Система котельного обладнання, а також складові і конструктивні елементи такої системи

Реферат: Система котельного обладнання містить щонайменше один вузол обладнання мережевого контуру та/або вузол обладнання підключення котлів, та/або вузол керування котельні, розташований на опорно-несучому каркасі так, що забезпечується повний доступ до нього по периметру каркаса і відсутності кріплень до огороджувальних конструкцій стін та/або перекриттів. Каркас виконаний складеним з елементів, кількість яких відповідає кількості вузлів. Елементи складені з утворенням у верхній частині каркаса щонайменше одного каналу для розташування трубопроводів та/або проводів, що з'єднують електричне обладнання вузлів. Колектор, що розподіляє теплоносій, прокладений вздовж каркаса і також виконаний складеним з елементів, кількість яких відповідає кількості вузлів, через які проходить теплоносій. Насоси таких вузлів встановлені на верхній горизонтальній перемичці каркаса вертикально двигуном вгору. Забезпечується підвищення компактності, ремонтопридатності, взаємозамінності системи в цілому і окремих вузлів. UA 115438 C2 (12) UA 115438 C2 UA 115438 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до установок, що використовують для виконання своїх функцій теплоносій (в тому числі котельним), а також до вузлів і конструкцій, що використовуються в складі таких установок. Функціонально винахід належить ДО установок, конструктивно призначених для опалення та гарячого водопостачання об'єктів виробничого, житлового та соціального призначення, виробництва пари або тепла для технологічних потреб. Загальновідомі установки теплозабезпечення у вигляді котельних установок, що складаються з комплексу пристроїв та призначених для отримання гарячої води під тиском (див., наприклад, Велику радянську енциклопедію). Котельні установки (далі котельні/котельня), що розташовуються в окремих будівлях і/або вбудованих приміщеннях, є сукупністю котла, пальника і допоміжного обладнання, що розміщується по всій площі використовуваних приміщень. До складу котельні, крім котла і пальника, можуть входити тягодуттьові пристрої, газоповітропроводи, трубопроводи води і палива, арматура, автоматика, прилади та пристрої контролю та захисту, а також належні до котла водопідготовче обладнання та димова труба. Однак, будівництво будь-якої стаціонарної котельні пов'язане з низкою труднощів, долати які доводиться будівельно-монтажній організації. Найчастіше, складність полягає в організації та погодженні робіт з будівництва будівлі котельні, визначення складу, підбору та поставці технологічного обладнання, необхідністю кріплення обладнання і трубопроводів до стін приміщень при його монтажі всередині знову споруджуваного будинку, а проведення такого виду робіт вимагає значних часових і матеріальних витрат. Подібні недоліки багаторазово посилюються в разі виникнення необхідності будівництва котельні у віддалених і важкодоступних районах, як правило, з що не надто розвиненою інфраструктурою та/або не здатних забезпечити належний рівень організації будівельномонтажних робіт. Враховуючи їх, були розроблені і впроваджені блочно-модульні котельні установки, конструкція яких дозволяє транспортувати їх усіма відомими видами транспорту і використовувати для опалення та гарячого водопостачання об'єктів господарського та побутового призначення. До числа таких установок належать блочні котельні установки серії БКУ (див. сайт http://gazovik-gaz.ru/catalogue/tku/001/), запропоновані якнайбільш близькй аналог. Відомі установки призначені для вироблення гарячої води, використовуваної як теплоносій в системах опалення та гарячого водопостачання для об'єктів різного призначення. Компонування відомих установок включає встановлені в транспортабельному контейнері водогрійний котел, пальник, насос живильний, пристрій водопідготовки і розширювальний бак. У загальному вигляді, до недоліків як найбільш близького, так і інших аналогів подібних установок слід віднести необхідність індивідуального підбору складу обладнання, без можливості подальшого його зміни, необхідність індивідуального планування розстановки обладнання всередині приміщення, а також відсутність можливості поставки мобільної котельної установки на платформі без огороджувальних конструкцій або окремими вузлами для розміщення в приміщенні існуючої або знову зводимої споруди. З урахуванням вищесказаного, автор заявленого винаходу поставив задачу створення системи котельного обладнання та конструктивних елементів, що входять до її складу, позбавлених зазначених недоліків, при цьому технічний результат, що досягається при вирішенні такої задачі, полягає у підвищенні компактності, ремонтопридатності, взаємозамінності системи в цілому і окремих вузлів зокрема, уніфікації таких вузлів, а також у можливості їх монтажу без додаткового застосування спеціального обладнання. Для досягнення поставленого результату пропонується система котельного обладнання, що містить щонайменше один вузол обладнання мережевого контуру і/або вузол обладнання підключення котлів та/або вузол керування котельні, розташований на опорно-несучому каркасі так, що забезпечується повний доступ до нього по периметру каркаса і відсутності кріплень до огороджувальних конструкцій стін та/ або перекриттів, при цьому каркас виконаний складеним з елементів, кількість яких відповідає кількості вузлів, елементи складені з утворенням у верхній частині каркаса щонайменше одного каналу для розташування трубопроводів та/або проводів, що зв'язують електричне обладнання вузлів, а колектор, що розподіляє теплоносій, прокладений вздовж каркаса і також виконаний складеним з елементів, кількість яких відповідає кількості вузлів, через які проходить теплоносій, при цьому насоси таких вузлів встановлені на верхній горизонтальній перемичці каркаса вертикально двигуном вгору. Переважний, але не обов'язковий варіант реалізації системи передбачає додаткову наявність у ній щонайменше одного з наступних вузлів: вузла газового обладнання, вузла обладнання водопідготовки, вузла обладнання гарячого водопостачання, вузла рідинно-паливного обладнання, вузла теплообмінного обладнання, при цьому вузли обладнання гарячого водопостачання, водопідготовки, газового обладнання, а також вузол керування котельні розташовані послідовно в одну сторону від вузла обладнання підключення котлів, а вузли теплообмінного обладнання 1 UA 115438 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 та обладнання мережевого контуру -послідовно в інший бік від вузла обладнання підключення котлів. Для досягнення поставленого результату пропонується також вузол теплообмінного обладнання системи котельного обладнання, що містить каркас з встановленими на ньому конструктивними елементами вузла, що включають щонайменше один або більше пластинчастий теплообмінник іІабо один або більше насос та/або колектор, що розподіляє теплоносій, при цьому каркас виконаний у вигляді двох вертикальних стійок, зєднаних одна з одною щонайменше однією горизонтальною перемичкою, теплообмінник встановлений горизонтально або вертикально та кріпиться його верхньою пластиною на зазначеній перемичці, а насос встановлений вертикально двигуном вгору за умови кріплення на зазначеній перемичці. Крім того, для досягнення поставленого результату пропонується складовий елемент каркаса вузлів системи котельного обладнання, виконаний у вигляді двох вертикальних стійок, з’єднаних одна з одною щонайменше у верхній частині за допомогою щонайменше однієї горизонтальної перемички, що має щонайменше одну порожнину по всій довжині , що служить для розташування трубопроводів та/або проводів, що зв'язують електричне обладнання вузлів. Винахід ілюструється зображеннями складового елементу каркаса (фіг. 1), принциповим зображенням заявленого вузла (фіг. 2), а також загальним видом заявленої системи в одному з можливих варіантів втілення (фіг. 3). Можливість досягнення поставленого результату в заявлених системі і вузлі в загальному вигляді обумовлена конструкцією каркаса, виконаного збірним, що складається з уніфікованих окремих елементів (модулів), вертикальні і горизонтальні складові яких слугують для монтажу конструктивних елементів відповідного вузла системи. Збірка таких вузлів відбувається на підприємстві-виробнику, і по суті замовнику поставляється повністю готова до експлуатації і підключенню система, комплектація якої визначається його конкретними вимогами. Уніфікація складових елементів каркаса дозволяє, в свою чергу, уніфікувати і всю систему в цілому, оскільки для її і монтажу, і збірки на місці необхідні лише найпростіші операції по установці готових вузлів і їх підключенню до джерел паливопостачання, управлінні та харчування. Конструктивно складовий елемент каркаса вузлів системи котельного обладнання (фіг. 1) складається з двох вертикальних стійок 1, з'єднаних одна з одною горизонтальними перемичками. Очевидно, що кількість таких перемичок може бути різною, однак, в рамках даної заявки, істотним є виконання саме верхньої - поз. 2, що має порожнину по всій довжині. У свою чергу, елементи, складені в ряд, утворюють одну загальну порожнину, яка дозволяє компактно розмістити трубопроводи та/або електричні дроти, що зв'язують електричне обладнання вузлів, підвищивши загальну компактність системи в цілому. Розглянемо можливість досягнення поставленого результату на прикладі заявленого вузла теплообмінного обладнання (фіг. 2). Конструктивно, вузол розміщений на вищеописаному складеному елементі каркаса. У разі наявності пластинчастого теплообмінника, одна з горизонтальних перемичок служить для кріплення на її нижній частині верхньої пластини 3 теплообмінника, забезпечуючи можливість його вертикальної установки і, як наслідок, підвищення ремонтопридатності всього вузла в цілому, оскільки для розбирання теплообмінника не потрібний його повний демонтаж - досить лише роз'єднати болтове з'єднання, що зв'язує пластини. Аналогічно, у разі наявності насоса 4, горизонтальна перемичка служить для верхньої вертикальної установки насоса, також підвищуючи загальну ремонтопридатність вузла внаслідок полегшення процесів монтажу/демонтажу такого насоса. Представлений на фіг. 3 приклад реалізації заявленої системи включає наступні вузли: вузол керування котельні, вузол газового обладнання, вузол обладнання водопідготовки, вузол обладнання гарячого водопостачання, вузол обладнання підключення котлів, вузол теплообмінного обладнання і вузол обладнання мережевого контуру. Очевидно однак, що конкретна кількість вузлів і їх технічні характеристики можуть бути різними і визначатися вихідними умовами експлуатації системи та її необхідними характеристиками. Кожен із зазначених вузлів розміщений на вищеописаному складеному елементі, що дозволяє створити компактну систему, з можливістю розподілу теплоносія по колекторам, забезпечуючи при цьому доступ до робочих органів вузлів з будь-якої зручної для обслуговування сторони. Вище викладене, з усією очевидністю, дозволяє зробити висновок про суттєві переваги заявленої системи, оскільки мобільне виконання в сукупності з компактністю розміщення технологічного обладнання дозволяють істотно знизити вимоги до розмірів площ, що відводяться під подібні системи, а також знизити час монтажу та збірки системи з вузлів без додаткового застосування спеціального обладнання. 60 2 UA 115438 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 1. Система котельного обладнання, що містить щонайменше один вузол обладнання мережевого контуру і/або вузол обладнання підключення котлів, та/або вузол керування котельні, розташований на опорно-несучому каркасі так, що забезпечується повний доступ до нього по периметру каркаса і відсутності кріплень до огороджувальних конструкцій стін та/або перекриттів, при цьому каркас виконаний складеним з елементів, кількість яких відповідає кількості вузлів, елементи складені з утворенням у верхній частині каркаса щонайменше одного каналу для розташування трубопроводів та/або проводів, що зв'язують електричне обладнання вузлів, а колектор, що розподіляє теплоносій, прокладений вздовж каркаса і також виконаний складеним з елементів, кількість яких відповідає кількості вузлів, через які проходить теплоносій, при цьому насоси таких вузлів встановлені на верхній горизонтальній перемичці каркаса вертикально двигуном вгору. 2. Система за п. 1, яка додатково містить щонайменше один з наступних вузлів, але, не обмежується переліком: вузол газового обладнання, вузол обладнання водопідготовки, вузол обладнання гарячого водопостачання, вузол рідинно-паливного обладнання, вузол теплообмінного обладнання, при цьому вузли обладнання гарячого водопостачання, водопідготовки, газового обладнання, а також вузол керування котельні розташовані послідовно в одну сторону від вузла обладнання підключення котлів, а вузли теплообмінного обладнання та обладнання мережевого контуру - послідовно в інший бік від вузла обладнання підключення котлів. 3. Система за п. 2, в якій вузол теплообмінного обладнання складається з каркаса з встановленими на ньому конструктивними елементами вузла, що включають щонайменше один або більше пластинчастий теплообмінник і/або один або більше насос, та/або колектор, що розподіляє теплоносій, при цьому каркас виконаний у вигляді двох вертикальних стійок, з'єднаних одна з одною щонайменше однією горизонтальною перемичкою, теплообмінник встановлений горизонтально або вертикально та кріпиться його верхньою пластиною на зазначеній перемичці, а насос встановлений вертикально двигуном вгору та кріпиться на зазначеній перемичці. 4. Система за будь-яким з пп. 1-3, в якій складовий елемент каркаса виконаний у вигляді двох вертикальних стійок, з'єднаних одна з одною щонайменше у верхній частині за допомогою щонайменше однієї горизонтальної перемички, що має щонайменше одну порожнину по всій довжині, що служить для розташування трубопроводів і/або проводів, що зв'язують електричне обладнання вузлів. 3 UA 115438 C2 4 UA 115438 C2 5 UA 115438 C2 Комп’ютерна верстка М. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6