ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2195608
ВАКУУМ-ПАРОВАЯ СИСТЕМА
Имя изобретателя: Гилязов Д.Г.; Нарбеков А.И.; Замалеев З.Х.; Валиуллин М.А.
Имя патентообладателя: Казанская государственная архитектурно-строительная академия
Адрес для переписки: 420043, г.Казань, Зеленая, 1, КГАСА, ПИО
Дата начала действия патента: 2001.04.16
Изобретение относится к системам отопления для жилых и других зданий. Система
парового отопления включает котел с установленным на нем паросборником, отопительные
приборы, соединенные посредством кранов с паропроводом и конденсатоотводчиком с
конденсатопроводом, и устройство для создания и регулирования вакуума, выполненного в
виде цилиндра с поршнем с возможностью возвратно-поступательного перемещения
последнего. Изменяя давление пара в системе отопления, можно изменять температуру пара
в зависимости от температуры наружного воздуха и тем самым снижать энергопотребление
системы.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к системам отопления для жилых и других зданий.
Известны вакуум-паровые системы, состоящие из котлов, паросборников,
паропроводов, отопительных приборов, конденсатопроводов, кранов и вакуум-насосов (см.
Шумский К.П., Вакуумные аппараты и приборы химического машиностроения. М.:
Машиностроение, 1974. - 576 с., рис. 217, с. 286. Дроздов В.Ф. Отопление и вентиляция. Отопление. М.:
Высшая школа, 1971. - 280 с., рис. V-10, с. 172), которые сложны в регулировании и энергоемки.
Прототипом изобретения является вакуумная система парового отопления, включающая
котел, паросборник, паропроводы, краны, отопительные приборы, конденсатоотводчики,
конденсатопроводы и вакуум-насос (см. Туркин В.П. Отопление жилых, общественных и
сельскохозяйственных зданий. Челябинск: Южно-Уральское кн. изд-во, 1970. - 333 с., рис. 118, с.
187).
Недостатком прототипа является то, что значителен расход электроэнергии на работу
вакуумного насоса.
Изобретение направлено на снижение энергопотребления системы.
Результат достигается тем, что в вакуумной системе парового отопления, включающей
котел с установленным на нем паросборником, отопительные приборы, соединенные
посредством кранов с паропроводом и конденсатоотводчиком, и устройство для создания и
регулирования вакуума, оно выполнено в виде установленного на паросборнике цилиндра с
поршнем с возможностью возвратно-поступательного перемещения последнего.
Результат достигается также тем, что свободный конец поршня устройства для создания
вакуума жестко прикреплен к гайке, имеющей возможность возвратно-поступательного
перемещения и взаимодействующей с винтом, который через конический редуктор и муфту
соединен с электродвигателем.
На фиг.1 изображена схема предлагаемой вакуумной системы парового отопления; на фиг.2 -
узел присоединения цилиндра с поршнем к паросборнику; на фиг.3 показана кинематическая
схема перемещения поршня.
Предлагаемая система состоит из следующих элементов: парового котла 1, на котором
установлен паросборник 2, присоединенного к паросборнику 2 цилиндра с поршнем 3, системы
паропроводов 4, к которым присоединен отопительный прибор 5 посредством регулирующего
подачу пара на прибор 5 вакуумного шарового крана 6 и термического конденсатоотводчика
7 с конденсатопроводом 8, вакуумного крана 9 и вертикального конденсатопровода 10.
Система снабжена вакуумным вентилем 11 для заполнения ее водой, спускником 12,
водоуказательным стеклом 13, мановакуумметром 14 с дополнительной круговой шкалой
наружных температур.
Механизм перемещения поршня включает в себя возвратно-поступательно перемещающуюся
гайку 15, жестко прикрепленную к поршню 3 и взаимодействующую с вращающимся винтом 16,
который через конический редуктор 17 и муфту 18 соединен с электродвигателем 19.
Система работает следующим образом. Первоначально поршень 3 в цилиндре находится в
правом крайнем положении. Система заполняется водой из водопровода до верхнего уровня
по водоуказательному стеклу 13. При этом краны 6 и 9 открыты. Вентиль 11 закрывают, и
начинается растопка котла 1. Температура воды в котле поднимается до 100oС и вода
закипает. Образующийся пар собирается в паросборнике 2, а затем направляется по
паропроводу 4 к отопительным приборам 5, где конденсируется, отдавая скрытую теплоту
парообразования через стенку прибора к воздуху помещения. Конденсат из приборов 5
через термические конденсатоотводчики 7 поступает в конденсатопроводы 8 и 10 и из них
самотеком в котел 1. Процесс повторяется.
Воздух из системы вытесняется паром через кран 9. После этого кран 9 закрывают.
Регулирование теплоотдачи приборов 5 в закрытой системе можно осуществлять в
зависимости от температуры наружного воздуха только изменением температуры пара.
Температура насыщенного пара зависит от давления. Таким образом, изменяя давление пара
в закрытой системе, можно изменять температуру пара в зависимости от температуры
наружного воздуха. Для этого поршень 3 необходимо перемещать справа налево на
определенное расстояние в зависимости от наружной температуры и соответственно
давления пара, которое следует поддерживать в котле 1, на что указывает стрелка
мановакуумметра 14. При движении поршня 3 справа налево внутренний объем системы
увеличивается и давление становится ниже атмосферного, т.е. создается разрежение и
вода начинает закипать при более низкой температуре. Это приводит к снижению
теплоподачи прибора 5.
Таким образом, появляется возможность проведения качественного регулирования в
системе в течение отопительного сезона, что снижает энергопотребление системы.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Вакуумная система парового отопления, включающая котел с установленным на нем
паросборником, отопительные приборы, соединенные посредством кранов с паропроводом и
конденсатоотводчиком с конденсатопроводом, и устройство для создания вакуума,
отличающаяся тем, что устройство для создания и регулирования вакуума выполнено в виде
установленного на паросборнике цилиндра с поршнем с возможностью возвратно-поступательного
перемещения последнего.
2. Вакуумная система по п. 1, отличающаяся тем, что свободный конец поршня устройства для
создания вакуума жестко прикреплен к гайке, имеющей возможность возвратно-поступательного
перемещения и взаимодействующей с винтом, который через конический редуктор и муфту
соединен с электродвигателем.
Версия для печати
Дата публикации 29.01.2007гг
вверх
|
