Система водяного отопления помещений

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИСТЕМА ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Синяков Анатолий Леонидович Коротинский Виктор Андреевич Цубанов Александр Григорьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) 1. Система водяного отопления помещений, содержащая расположенные в нишах наружных стен под подоконниками окон нагревательные приборы, входы и выходы которых соответственно через регулирующие вентили и подающие стояки и через обратные стояки подключены соответственно к подающему и обратному магистральным трубопроводам системы, отличающаяся тем, что она снабжена тепловыми трубами, а в подоконниках и наружных стенах до ниш выполнены соосные отверстия, при этом тепловые трубы установлены и закреплены в отверстиях так, что их испарительные участки находятся в тепловом контакте с нагревательными приборами, а конденсационные участки расположены перед окнами. 2. Система водяного отопления помещений по п. 1, отличающаяся тем, что тепловые трубы выполнены в виде термосифонов, конденсационные участки которых снабжены продольными ребрами.(56) 1. Белоусов В.В. Отопление и вентиляция. Часть . Отопление. - М. Стройиздат, 1967. С. 146. 2. Герасимович Л.С. и др. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства. - Мн. Ураджай, 1993. - С. 148. Предлагаемое техническое решение относится к системам водяного отопления, нагревательные приборы которых расположены в нишах наружных стен под подоконниками окон помещений квартир, частных домов, административных и других учреждений. Известна конструкция вертикальной однотрубной системы водяного отопления помещений с замыкающими участками и вынужденной циркуляцией воды 1. Известная система содержит расположенные в помещениях нагревательные приборы,входы которых через регулирующие вентили, а выходы непосредственно присоединены к подающим стоякам, которые входами и выходами подключены к подающему и обратному магистральным трубопроводам системы. Известная система работает следующим образом. Горячая вода из подающего магистрального трубопровода, расположенного под потолком помещений верхнего этажа дома, поступает в подающие стояки и движется через нагревательные приборы и замыкающие участки к обратному магистральному трубопроводу, проложенному в подвале дома. Часть горячей воды, проходящей через нагревательные приборы, охлаждается в нагревательных приборах, отдавая часть своей теплоты воздуху помещений, и затем смешивается с горячей водой, прошедшей через замыкающие участки. После этого несколько охлажденная горячая вода поступает в нагревательные приборы помещений квартир, расположенных под верхним этажом дома. В нагревательных приборах этого этажа горячая вода отдает часть своей теплоты воздуху помещений и затем смешивается с горячей водой, прошедшей через замыкающие участки и так далее. Из нагревательных приборов первого этажа вода поступает в обратный магистральный трубопровод. В этой системе регулирование тепловой мощности, которую отдают нагревательные приборы воздуху помещений, осуществляется вентилями, изменяющими расход горячей воды через нагревательные приборы. К недостатку известной системы следует отнести ее пониженную эффективность работы. Пониженная эффективность работы обусловлена тем, что система не обеспечивает стабильную температуру в одних помещениях при изменении температуры воздушной среды в других помещениях. Так, в целях экономии тепловой энергии понижение температуры в спальных комнатах на время рабочего дня приводит к увеличению температуры воздушной среды в зале и других помещениях квартиры. Наиболее близкой к заявляемой конструкции системы водяного отопления помещений является двухтрубная система отопления с нижней разводкой воды в нагревательные приборы 2. Эта система водяного отопления помещений содержит магистральные подающий и обратный трубопроводы, расположенные в подвале дома, к которым присоединены через подающие и обратные стояки нагревательные приборы, расположенные в нишах наружных стен помещений и оборудованные регулирующими вентилями. Система позволяет регулировать теплоотдачу нагревательных приборов, а следовательно, температуру воздушной среды помещений, путем изменения расхода горячей воды через нагревательные приборы при помощи регулирующих вентилей, не вызывая при этом изменения температуры воздушной среды в других помещениях. К недостатку известной системы следует отнести ее пониженную эффективность работы. 2 59112010.02.28 Пониженная эффективность работы обусловлены тем, что при зашторивании окон на ночное время и укладке нижней части штор на подоконники окон с целью повышения теплоотдачи нагревательных приборов уменьшается поступление теплоты в зоны воздушных сред окон, что приводит к понижению температуры воздуха, контактирующего со стеклянной поверхностью окон при его естественной конвекции, в результате чего происходит конденсация водяных паров, содержащихся в воздухе на стеклянных поверхностях окон с возможностью образования льда при низких температурах наружного воздуха (- 20 С и ниже). Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности работы системы водяного отопления помещений. Поставленная задача решается тем, что система водяного отопления помещений, содержащая расположенные в нишах наружных стен под подоконниками окон нагревательные приборы, входы и выходы которых соответственно через регулирующие вентили и подающие стояки и через обратные стояки подключены соответственно к подающему и обратному магистральным трубопроводам системы, снабжена тепловыми трубами, а в подоконниках и наружных стенах под ними выполнены соосные отверстия, при этом тепловые трубы установлены и закреплены в отверстиях так, что их испарительные участки находятся в тепловых контактах с нагревательными приборами, а конденсационные участки расположены перед окнами. Для повышения надежности работы и увеличения тепловой мощности, отдаваемой тепловыми трубами воздушной среде перед окнами, тепловые трубы выполнены в виде термосифонов и их конденсационные участки оборудованы продольными ребрами. Сущность предлагаемой полезной модели системы водяного отопления помещений поясняется следующими графическими изображениями на фиг. 1 приведена схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой воды на фиг. 2 приведена конструкция наружной стеновой панели с нишей для отопительного прибора, вид со стороны помещения. Система водяного отопления помещений содержит расположенные в подвале дома подающий 1 и обратный 2 магистральные трубопроводы подающие 3 и обратные 4 стояки, к которым через регулирующие вентили 5 присоединены нагревательные приборы 6(радиаторы), расположенные в нишах 7 глухих и оборудованных окнами 8, подоконниками 9 и шторами 10 наружных стен 11. Для уменьшения потерь теплоты в нишах 7 расположены теплоизоляционные плиты 12. Система водяного отопления помещений снабжена тепловыми трубами 13 (термосифоны) с испарительными 14 и конденсационными 15 с продольными ребрами участками,а в подоконниках 9 и в наружных стенах 11 до ниш 7 выполнены соосные отверстия 16 и 17, при этом тепловые трубы 13 установлены и закреплены в отверстиях 16 и 17 так, что их испарительные участки 14 находятся в тепловом контакте с нагревательными приборами 6, а конденсационные участки 15 расположены за шторами 10 перед окнами 8. Заявляемая система отопления помещений работает следующим образом. Горячая вода из подающего магистрального трубопровода 1 через подающие стояки 3 и регулирующие вентили 5 поступает в нагревательные приборы 6, расположенные в нишах 7 наружных стен помещений. В нагревательных приборах 6 горячая вода отдает часть своей теплоты воздуху помещений при его естественной конвекции относительно теплопередающей поверхности нагревательных приборов 6, при этом вода остывает, и охлажденная вода через обратные стояки 4 возвращается в обратный магистральный трубопровод 2. Регулирование теплопроизводительности нагревательных приборов 6 осуществляется изменением расхода горячей воды через приборы при помощи вентилей 5, при этом изменяется температура воздушной среды помещений, в которых расположены нагревательные приборы 6. При открытых шторах 10 температура воздушной среды в зоне окон 8 всегда меньше (на 3 59112010.02.28 24 С) температуры воздуха в центре помещений, но больше температуры точки росы,при которой начинается конденсация водяных паров, содержащихся в воздухе помещений. При закрытых шторах 10, размещении подолов штор на подоконниках 9 с целью увеличения теплоотдачи нагревательных приборов 6 при низких температурах наружного воздуха (- 20 С и ниже) уменьшается поступление теплоты от нагревательных приборов 6 в зоны воздуха окон 8, что приводит к понижению температуры воздуха около окон 8. Если при этом температура воздуха около окон 8 становится меньше температуры точки росы, то на внутренних стеклах окон 8 начинается процесс конденсации водяных паров,содержащихся в воздухе помещений, при этом количество конденсата, который может при длительно стоящих низких температурах наружного воздуха превратиться в лед, зависит от относительной влажности воздушной среды помещений и глубины охлаждения воздуха, контактирующего с окнами 8. Заявляемая система при закрытых шторах 10 предотвращает образование конденсата на внутренних стеклах окон 8 путем увеличения температуры воздуха в зоне окон 8 выше температуры точки росы частью тепловой мощности нагревательных приборов 6, сообщаемой воздуху в зонах окон 8 при помощи тепловых труб 13, испарительные участки 14 которых находятся в тепловом контакте с теплоотдающей поверхностью нагревательных приборов 6, а конденсационные оребрены и расположены в воздушной среде между шторами 10 и окнами 8. Таким образом, в процессе работы заявляемой системы водяного отопления помещений происходит достижение поставленной технической задачи повышение эффективности работы системы за счет предотвращения конденсации водяных паров на внутренних стеклах окон при низких температурах наружного воздуха путем нагрева воздуха в зоне окон выше точки росы частью тепловой мощности нагреваемых приборов, передаваемой воздуху около окон тепловыми трубами, которыми снабжена система и испарительные участки которых находятся в тепловом контакте с теплоотдающей поверхностью нагревательных приборов, а конденсационные расположены в воздушной зоне окон. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4