Система водяного обігріву житлових приміщень

Реферат: UA 92818 U UA 92818 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до систем водяного обігріву приміщень з використанням нетрадиційних джерел енергії для підігріву води. Традиційно для утеплення будинків взимку використовують печі, грубки чи котли, в яких спалюють газ, рідке та тверде паливо, чи використовують електроенергію, нагріваючи при цьому воду або безпосередньо повітря в приміщенні. Відома система водяного обігріву житлових приміщень з природною циркуляцією води, яка включає джерело тепла для нагріву води, нагрівальний прилад - радіатор, розширювальний бачок, подавальний та зворотний трубопроводи і запірну арматуру у вигляді крана [патент РФ № 2066813, F24D 3/00, 1996]. При цьому використовуються як відновлювані джерела енергії (дрова, солома, палети та ін.), так і не відновлювані джерела енергії (газ, нафтопродукти, вугілля, торф). При використанні електроенергії для її одержання використовуються, в основному, не відновлювані джерела на АЕС, ТЕС та ін. ГЕС можуть обслуговувати прилеглі райони, а прокладати лінії в горах, в пустині - невигідно. Недоліком таких систем є те, що не відновлювані джерела енергії рано чи пізно закінчуються, а використання як не відновлюваних, так і відновлюваних джерел енергії, в основному, сприяє забрудненню повітря відходами від спалювання їх. Відома система водяного обігріву житлових приміщень, яка включає джерело тепла для нагріву води, нагрівальний прилад - радіатор, розширювальний бачок, подавальний та зворотний трубопроводи і запірну арматуру, причому в системі водяного обігріву як джерело тепла для нагріву води використовується нетрадиційне джерело енергії, що має вигляд багатогранної піраміди у формі ограненої кулі-сфери з прозорого матеріалу (скло, кришталь, оргскло), яка наділена двома отворами - вверху і внизу, з розміщеною всередині кулі-сфери місткістю для води, яка виконана із еластичного матеріалу та приймає при наповненні водою форму кулі з діаметром, меншим за внутрішній діаметр кулі-сфери, має вхідний та вихідний патрубки і розміщена всередині кулі-сфери, причому патрубки виходять за межі кулі-сфери через отвори та закріплені в них за допомогою пробок, а система водяного обігріву включає декілька, з'єднаних послідовно патрубками куль-сфер, зібраних у рамці у вигляді вертикальної секції, декілька ж таких секцій можуть бути зібрані в батарею [патент України на корисну модель № 85041, A61N 1/16, 2013.]. Ця система водяного обігріву найбільш близька до тієї, що заявляється, і тому прийнята за найближчий аналог. Недоліком цієї системи водяного обігріву є складність виготовлення деталей нетрадиційного джерела енергії - ограненої кулі-сфери та еластичної місткості для води. В основу корисної моделі поставлена задача розробки системи водяного обігріву житлових приміщень з використанням як джерела тепла для підігріву води таких елементів конструкцій нетрадиційних джерел енергії, які досить прості у виготовленні та монтажі. Поставлена задача вирішується тим, що система водяного обігріву житлових приміщень включає нагрівальний прилад - радіатор, розширювальний бачок, подавальний та зворотний трубопроводи і запірну арматуру, джерело тепла для нагріву води, за яке використовується нетрадиційне джерело енергії, яке включає оснащені вхідним та вихідним патрубками місткості для води, послідовно з'єднані патрубками та зібрані за допомогою рамки у вертикальну секцію, декілька з яких складають батарею, згідно з корисною моделлю, відрізняється тим, що місткість для води має форму вертикального циліндра, до торцевих стінок якого ззовні прикріплені патрубки, причому посередині циліндра паралельно торцевим стінкам прикріплена перегородка з отворами по її периметру для проходу води, а навколо патрубків поміж місткостями концентрично розміщено джерело випромінюваного тепла - вертикальні трубки, з'єднані бічними поверхнями в батарею, причому кожна вертикальна трубка має один кінець вільний, який направлений на торцеву стінку циліндра, інший же кінець трубки - заглушений, а в перерізі батарея із трубок повторює форму торцевої стінки. Крім цього, батарея із трубок може бути як в формі суцільного циліндра, так і складатися із двох половинок, а трубки батарей між двома з'єднаними вертикально циліндрами можуть бути суцільними з перегородкою посередині кожної трубки. Крім того, матеріалом для вертикальних трубок може бути папір чи картон, пінопласт чи алюмінієва фольга. Відомо, що коли піднести руку до поверхні пінопласту навіть в холодну пору року, то рука відчуває тепло від пінопласту. Подібне явище спостерігається, коли піднести руку до осиного гнізда. Це явище описано також Гребенніковим B.C. у книзі "Мой мир" (1996 р.) під назвою "Эффект полостных структур" (ЕПС). Він це пояснює дією хвиль матерії, які відкрив Луї де Бройль. Використання як джерела тепла для нагріву води вищевказаного нетрадиційного джерела енергії, що використовує "Ефект порожнистних структур", дозволяє спростити виготовлення як 1 UA 92818 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 самих місткостей для нагріву води (у вигляді циліндра з перегородкою), так і виготовлення картонних трубок, які склеюють у батарею, причому виготовлена з двох половинок батарея легко монтується над чи під вертикальним циліндром. Система водяного обігріву житлових приміщень схематично зображена на фіг. 1, на фіг. 2 зображена секція джерел тепла з частковим розрізом, на фіг. 3 - розріз циліндра та трубок по АА, на фіг. 4, 5 подано варіанти виконання джерела тепла. Система водяного обігріву житлових приміщень включає джерело тепла 1 для нагріву води, нагрівальний прилад - радіатор 2, розширювальний бачок 3, підвідний 4 та відвідний 5 трубопроводи, запірну арматуру 6. Сама система розміщується, в основному, під вікном в приміщенні. Якщо там вже розташований радіатор водяного опалення, то його можна використати в системі. Нетрадиційне джерело тепла 1 включає місткість 7 для води, з вхідним 8 знизу та вихідним 9 зверху патрубками, які можуть бути конусними (для послідовного їх з'єднання) чи циліндричними трубками, що з'єднуються еластичними шлангами. Система водяного обігріву включає декілька, з'єднаних послідовно патрубками 8 та 9, місткостей 7, зібраних у рамці 10 у вигляді вертикальної секції 11, а декілька таких секцій можуть бути зібрані в батарею 12. Місткість 7 для води має форму вертикального циліндра, до торцевих стінок верхньої 13 та нижньої 14 якого прикріплені відповідно вихідний патрубок 8 та вхідний 9. Посередині циліндра 7 паралельно стінкам 13 та 14 прикріплена перегородка 15 з отворами 16 по її периметру для проходу води. Навколо кожного з патрубків 8 та 9 поміж місткостями 7 концентрично розміщена батарея 17 із з'єднаних бічними поверхнями вертикальних трубок 18, вільні кінці 19 яких направлені на торцеву стінку (13 чи 14) циліндрів 7. Інший кінець кожної трубки 18 - закритий закругленою заглушкою 20. В перерізі батарея 17 із трубок 18 повторює форму торцевої стінки циліндричної місткості 7 і має форму товстостінного циліндра, стінка котрого складається із склеєних трубок 18. Батарея 17 із трубок 18 може мати форму або суцільного циліндра, або складатись із двох половинок циліндра, розрізаного площиною по його осі, які легко можна з'єднати. Трубки 18 батарей 17 між двома з'єднаними вертикально циліндрами 7 також можуть бути суцільними, з перегородкою 21 посередині кожної трубки 18. Торцеві стінки 13 та 14 вертикального циліндра 7 можуть бути у вигляді конусної (фіг. 4) чи криволінійної поверхні (фіг. 5). Матеріалом для вертикальних трубок 18 може бути папір чи картон, пінопласт чи металева фольга. Монтаж системи виконується таким чином. У підвідний трубопровід 4 з якимось ущільненням (наприклад, гумовою трубкою) вставляють нижній патрубок 9 циліндричної місткості 7, а випускний патрубок 8 цієї місткості з'єднують з впускним патрубком 9 іншої циліндричної місткості 7, поміщаючи їх в рамку 10 та збираючи таким чином секцію 11. Потім в просторі поміж з'єднаними циліндрами 7 розміщують половинки батареї 17 із трубок 18 таким чином, щоб вільні кінці трубок 18 були направлені на торцеву стінку циліндра. Половинки батареї 17 з'єднуються, наприклад, скотчем, якщо вони виготовлені із ватману чи картону. їх також можна виготовляти з алюмінієвої фольги, склеюючи шелаком та вставляючи в трубки перегородки. Використання трубок із фольги дозволяє одержати значно більшу кількість теплової енергії. Таким же способом монтують із секцій 11 батарею 12, після чого вихідний патрубок 8 із її останньої секції з'єднують трубкою 5 з розширювальним бачком 3, а його - з радіатором 2. Працює система таким чином. Після заповнення системи дистильованою водою, коли відкритий кран 6, вода має можливість циркуляції в системі. При проходженні води через циліндричні місткості 7 (через отвори 16 в перегородці 15) швидкість води зменшується до мінімуму. При цьому вода в циліндричній місткості теплом, що виділяється (за рахунок "Ефекту порожнистних структур") із відкритого кінця трубок 18, встигає нагрітись на декілька градусів. Нагріта вода за рахунок теплового розширення починає переміщуватись у верхню циліндричну місткість 7, послідовно нагріваючись все більше. Пройшовши батарею 12 нагрівачів, що складається із декількох секцій, підігріта до певної температури вода із верху останньої секції надходить в розширювальний бачок 3, а вже з нього надходить зверху в радіатор 2, проходячи по ньому, вода віддає тепло і охолоджується, а вже охолоджена вода знову надходить знизу до батареї 12 нагрівачів для подальшого нагріву. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Система водяного обігріву житлових приміщень, що містить нагрівальний прилад - радіатор, розширювальний бачок, подавальний та зворотний трубопроводи і запірну арматуру, джерело тепла для нагріву води, за яке використовується нетрадиційне джерело енергії, що включає оснащені вхідним та вихідним патрубками місткості для води, послідовно з'єднані патрубками та 2 UA 92818 U 5 10 15 зібрані за допомогою рамки у вертикальну секцію, декілька яких складають батарею, яка відрізняється тим, що місткість для води має форму вертикального циліндра, до торцевих стінок якого ззовні прикріплені патрубки, причому посередині циліндра паралельно торцевим стінкам прикріплена перегородка з отворами по її периметру для проходу води, а навколо патрубків поміж місткостями концентрично розміщено джерело випромінюваного тепла вертикальні трубки, з'єднані бічними поверхнями в батарею, причому кожна вертикальна трубка має один кінець вільний, який направлений на торцеву стінку циліндра, інший же кінець трубки заглушений, а в перерізі батарея із трубок повторює форму торцевої стінки. 2. Система водяного обігріву житлових приміщень за п. 1, яка відрізняється тим, що батарея із трубок може бути як в формі суцільного циліндра, так і складатися із двох половинок, а трубки батарей між двома з'єднаними вертикально циліндрами можуть бути суцільними з перегородкою посередині кожної трубки. 3. Система водяного обігріву житлових приміщень за п. 1, яка відрізняється тим, що матеріалом для вертикальних трубок може бути папір чи картон, пінопласт чи алюмінієва фольга. 3 UA 92818 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4