СПОСОБ ОБРАБОТКИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ

СПОСОБ ОБРАБОТКИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ


RU (11) 2191642 (13) C2

(51) 7 B08B9/032 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2002.10.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2000128479/12 
(22) Дата подачи заявки: 2000.11.16 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.11.16 
(45) Опубликовано: 2002.10.27 
(56) Аналоги изобретения: US 1998902 А, 23.04.1935. RU 94013549 A1, 10.07.1996. DE 3502969 A1, 31.07.1986. SU 978961 А1, 07.12.1982. 
(71) Имя заявителя: Жунусова Татьяна Вячеславовна; Низовкин Вячеслав Михайлович 
(73) Имя патентообладателя: Жунусова Татьяна Вячеславовна; Низовкин Вячеслав Михайлович 
(98) Адрес для переписки: 301247, Тульская обл., г. Щекино, ул. Лукашина, 2, кв.62, Т.В.Жунусовой 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ 

Изобретение относится преимущественно к области внутренней очистки труб и элементов системы отопления зданий и может быть использовано в тепло-, водоснабжении и строительстве для промывки, очистки и опрессовки систем холодного, горячего водоснабжения и отопления зданий. В способе обработки системы отопления здания путем промывки и очистки внутренней поверхности трубопровода от различных отложений импульсами гидравлических ударов водой при повышенном допустимом давлении, создаваемыми с одного конца трубопровода при сообщении другого свободного конца трубопровода с атмосферой, при этом воду подают гидротараном, а за счет изменения режимов и времени обработки трубопровод вибрируют одновременно с промывкой и ведут дополнительные мгновенные от 0,01-1 с регулируемые разнохарактерные импульсы гидравлических ударов водой от 20-100 в минуту и соответствующие между ними в интервалах от 3-0,6 с удары импульсов от 0,01-1 с воздухом с количеством 19-99 ударов в минуту в автоматическом режиме, при этом воздух подают компрессором в одной и той же точке ввода через подающий или обратный трубопровод. Способ обеспечивает повышение качества очистки и сокращение энергозатрат. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится преимущественно к области внутренней очистки труб и элементов системы отопления посредством гидравлического удара и вибрации и может быть использовано в теплоснабжении, в водоснабжении и строительстве для очистки, промывки и опрессовки систем холодного, горячего водоснабжения и отопления зданий, как вновь строящихся, так и длительно находящихся в эксплуатации.

Известен способ гидропневматической промывки системы отопления по методике Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова г. Москва, состоящий из трех последовательно выполняемых этапов:

1. продувка каждого стояка сжатым воздухом снизу вверх (для взрыхления осадков);

2. гидропневматическая промывка последовательно каждого стояка;

3. гидропневматическая промывка магистральных трубопроводов (см., например, книга Л. Д. Богуславского "Экономия теплоты в жилых зданиях", М.: Стройиздат, 1985г., стр. 43, абзац 1 снизу, стр.44);

Однако данный способ трудоемок, не эффективен, энергоемок и не работоспособен при давлении воды свыше 4 атмосфер, так как препятствует одновременному входу воздуха и воды в один и тот же трубопровод в одной точке ввода.

Известен также способ очистки труб и трубок посредством детонации и вибрации (см., например, авторское свидетельство РФ 1375360, кл. В 08 В 9/02, F 28 G 7/00, 1986г.).

Однако данный способ, используемый только для коротких труб, трудоемок, не регулирует усилие ударной взрывной волны и не приемлем для систем отопления.

Ближайшим аналогом изобретения является способ обработки системы отопления зданий, включающий промывку и очистку внутренней поверхности трубопровода от различных отложений импульсами гидравлических ударов водой при повышенном допустимом давлении, создаваемыми с одного конца трубопровода при сообщении другого свободного конца трубопровода с атмосферой, причем воду подают гидротараном (патент США 1998902, кл. В 08 В 9/02, 1935).

Недостатками этого способа являются малая производительность, большие энергозатраты и недостаточная эффективность очистки.

Техническим результатом данного способа является повышение качества очистки и сокращение энергозатрат.

Указанный результат достигается тем, что промывку и очистку внутренней поверхности трубопроводов от различных отложений осуществляют импульсами гидравлических ударов водой при повышенном допустимом давлении, создаваемыми с одного конца трубопровода при сообщении другого свободного конца трубопровода с атмосферой, при этом воду подают гидротараном, а за счет изменения режимов и времени обработки трубопровод вибрируют одновременно с промывкой и ведут дополнительные, мгновенные от 0,01-1 с регулируемые разнохарактерные импульсы гидравлических ударов водой от 20-100 в мин, и соответствующие между ними в интервалах от 3-0,6 с удары импульсов от 0,01-1 с воздухом с количеством 19-99 ударов в минуту в автоматическом режиме, при этом воздух подают компрессором в одной и той же точке ввода через подающий или обратный трубопровод.

Сущность способа промывки, очистки и опрессовки трубопроводов системы отопления поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема для промывки и очистки; на фиг.2 - гидротаран.

Для осуществления способа установка содержит систему отопления, напорную емкость 1 (питательный резервуар), питательный трубопровод 2, гидротаран 6, компрессор 10, рессивер 13, обратные клапаны 12 и 16, трубопроводы 7, 8, 9, 14, 17, 18, 19, 22, 24, вентили и центробежный насос 15.

Способ промывки, очистки и опрессовки трубопроводов в системе отопления осуществляют следующим образом.

Способ промывки, опрессовки и очистки трубопроводов стояка 9 или узла 8, 22 системы отопления заключается в подключении к ним гидротарана 6, его напорного трубопровода 7 в подвале здания и заполнении питательного резервуара 1, линии 2 и корпуса гидротарана 6 водой от водопровода здания 23 через вентиль, затем нажимают рукой или нажимным устройством (не показано) на клапан 4 гидротарана 6 и выпускают из него воду через трубу 14 в насос 15, который одновременно возвращает ее снова в резервуар 1, а гидротаран через 1-2 минуты после начала работы и выхода всего воздуха из системы тарана, кроме воздушного колпака, начинает работать в автоматическом режиме, где продолжительность импульсов ударов и интервал между ними регулируют весом груза клапана 4 и давлением воды в резервуаре 1, а усилие гидравлического удара регулируют через вентиль 20, 21 путем изменения количества воздуха в воздушном колпаке 3 гидротарана 6. Одновременно с работой гидротарана 6 подают автоматически воздух компрессором 10 через рессивер 13 и обратный клапан 12 в трубопроводы 7, 8, 9, 24, 22, 19 в периоды наименьшего между двумя смежными ударами давления воды в стояке 7, чем создают короткие чередующиеся один за другим цилиндры воды и воздуха, которые сбрасывают осадок в канализацию 19. После обработки стояка в течение 3-5 минут операцию ведут на следующих путем переключения вентилей. Остановку гидротарана осуществляют поднятием вверх клапана 4 и его фиксацией.

Использование способа позволяет выполнить все операции по очистке стояков и узлов системы отопления, созданием ударов и вибраций с коротким промежутком времени воздействия на стояк, а возврат воды насосом в голову схемы повышает гидравлический КПД установки.

Пример.

Промывка труб с наличием в них вертикальных и горизонтальных поворотов и разных диаметров возможна гидропневматической промывкой. Очищают внутреннюю поверхность труб от различных твердых и рыхлых отложений посредством вибрации труб и скалывания отложений попеременными гидравлическим и пневматическим ударами. Моющая рабочая среда - вода внутреннего водопровода здания и воздух. Через трубопроводы 7 и 8 или 22 и 9, 24 подают короткими импульсами гидротараном 6 воду и воздух в соотношении порциями от 1:1 до 1:5 попеременно от компрессора 10, обеспечивая турбулентный режим потока, создавая жидкости и воздуху знакопеременное ускорение благодаря пульсирующему движению потока типа "ерш". В трубопроводы 7, 9 подают гидротараном 6 давление воды 3-5 атм со скоростью распространения ударной волны 296 м/с. При понижении давления воды в трубе 9 между импульсами гидравлических ударов входит воздух из ресивера 13 и происходит вытеснение смеси гидротараном 6 и компрессором 10 из трубопровода 9 в трубопроводы 24 и 22 и в канализацию 19, а соответственно их импульсному ударному движению жидкости происходят дополнительные удары воздуха при вводе их в одной точке трубопровода.

Данные результатов опытов работы гидротарана приведены в таблице.

Гидротаранная установка состоит из трубы Ф-89 мм, L-1,3 м и 2-х клапанов ударного 4 и нагнетательного 5, наклонного полиэтиленового Ф-51 мм трубопровода 2 длиной 14 м с питательным резервуаром 1. Верхний конец наклонного трубопровода 2 питается из резервуара 1, V-300 л с постоянным статическим напором 2 м. Рабочий процесс тарана состоит из повторяющихся циклов, а каждый цикл из 3-х тактов: разгона, нагнетания и отражения.

Ударный клапан 4 запускают в работу нажатием на шток сверху и таран через 2-3 минуты входит в автоматический режим работы и создает скорость движения жидкости V0=1,26 м/с, а гидроудар создают путем практически мгновенного 0.02-0.05 с закрытия ударного клапана при фазе удара 0,12 с. Использование полиэтиленового трубопровода типа С позволяет сократить в 4-5 раз, по сравнению с металлическими, длину наклонного трубопровода.

Анализ опытов показывает, что при разгоне тарана при V=0,6 м/с до 1 м/с водяная колонна отстает от ударного клапана, а при обратном движении во второй положительной фазе возникает гидравлический удар, значительно превышающий удар первой фазы (до 167% давление от первой фазы).

Из таблицы видно, что при размещении питательного резервуара на два метра выше отметки гидротарана и скорости разгона жидкости V0 - 1,26 м/с, ударное импульсное давление воды в очищаемом трубопроводе 9 достигает 49 м, а скорость распространения ударной волны а - 296 м/с, что превышает в 100 раз скорость промывки трубопровода насосом, равную 2-5 м/с и воздухом 5-12 м/с при фазе удара 0,12 с.

На каждые смежные два удара воды (удар воды и удар воздуха) при регулировании тарана 6 на 20 ударов в минуту интервал между двумя ударами воды составляет 3 с, что вполне достаточно для автоматического впуска воздуха в трубопровод (3с-0,12с=2,88с), т.е. 2,88 с время входа воздуха в трубопровод 9 за счет превышения давления воздуха в ресивере 13 над давлением воды в гидротаране и в трубопроводе 7, 8, 9, 24, 22 в это время.

Из-за малой производительности и КПД 10-20% гидротарана 6 для экономии 80 -90% общей воды, расходуемой на работу гидротарана 6, ее возвращают центробежным насосом с Q - 1-3 л/с в питательный резервуар 1 для повторною использования. Общий расход воды гидротарана 6 по трубопроводу 2, Ф - 51 мм при скорости V= 1,26 м/с составляет 1,65 л/с, а расход воды на очистку трубопровода 8, 9, 22, 24 составляет 0,165 л/с. Для регулирования величины ударов тарана изменяют количество воздуха в воздушном колпаке 3 тарана 6, а необходимое для осуществления способа давление воздуха в ресивере 13 регулируют предохранительным клапаном.

Условные обозначения.

- потеря напора,

V0, м/с - скорость,

tоп, с - время движения ударной волны от клапана и обратно,

аоп - скорость движения ударной волны. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ обработки системы отопления здания путем промывки и очистки внутренней поверхности трубопровода от различных отложений импульсами гидравлических ударов водой при повышенном допустимом давлении, создаваемыми с одного конца трубопровода при сообщении другого свободного конца трубопровода с атмосферой, причем воду подают гидротараном, отличающийся тем, что за счет изменения режимов и времени обработки трубопровод вибрируют одновременно с промывкой и ведут дополнительные мгновенные от 0,01-1 с регулируемые разнохарактерные импульсы гидравлических ударов водой от 20-100 в минуту и соответствующие между ними в интервалах от 3-0,6 с удары импульсов от 0,01-1 с воздухом с количеством 19-99 ударов в минуту в автоматическом режиме, при этом воздух подают компрессором в одной и той же точке ввода через подающий или обратный трубопровод.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения тепловой энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+тепло -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "тепло" будут найдены слова "тепловой", "тепловым" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("тепло!").


Теплогенераторы, устройства для нагрева жидких сред и их применение | Теплогенераторы, устройства для нагрева воздуха и других газообразных сред и их применение | Системы и способы теплоснабжения потребителя | Солнечные, ветровые, геотермальные способы генерирования и использования тепловой энергии | Альтернативные способы генерирования и использования тепловой энергии


Рейтинг@Mail.ru