубе 29, смеситель 40 с горячей 41 и холодной
42 подводками к нему, бак-аккумулятор 28 с трубой подачи горячей воды 43 в верхнюю часть
бака-аккумулятора 28 и с трубой отвода воды 44 из нижней части бака-аккумулятора 28, причем
на трубах 43 и 44 установлена запорно-регулирующая или запорная арматура 45. Кроме того,
бак-аккумулятор 28 имеет переливную трубу 46 и дренажную трубу 47, на последней
установлена запорная арматура 38. Сообщение бака-аккумулятора 28 с атмосферой
обеспечивается через горловину 48.
Как видно из фиг.4, между наружной поверхностью бака-аккумулятора 28 и внутренней
поверхностью теплоизоляции 30 имеются каналы 49 для циркуляции воздуха с целью
обеспечения его нагрева для отопления помещения, в верхней и нижней части которых
устанавливают средства для регулирования интенсивности движения воздуха, например, в
виде закрепленной на оси 50 дроссельной заслонки 51 с нанесенным на ее поверхность
теплоизоляционным покрытием или в виде съемного теплоизоляционного элемента 52,
закрывающего отверстие в теплоизоляции 30 в случае необходимости прекратить
циркуляцию воздуха в канале 49.
Работа комбинированного водо- и воздухонагревателя происходит следующим образом.
1. Нагрев воды и воздуха для отопления и горячего водоснабжения
При подготовке комбинированного водо- и воздухонагревателя к работе заполняют его, а
также присоединенные к нему системы отопления и горячего водоснабжения, как показано
на фиг.1 и фиг.2, водой из водопровода 12 при открытой запорной арматуре 38 на водопроводе
12, закрытой запорной арматуре 38 на дренажной трубе 47 и открытой запорно-регулирующей
или запорной арматуре 45 на трубах 43 и 44 до момента начала вытекания воды из переливных
труб 46 расширительного бака 33 и бака-аккумулятора 28 соответственно. После этого
запорную арматуру 38 на водопроводе 12 закрывают. Контуры отопления и горячего
водоснабжения между собой не сообщаются и могут работать независимо друг от друга.
Работа системы отопления, присоединенной подающей магистралью 15 к патрубку 14, а
обратной магистралью 13 к патрубку 11, происходит следующим образом. Вода в емкости,
образованной в корпусе комбинированного водо- и воздухонагревателя между внутренней
поверхностью наружной емкости 1 и наружной поверхностью внутренней емкости 2,
нагревается нагревательными элементами 6, становится легче и через патрубок 14 по
подающей магистрали 15 поднимается по главному стояку 24, по подающей магистрали 15
доходит до подающих стояков 34, опускается по ним и по подводкам 36 поступает в
отопительные приборы 35, остывает в них и по подводкам 36, обратным стоякам 37 и обратной
магистрали 13 через патрубок 11 возвращается в комбинированный водо- и
воздухонагреватель для повторного нагрева.
Нагрев воздуха в помещениях происходит не только от отопительных приборов 35 и
трубопроводов системы отопления, но и за счет поступления в помещение через отверстие
23 и 26 в крышке 22 наружного кожуха 21 теплого воздуха, нагревающегося при движении за счет
разности плотностей внутри наружного кожуха 21 комбинированного водо- и
воздухонагревателя от нагретых внешних поверхностей наружной емкости 1 и крышки 7 бака,
имеющих средства для повышения эффективности теплообмена, например, зиги 31. Вместо
уходящего в помещение нагретого воздуха внутрь наружного кожуха 21 снизу через зазоры
между рамой 20, наружной емкостью 1 и наружным кожухом 21 поступает воздух из помещения,
который также нагревается и возвращается в помещение через отверстия 23 и 26 в крышке 22
наружного кожуха 21.
Работа системы горячего водоснабжения, присоединенной трубопроводом горячей воды 25 к
патрубку 8, а трубой 27, обеспечивающей подачу холодной воды из водопровода 12 или
охлаждающейся в баке-аккумуляторе 28 воды, к патрубку 9, возможна в нескольких режимах,
обеспечивающих ее высокую экономичность при максимальном удовлетворении
потребностей владельца и возможность пользоваться горячей водой даже во время
периодических отключений водопровода. Это достигается тем, что особенности
конструкции комбинированного водо- и воздухонагревателя позволяют его владельцу
получать горячую воду в проточном или аккумуляционном /емкостном/ режиме в зависимости
от его потребностей без выполнения каких-либо трудоемких работ по его переналадке.
1.1. Нагрев большого количества воды для горячего водоснабжения в аккумуляционном
режиме до заданной температуры
После заполнения внутренней емкости 2 комбинированного водо- и воздухонагревателя и
бака-аккумулятора 28 водой из водопровода 12, как описано выше в пункте 1, закрывают
запорную арматуру 38 на водопроводе 12 и включают нагревательные элементы 6 во
внутренней емкости 2. В результате этого первоначальный нагрев воды происходит в
нижней емкости 4 внутренней емкости 2, после чего она, став легче, поступает в верхнюю
емкость 5 внутренюю емкость 5 внутренней емкости 2, где вновь нагревается и через
патрубок 8 по трубам 25 и 43 поступает в верхнюю часть бака-аккумулятора 28, вытесняя из
него более холодную воду через трубы 44, 29 и 27 и патрубки 9 и 10 в нижнюю емкость 4
внутренней емкости 2.
Такая циркуляция нагреваемой во внутренней емкости 2 воды будет продолжаться до тех
пор, пока весь объем воды не будет нагревает до температуры, заданной потребителем /регуляторы
температуры, датчики температуры и другие элементы электрооборудования
комбинированного водо- и воздухонагревателя на чертежах не показаны/. После достижения
этой температуры нагревательные элементы 6 отключаются и потребитель может
использовать вытекающую через смеситель 40 горячую воду из бака-аккумулятора 28, которая
может вытекать из него по трубам 44 и 42 до тех пор, пока уровень воды в баке-аккумуляторе
28 не опустится до уровня верхнего отверстия трубы 44.
Как видно из приведенного описания, в случае предварительного заполнения водой бака-аккумулятора
28 потребитель, имеющий комбинированный водо- и воздухонагреватель, может пользоваться
горячей водой любой необходимой ему температуры даже в случае перерывов в
водоснабжении здания.
1.2. Нагрев воды для горячего водоснабжения в проточном режиме при подаче холодной воды
из бака-аккумулятора
Описанный выше в пункте 1.1 нагрев воды для горячего водоснабжения в аккумуляционном
режиме до заданной потребителем температуры требует значительных затрат времени для
обеспечения нагрева всего объема воды и довольно большего расхода электрической
энергии и поэтому целесообразен в случае, если вся нагретая в баке-аккумуляторе 28 вода
будет быстро израсходована потребителем.
В случае же небольшого расхода воды потребителем и непостоянной подачи в здание
холодной воды из водопровода целесообразно наполнить бак-аккумулятор 28, как было
описано выше в пункте 1, а затем закрыть запорную арматуру 38 на водопроводе 12 и запорно-регулирующую
или запорную арматуру 45 на трубе 43, оставив открытой запорно-регулирующую или запорную
арматуру 45 на трубе 44. Когда потребителю понадобится горячая вода, он включает
нагревательные элементы 6 во внутренней емкости 2 и открывает кран смесителя 40,
регулирующий подачу горячей воды, поступающей через патрубок 8, трубы 25 и 41
гидростатическим давлением, созданным уровнем воды в баке-аккумуляторе 28. Вместо
вытекающей из внутренней емкости 2 через патрубок 8 горячей воды в ее нижнюю емкость 4 по
патрубкам 10 и 9 и трубам 27 и 44 поступает холодная вода из бака-аккумулятора 28,
подогревается нижним нагревательным элементом 6 в нижней емкости 4 и дополнительно
нагревается верхним нагревательным элементом 6 в верхней емкости 5 внутренней емкости
2, после чего также поступает к смесителю 40, как показано на Фиг.2.
1.3. Нагрев воды для горячего водоснабжения в проточном режиме при подаче холодной воды
из водопровода
Нагрев воды для горячего водоснабжения в проточном режиме при подаче холодной воды из
водопровода 12 осуществляют при компоновке, показанной на Фиг. 2, при закрытой запорно-регулирующей
или запорной арматуре 45 на трубах 43 и 44 и открытой запорной арматуре 38 на водопроводе 12.
Холодная вода из водопровода 12 по трубе 27 через патрубки 9 и 10 поступает в нижнюю
емкость 4 внутренней емкости 2, подогревается нижним нагревательным элементом 6 и
дополнительно нагревается верхним нагревательным элементом 6 в верхней емкости 5
внутренней емкости 2, откуда по патрубку 8 и трубам 25 и 41 поступает к смесителю 40.
2. Нагрев воды и воздуха для отопления помещений при присоединении к комбинированному
водо- и воздухонагревателю двух автономных систем отопления
Как показано на фиг. 3, к комбинированному водо- и воздухонагревателю можно
присоединить при закрытом пробкой 18 патрубке 17 две автономные системы отопления к
патрубкам 11 и 14 наружной емкости 1 и к патрубкам 8 и 9 крышки 7 соответственно. Это
позволяет обеспечить возможность поддержания в разных отапливаемых помещениях
различных температур и экономить за счет этого значительное количество
электроэнергии и тепла, особенно при отоплении коттеджей и других зданий, в которых
люди находятся не постоянно во всех отапливаемых помещениях.
Работа системы отопления, присоединенной подающей магистралью 15 к патрубку 14, а
обратной магистралью к патрубку 11 наружной емкости 1 корпуса, описана выше в пункте 1.
Система отопления, присоединенная главным стояком 24 к патрубку 8, а обратной
магистралью 13 к патрубку 9, может заполняться водой через расширительный бак 33 и
работает аналогично. Поступающая через патрубки 9 и 10 в нижнюю емкость 4 внутренней
емкости 2 остывшая вода из обратной магистрали 13 системы отопления нагревается нижним
нагревательным элементом 6, становится легче и поступает в верхнюю емкость 5, где
дополнительно нагревается верхним нагревательным элементом 6 и за счет естественного
циркуляционного давления по патрубку 8 поступает в стояк 24.
Одновременно с нагревом воды, циркулирующей в двух автономных системах отопления,
комбинированный водо- и воздухонагреватель также обеспечивает нагрев воздуха,
циркулирующего в пространстве между внутренней поверхностью наружного кожуха 21 и
крышки кожуха 22 и нагретой наружной поверхностью корпуса, который после нагрева
поступает в помещение через отверстия 23 и 26, как было описано выше в п.1.
3. Нагрев воды для горячего водоснабжения в аккумуляционном и проточном режимах
В летний период времени, когда в отоплении нет необходимости, и второй контур
комбинированного водо- и воздухонагревателя тоже может быть использован для нагрева
воды для горячего водоснабжения, причем наиболее целесообразно в этом случае
использовать компоновку и схему присоединения системы горячего водоснабжения,
показанные на фиг.4.
Патрубки 9 и 14 в этом случае закрыты пробками 18, труба 25 присоединена к патрубку 8, а
труба 27 к патрубку 11. Отверстия 23 и 26 в крышке 22 наружного кожуха 21 для уменьшения
тепловых потерь в окружающую среду закрывают съемной теплоизоляцией 30, которую
устанавливают также и между наружной поверхностью корпуса и внутренней поверхностью
наружного кожуха 21.
Отверстие 16 и патрубок 17 открыты и комбинированный водо- и воздухонагреватель работает
как одноконтурный, причем возможны два варианта поступления подогретой воды из нижней
емкости, образованной между внутренней поверхностью наружной емкости 1 корпуса и
наружной поверхностью внутренней емкости 2, в нижнюю емкость 4 внутренней емкости 2 для
дополнительного нагрева:
а/ пробка 18 с патрубка 17 снята;
б/ пробка 18 с патрубка 17 снята и к нему присоединена трубка 19, нижнее отверстие которой
расположено выше нагревательных элементов 6, обеспечивающих предварительный нагрев
воды в нижней части корпуса. Данный вариант более предпочтителен, так как в этом случае
внутри наружной емкости 1 от уровня нижнего отверстия трубки 19 до наружной поверхности
внутренней емкости 2 находится воздух, что сокращает период времени от момента
включения нагревательных элементов 6 до получения потребителем нагретой воды и делает
ее температуру в начальный период более стабильной.
При показанной на фиг.4 компоновке комбинированный водо- и воздухонагреватель
обеспечивает:
1/ нагрев большого количества воды для горячего водоснабжения в аккумуляционном режиме
до заданной температуры, осуществляемый аналогично описанному в пункте 1.1;
2/ нагрев воды для горячего водоснабжения в проточном режиме при подаче холодной воды
из бака-аккумулятора 28, осуществляемый аналогично описанному в пункте 1.2;
3/ нагрев воды для горячего водоснабжения в проточном режиме при подаче холодной воды
из водопровода 12, осуществляемый аналогично описанному в пункте 1.3.
Если в случаях 2 и 3 потребителем была заранее задана с помощью регулятора температуры /электрооборудование
на чертежах не показано/ необходимая ему температура горячей воды и заранее включен
комбинированный водо- и воздухонагреватель, то потребитель имеет возможность открыв
кран смесителя 40 сразу же использовать горячую воду нужной ему температуры, причем при
минимальном расходе электроэнергии, что является важным преимуществом по сравнению с
аналогами.
Конструкция комбинированного водо- и воздухонагревателя обеспечивает уменьшенное
накипеобразование на нагревательных элементах, особенно при работе в режиме горячего
водоснабжения, что позволяет повысить их технические и эксплуатационные
характеристики. Уменьшение накипеобразования достигается тем, что нагревательные
элементы, обеспечивающие нагрев воды для горячего водоснабжения, расположены
последовательно по ходу воды и на разной высоте, поэтому они работают в разном
температурном режиме и накипь на нагревательных элементах, обеспечивающих
предварительный нагрев воды, образуется в гораздо меньшей степени.
Важным преимуществом комбинированного водо- и воздухонагревателя является
возможность использовать его для аккумуляционного и проточного нагрева воды для
горячего водоснабжения без какой-либо переналадки, что позволяет потребителю в каждом
конкретном случае нагревать до нужной ему температуры только то количество воды,
которое ему необходимо. Это значительно повышает технико-экономические
характеристики комбинированного водо- и воздухонагревателя, так как позволяет
потребителю в любой момент иметь нужное количество горячей воды, затрачивая на ее
нагрев минимально возможное количество электроэнергии.
Достоинствами предлагаемого комбинированного водо- и воздухонагревателя являются:
1/ многофункциональность, позволяющая удовлетворять различные потребности
потребителей с помощью одного и того же устройства;
2/ возможность использования систем отопления и горячего водоснабжения с естественной
циркуляцией нагреваемой воды;
3/ возможность быстрого начала работы систем отопления и горячего водоснабжения, что
позволяет обеспечить существенную экономию топливно-энергетических ресурсов;
4/ уменьшенное накипеобразование на нагревательных элементах;
5/ наличие ряда энергосберегающих режимов работы;
6/ возможность без переналадки использовать аккумуляционный или проточный нагрев воды
и в любой момент иметь нужное количество горячей воды, затрачивая на ее нагрев
минимально возможное количество электроэнергии или топлива;
7/ возможность использования в качестве двухконтурного или одноконтурного
водонагревателя для систем отопления и горячего водоснабжения;
8/ возможность одновременного использования различных теплоносителей;
9/ максимальное использование при всех режимах эксплуатации естественного
циркуляционного давления, что позволяет экономить электроэнергию и обеспечить
надежность в эксплуатации;
10/ быстрота и удобство подготовки к работе и перевода в любой из необходимых режимов
эксплуатации, а также в транспортное положение;
11/ возможность обеспечить надежное и экономичное автономное отопление и горячее
водоснабжение практически в любых условиях, включая случаи перерывов в подаче
водопроводной воды или отсутствия водопровода.
Таким образом, конструкция комбинированного водо- и воздухонагревателя обеспечивает
различные режимы работы при постоянном базовом модуле с минимальной переналадкой. Это
позволяет успешно удовлетворять различные потребности людей и значительно снизить
материально и трудовые затраты по сравнению с изготовлением и эксплуатацией известных
аналогов.
Предлагаемый комбинированный водо- и воздухонагреватель может применяться в быту и на
производстве и обеспечивать создание более комфортных условий жизни для широких слоев
населения, значительную экономию топливно-энергетических ресурсов, уменьшение
габаритов и повышение надежности различных устройств и установок систем
кондиционирования микроклимата, отопления и горячего водоснабжения, а также более
эффективное использование производственной, административной и жилой площади,
особенно в жилых зданиях и на объектах, где эта проблема стоит наиболее остро.
Испытания изготовленных опытных образцов комбинированных водо- и воздухонагревателей
показали их высокую эффективность.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Комбинированный водо- и воздухонагреватель, содержащий корпус, кожух, средства
нагрева среды, системы подвода холодной воды и отвода горячей воды, систему подвода и
отвода воздуха, замкнутую емкость дополнительного нагрева среды и элементы
дополнительного нагрева среды, отличающийся тем, что замкнутая емкость
дополнительного нагрева среды снабжена перегородкой, разделяющей эту емкость на две
сообщающиеся емкости, в каждой из которых установлены средства дополнительного
нагрева среды, причем емкость имеет патрубки для подвода холодной воды и отвода
горячей воды.
2. Водо- и воздухонагреватель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен банком-аккумулятором,
соединенным с корпусом трубой подачи холодной воды и трубой отвода из корпуса горячей
воды, имеющими средства для перекрывания этих труб на участке между местами их
присоединения к подводкам смесителя и баком-аккумулятором.
3. Водо- и воздухонагреватель по п.1, отличающийся тем, что в дне емкости для
дополнительного нагрева среды выполнено отверстие для подсоединения съемной трубки,
нижнее отверстие которой расположено выше средств предварительного нагрева среды,
размещенных в нижней части корпуса.
4. Водо- и воздухонагреватель по п.2, отличающийся тем, что между наружной поверхностью
бака-аккумулятора и внутренней поверхностью покрывающей его теплоизоляции
расположены каналы для прохода нагреваемого воздуха и снабжены средствами для
регулирования интенсивности движения воздуха.
Версия для печати
Дата публикации 25.01.2007гг
вверх
|
