Система подогрева открытой площадки

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИСТЕМА ПОДОГРЕВА ОТКРЫТОЙ ПЛОЩАДКИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Автор Синяков Анатолий Леонидович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) 1. Система подогрева открытой площадки, содержащая нагреватели, расположенные в бетонной стяжке пола площадки, и источник тепловой энергии, отличающаяся тем, что нагреватели выполнены в виде тепловых труб, а источник тепловой энергии - в виде электронагревателей, при этом конденсационные участки тепловых труб расположены в бетонной стяжке пола, а оборудованные электронагревателями испарительные участки тепловых труб - в теплогидроизолированном колодце, выполненном в полу площадки. 2. Система подогрева открытой площадки по п. 1, отличающаяся тем, что тепловые трубы выполнены в виде термосифонов, заполненных дихлорметаном. 3. Система подогрева открытой площадки по п. 1, отличающаяся тем, что электронагреватели, расположенные на испарительных участках тепловых труб, выполнены из нихромовой проволоки и теплоизолированы от окружающей среды.(56) 1. Богуславский Л.Д. и др. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха Справочное пособие. - М. Стройиздат, 1990. - С. 395-397. 62132010.04.30 2. Богуславский Л.Д. и др. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха Справочное пособие. - М. Стройиздат, 1990. - С. 390-392. Предлагаемое техническое решение относится к системам, которые предназначены для удаления снега-льда путем его плавления с открытых площадок тротуаров, отмосток,подъездов, плоских крыш зданий и других площадок небольшой площади. Известна конструкция системы подогрева открытой площадки, которая содержит соединенные последовательно выполненные в бетонной стяжке пола площадки подающие и обратные воздушные каналы, которые входами и выходами соответственно через распределительный и собирающий коллекторы воздуха присоединены соответственно ко входу и выходу тепловентилятора, состоящего из центробежного вентилятора и калорифера 1. Известная система работает следующим образом. Подогретый в калорифере тепловентилятора воздух подается вентилятором через распределительный коллектор в подающие,а затем в обратные воздушные каналы, образующие через собирающий и распределительный коллекторы замкнутые контуры. При движении по каналам теплый воздух отдает часть тепловой энергии через бетонную стяжку покрытию пола, при этом температура поверхности покрытия пола достигает 12 С и более, что приводит к плавлению снегальда, находящегося на покрытии пола. Охлажденный воздух из обратных каналов через собирающий коллектор поступает на вход тепловентилятора, где опять подогревается и подается вентилятором через распределительный коллектор в подающие каналы. Далее процесс работы системы повторяется. К недостатку известной системы подогрева открытой площадки следует отнести большие габариты тепловентилятора. Большие габариты тепловентилятора обусловлены большими габаритами как центробежного вентилятора, так и калорифера. Большие габариты тепловентилятора не позволяют установить его около обогреваемой площадки так, чтобы, с одной стороны,защитить его от воздействия наружного воздуха, а с другой, чтобы не ухудшать архитектуру окружающей среды. Наиболее близкой к заявляемой конструкции системы подогрева открытой площадки является система, в которой в качестве теплоносителя используется антифриз 2. Система подогрева открытой площадки с применением антифриза содержит нагреватели, выполненные в виде регистров из стальных труб, которые расположены в бетонной стяжке пола площадки, и их входы через распределительный коллектор присоединены к выходу источника тепловой энергии, а их выходы через собирающий коллектор и циркуляционный насос - ко входу источника тепловой энергии, в качестве которого в системе используется рекуперативный теплообменник с первичным теплоносителем - горячей водой. Система работает следующим образом. Первичный теплоноситель (горячая вода) поступает в межтрубное пространство рекуперативного теплообменника, где отдает часть теплоты второму теплоносителю-антифризу и затем поступает в обратный трубопровод. Подогретый в теплообменнике антифриз далее с помощью насоса через распределительный коллектор поступает в регистры, расположенные в бетонной стенке пола площадки. При движении антифриза по трубам регистров он частью своей теплоты нагревает через бетонную стяжку покрытие пола до положительной температуры, при которой происходит плавление снега-льда, находящегося на покрытии пола. Затем охлажденный антифриз из труб регистров через собирающий коллектор и циркуляционный насос поступает в источник тепловой энергии, где нагревается. Далее процесс работы системы повторяется. К недостаткам этой системы подогрева открытой площадки следует отнести сложность конструкции и эксплуатации системы. 62132010.04.30 Сложность конструкции обусловлена наличием в системе рекуперативного теплообменника, циркуляционного насоса, распределительного и собирающего коллекторов антифриза. Сложность эксплуатации системы обусловлена сложностью обнаружения и устранения утечек антифриза, которые могут быть как в теплообменнике, так и трубах регистров,расположенных в бетонной стяжке пола площадки. Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и эксплуатации системы подогрева открытой площадки. Поставленная задача решается тем, что в системе подогрева открытой площадки, содержащей нагреватели, расположенные в бетонной стяжке пола площадки, и источник тепловой энергии, нагреватели выполнены в виде тепловых труб, а источник тепловой энергии - в виде электронагревателей, при этом конденсационные участки тепловых труб расположены в бетонной стяжке пола, а оборудованные электронагревателями испарительные участки тепловых труб - в теплогидроизоляционном колодце, выполненном в полу площадки. Для повышения надежности работы системы тепловые трубы выполнены в виде термосифонов, заполненных дихлорметаном с температурой кипения 40 С, критической температурой 239 С и температурой затвердевания - 96,7 С, а электронагреватели, расположенные на испарительных участках тепловых труб, выполнены из нихромовой проволоки и для повышения эффективности работы теплоизолированы от окружающей среды. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующим графическими изображениями на фиг. 1 изображена схема системы подогрева открытой площадки на фиг. 2 - конструкция пола площадки, оборудованного системой подогрева, разрез по А-А на фиг 1. Система подогрева открытой площадки содержит нагреватели, выполненные в виде тепловых труб 1 с испарительными 2 и конденсационными 3 участками, источник тепловой энергии, выполненный в виде электронагревателей 4. При этом конденсационные участки 3 тепловых труб 1 расположены в бетонной стяжке 5 пола площадки, а оборудованные электронагревателями 4 испарительные участки 2 тепловых труб 1 расположены в теплогидроизолированном колодце 6, который выполнен в полу площадки и содержит бетонный короб 7, теплоизоляционный 8, гидроизоляционный 9 слои и крышку 10. Для повышения надежности и эффективности работы электронагреватели 4 выполнены из нихромовой проволоки 11, сверху которой расположен теплоизоляционный слой 12. Для повышения надежности работы системы тепловые трубы 1 выполнены в виде термосифонов, которые заполнены дихлорметаном, а для уменьшения потерь теплоты в грунт бетонная стяжка 5 расположена на теплоизоляционном слое 13, например, из легкого керамзитобетона. Система подогрева открытой площадки работает следующим образом. Для удаления снега-льда с площадки к трехфазной электросети подключают по схеме Звезда электронагреватели 4, расположенные на испарительных 2 участках тепловых труб 1. Тепловая энергия, выделяемая ими при прохождении тока через них, идет на нагрев и превращение дихлорметана, которым заполнены тепловые трубы, в пар, поступающий в конденсационные участки 3, расположенные в бетонной стяжке 5 пола площадки. Так как температура бетона, контактирующего с конденсационными участками 3 тепловых труб, меньше 40 С, то в конденсационных участках 3 происходит процесс конденсации паров дихлорметана, при этом выделяющаяся в процессе конденсации теплота идет на нагрев бетонной стяжки и расположенного на ней покрытия пола, на котором ле 3 62132010.04.30 жит слой снега-льда. Когда температура поверхности пола достигает 12 С и более, то начинается процесс удаления снега-льда путем его плавления. Система обеспечивает нагрев всей поверхности пола площадки до одинаковой температуры за счет того, что теплоносителем в трубах является пар с температурой 40 С. Из конденсационных участков конденсат самотоком поступает в испарительные участки 2 труб 1, где снова нагревается и превращается в пар теплотой электронагревателей 4. Далее процесс удаления слоя снега-льда с площадки повторяется. После удаления снега-льда с площадки электронагреватели 4 отключают от электросети. Для того чтобы большая часть тепловой энергии, выделяемой электронагревателями 4, шла на нагрев дихлорметана, находящегося в трубах 1, электронагреватели 4 и колодец,в котором расположены испарительные участки 2 труб 1, теплоизолированы слоями 9 и 12 от наружной среды. Чтобы вся тепловая энергия от конденсационных участков 3 труб 1 передавалась покрытию пола, для этого под бетонной стяжкой расположен теплоизоляционный слой 13. Заявляемая система подогрева открытой площадки проще по конструкции, так как в системе отсутствуют циркуляционный насос, рекуперативный теплообменник, расширительный бак, распределительный и собирающий коллекторы антифриза, и более проста в эксплуатации, так как в системе отсутствуют места протечек теплоносителя. Таким образом, в процессе работы заявляемой системы подогрева открытой площадки происходит достижение поставленной технической задачи упрощение конструкции и эксплуатации системы за счет выполнения источника тепловой энергии в виде электронагревателей из нихромовой проволоки, нагревателей пола площадки в виде тепловых трубтермосифонов и расположения конденсационных участков тепловых труб в бетонной стяжке пола, а оборудованных электронагревателями испарительных участков - в теплогидроизолированном колодце, который расположен в полу площадки. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4