Система гарячого водопостачання

Винахід відноситься до систем приготування гарячої води і може знайти застосування у житловокомунальному господарстві та різних галузях промисловості. Відомі системи гарячого водопостачання, що містять трубопроводи подачі водопровідної води, нагрівач води, трубопроводи подачі нагрітої води до обладнання її споживання, обладнання для споживання гарячої та трубопроводи для відведення водопровідної води у загальносплавну каналізацію [А.В.Хлудов. Горячеє водоснабжение. - М. Госстройиздат. - 1957. - 464с.]. Однак, протягом доби споживання гарячої води має нестабільний характер, причому витрати води по годинах відрізняються у шість і більше разів. Це призводить до нестабільної роботи водопідігрівачів і мереж, які за таких умов повинні розраховуватися на максимальні витрати, а при значно менших витратах працюють з дуже низьким ККД (не перевищує 12¸18%), що призводить до значних перевитрат теплоти і матеріалів. Найбільш близьким аналогом системи, що заявляється, вибраним, як прототип, є система гарячого водопостачання [А.С. № 916907, БИ №12. 30.03.82], що містить трубопроводи подачі водопровідної води, нагрівач води, добовий напірний бак-акумулятор гарячої води, трубопроводи подачі гарячої води до обладнання її споживання, циркуляційні трубопроводи гарячої води, прилади споживання гарячої води та трубопроводи відведення відпрацьованої гарячої води у загальносплавну каналізацію. Загальними суттєвими ознаками відомої системи та системи, що заявляється, є добовий напірний бакакумулятор та циркуляційний трубопровід з насосом. При роботі відомої системи за рахунок наявності добового бака-акумулятора і циркуляційних трубопроводів забезпечується можливість стабільної, протягом доби, роботи вузлів підігріву води та її споживання, але потенціал скидної води не використовується, і температура її становить 25-32°С. Це призводить до того, що енергетичний ККД системи гарячого водопостачання залишається дуже низьким і не перевищує 18,5¸37%. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення систем гарячого водопостачання шляхом відокремлення трубопроводу відпрацьованої води від загальносплавної каналізації і встановлення на ньому добового бака-акумулятора відпрацьованої води і поверхневого протитечійного теплообмінника попереднього нагріву водопровідної води. За рахунок цього забезпечується використання потенціалу відпрацьованої води і підвищення енергетичного ККД системи. Поставлена задача вирішується тим, що в системі гарячого водопостачання, що містить трубопроводи подачі водопровідної води, нагрівач (одно- або двоступеневий), трубопроводи подачі нагрітої води, добовий бакакумулятор гарячої води, обладнання для її споживання, циркуляційні трубопроводи з насосом та трубопроводи для відведення відпрацьованої води, згідно з винаходом, трубопроводи відпрацьованої води відокремлюють від загальносплавної каналізації і на них встановлюють датчик температури та регульовані за його сигналами клапани подачі відпрацьованої води та її добовий бак-акумулятор, після якого розміщують поверхневий протитечійний теплообмінник для охолодження відпрацьованої і попереднього нагріву водопровідної води з регульованими клапанами для їх подачі. Відокремлення трубопроводів відпрацьованої води від загальносплавної каналізації забезпечує можливість використання її вторинного енергоресурсу для попереднього нагріву водопровідної води у швидкісному поверхневому протитечійному теплообміннику, розташованому на виході відпрацьованої води з добового бакаакумулятора, який забезпечує дозований скид відпрацьованої води пропорційно її надходженню. В результаті досягається підвищення енергетичного ККД системи до 55,5¸71,4%.. Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленням, на якому зображена схема системи гарячого водопостачання. Система гарячого водопостачання містить трубопроводи 1 для подачі в водопровідної води у систему; поверхневий протитечійний теплообмінник 2 для попереднього нагріву водопровідної води за рахунок відпрацьованої гарячої води; трубопроводи 3 для подачі води, яка гріється у теплообмінниках 4, 7; бакакумулятор 8 та прилади для споживання гарячої води 9; трубопроводи для циркуляції гарячої води 10 з насосом 11 та зворотним клапаном 6; підкачуючий насос 5 зі зворотним клапаном 6; трубопровід 12 для подачі відпрацьованої води у добовий бак-акумулятор відпрацьованої води 13; трубопровід 14 для з'єднання бакаакумулятора 13 з теплообмінником 2 та теплообмінника 2 з загальносплавною каналізацією; датчик температури відпрацьованої води 15 та регульовані клапани 16, 17 для подачі цієї води у бак-акумулятор 13 і теплообмінник 2. Система працює таким чином. Водопровідна вода по трубопроводах 1 подається у поверхневий протитечійний теплообмінник 2, де попередньо нагрівається до температури на 3-5°С нижчої за температуру відпрацьованої гарячої води, що надходить у теплообмінник 2 з бака-акумулятора відпрацьованої води 13. З теплообмінника 2 попередньо підігріта водопровідна вода по з'єднувальних трубопроводах 3 надходить у теплообмінники 4 та 7 (у разі двоступеневого підігріву) або у теплообмінник 7 (за відсутності теплообмінника 4 у разі одноступеневого підігріву), а далі з теплообмінника 7 гаряча вода за допомогою підкачуючого насосу 5 надходить у бак-акумулятор 8, з якого йде до обладнання для споживання гарячої води 9. По циркуляційних трубопроводах 10 за допомогою насоса 11 здійснюють циркуляцію гарячої води через бак-акумулятор гарячої води 8. Відпрацьована гаряча вода за допомогою трубопроводів 12, відокремлених від системи загальносплавної каналізації, надходить у бак-акумулятор відпрацьованої води 13.