-

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6393
(13) U
(46) 2010.08.30
(51) МПК (2009)
F 24D 3/00
F 24D 5/00
(54) СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ ДОМА
(21) Номер заявки: u 20091068
(22) 2009.12.17
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Синяков Анатолий Леонидо-
вич; Цубанов Александр Григорьевич
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение обра-
зования "Белорусский государствен-
ный аграрный технический универси-
тет" (BY)
(57)
1. Система отопления помещений дома, содержащая установленные в размещенной в
цокольном этаже дома котельной циркуляционный насос и водогрейный котел, дымоход
которого через патрубок, дымовой канал, выполненный в несущей кирпичной внутренней
стенке дома, и дымовую трубу сообщен с наружной средой; нагревательные приборы,
расположенные в отапливаемых помещениях и присоединенные входами и выходами к
расположенным под полами помещений с замыкающими участками трубопроводам, вхо-
ды которых через главный стояк, а выходы через циркуляционный насос соответственно
присоединены к выходу и входу водогрейного котла, отличающаяся тем, что она снаб-
жена термостойкой теплопроводной антикоррозийной трубой-вставкой и двумя термо-
стойкими прозрачными для теплового излучения стеклянными экранами, а в продольных
стенках дымового канала выполнены проемы, при этом труба-вставка установлена соосно
и герметично внутри дымового канала и ее продольные стенки перекрывают выходы про-
емов, на входах которых установлены с верхними и нижними щелями стеклянные экраны.
2. Система отопления помещений дома по п. 1, отличающаяся тем, что внешние по-
верхности продольных стенок трубы-вставки окрашены в черный цвет.
Фиг. 1
BY6393U2010.08.30

2. BY 6393 U 2010.08.30
2
(56)
1. Щекин Р.В. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции в гражданском
строительстве. - Киев: Издательство литературы по строительству и архитектуре УССР,
1960. - С. 147...150.
2. Михалев В.П. Термостатическая арматура для систем отопления // Энергоэффек-
тивность. - № 8. - 2001. - С. 21.
Предлагаемое техническое решение относится к системам отопления, котлы которых
расположены в цокольных этажах домов котельных и их дымоходы сообщены через па-
трубки, дымовые каналы, выполненные во внутренних несущих стенах домов, и дымовые
трубы с наружной средой.
Известна система отопления помещений дома кирпичными теплоаккумулирующими
отопительными печами [1].
Известная система отопления помещений содержит установленные в отапливаемых
помещениях отопительные печи, дымоходы которых подключены к дымовому каналу-
трубе, сообщенной выходом с наружной средой.
Система отопления работает следующим образом: путем сжигания твердого топлива
(дрова, брикеты торфа) в топке котлов нагревают теплоотдающие поверхности печей до
80...90 °С, при этом одновременно осуществляется нагрев воздушной среды помещений.
Для поддержания нормируемой температуры в помещениях в течение суток осу-
ществляют двухразовую топку печей, при этом аккумулированная теплота массой кирпи-
ча печей непрерывно идет на нагрев воздуха помещений.
К недостаткам известной системы отопления помещений следует отнести большие
трудозатраты по ее эксплуатации и повышенный расход топлива на поддержание норми-
руемой температуры в помещениях в холодный период года.
Большие трудозатраты по эксплуатации системы обусловлены необходимостью заго-
товки твердого топлива, осуществлением топки печей два раза в сутки.
Повышенный расход топлива обусловлен низким коэффициентом полезного действия
печей, который не превышает 60...75 %, при этом 40...25 % теплоты, получаемой при пол-
ном сжигании топлива в топках печей, выбрасывается в наружную среду с дымовыми га-
зами печей, то есть не используется полезно.
Наиболее близкой по конструкции к заявляемой системе отопления является система
водяного отопления с вынужденной циркуляцией воды [2].
Эта система отопления содержит установленные в размещенной в цокольном этаже
дома котельной циркуляционный насос и водогрейный котел, дымоход которого через па-
трубок, дымовой канал в несущей стенке дома и дымовую трубу сообщен с наружной
средой; нагревательные приборы, расположенные в отапливаемых помещениях, присо-
единенные входами и выходами к расположенным под полами помещений с замыкающи-
ми участками трубопроводам, входы которых через главный стояк, а выходы через
обратный стояк и циркуляционный насос соответственно присоединены к выходу и входу
водогрейного котла.
Система отопления помещений работает следующим образом. В холодный период го-
да непрерывно работает циркуляционный насос, который охлажденную в нагревательных
приборах воду протягивает через котел, где она нагревается теплотой, получаемой при
сжигании в топке котла топлива, и затем через главный стояк и трубопроводы с замыка-
ющими участками подается в нагревательные приборы. В нагревательных приборах горя-
чая вода остывает, отдавая теплоту воздуху помещений, который омывает теплоотдающие
поверхности нагревательных приборов. При этом процесс охлаждения горячей воды осу-
ществляется постепенно каждым нагревательным прибором, которые подключены к тру-

3. BY 6393 U 2010.08.30
3
бопроводу с замыкающими участками. Вода, охлажденная в нагревательных приборах,
затем поступает через обратный стояк на вход циркуляционного насоса, который подает
ее опять в водогрейный котел, где она нагревается теплотой, получаемой при сжигании в
топке котла топлива. Следует отметить, что только часть теплоты, получаемой при сжига-
нии топлива, идет на нагрев воды, а вторая часть вместе с дымовыми газами выбрасывает-
ся в наружную среду, то есть система работает недостаточно эффективно.
К недостатку этой системы отопления следует отнести пониженную эффективность
работы.
Пониженная эффективность работы обусловлена тем, что часть теплоты, которая по-
лучается при сжигании топлива в топке котла, идет не на нагрев воздуха помещения, а
выбрасывается с дымовыми газами в наружную среду.
Задачей предлагаемой полезной модели системы отопления помещений дома является
повышение эффективности работы системы.
Поставленная задача решается тем, что система отопления помещений дома, содер-
жащая установленные в размещенной в цокольном этаже дома котельной циркуляцион-
ный насос и водогрейный котел, дымоход которого через патрубок, дымовой канал,
выполненный в несущей кирпичной внутренней стенке дома, и дымовую трубу сообщен с
наружной средой; нагревательные приборы, расположенные в отапливаемых помещениях
и присоединенные входами и выходами к расположенным под полами помещений с замы-
кающими участками трубопроводам, входы которых через главный стояк, а выходы через
циркуляционный насос соответственно присоединены к выходу и входу водогрейного
котла, снабжена термостойкой теплопроводной антикоррозийной трубой-вставкой и дву-
мя термостойкими прозрачными для теплового излучения стеклянными экранами, а в
продольных стенках дымового канала выполнены проемы, при этом труба-вставка уста-
новлена соосно и герметично внутри домового канала и ее продольные стенки перекры-
вают выходы проемов, на входах которых установлены с верхними и нижними щелями
стеклянные экраны.
Для увеличения тепловой мощности, отдаваемой трубой-вставкой воздуху помеще-
ний, внешние поверхности продольных стенок трубы-вставки окрашены в черный цвет.
Сущность предлагаемой полезной модели системы отопления помещений дома пояс-
няется следующими графическими изображениями:
на фиг. 1 изображена схема системы отопления помещений дома;
фиг. 2 - конструкция дома, вертикальный разрез по A-A на фиг. 1;
фиг. 3 - конструкция несущей стены дома, сечение по B-B на фиг. 1.
Система отопления помещений дома содержит установленные в котельной 1, находя-
щейся в цокольном этаже дома, циркуляционный насос 2 и водогрейный котел 3, дымоход
4 которого через патрубок 5, дымовой канал 6, выполненный в несущей кирпичной внут-
ренней стене 7 дома, и дымовую трубу 8 сообщен с наружной средой; нагревательные
приборы 9, расположенные в отапливаемых помещениях 10, 11 и присоединенные входа-
ми и выходами к расположенным под полами 13, 14 помещений 10 с замыкающими
участками 12, 11 трубопроводам 15, 16, входы которых через главный стояк 17, а выходы
через циркуляционный насос 2 соответственно присоединены к выходу и входу водо-
грейного котла 3.
Для повышения эффективности работы путем использования теплоты дымовых газов
котла 3 для отопления помещений 10, 11 система снабжена термостойкой теплопроводной
антикоррозийной трубой-вставкой 18 и двумя термостойкими прозрачными для теплового
излучения стеклянными экранами 19, 20, а в продольных стенках дымового канала 6 вы-
полнены проемы 21, 22, при этом труба-вставка 18 установлена соосно и герметично
внутри дымового канала 6 и ее продольные стенки перекрывают выходы проемов 21, 22,
на входах которых установлены с верхними 23, 24 и нижними 25, 26 щелями стеклянные
экраны 19, 20.

4. BY 6393 U 2010.08.30
4
Заявляемая система отопления помещений дома работает следующим образом.
В холодный период года непрерывно работает циркуляционный насос 2, который по-
дает охлажденную воду с выходов трубопроводов 15, 16 через котел 3, где она нагревает-
ся частью теплоты, получаемой при сжигании твердого топлива в котле 3, и подается
через главный стояк 17 в трубопроводы 15, 16 с замыкающими участками 12, к которым
присоединены нагревательные приборы 9, расположенные в помещениях 10, 11.
Проходя через нагревательные приборы 9, горячая вода отдает теплоту контактирую-
щему с теплопередающими поверхностями приборов воздуху помещений 10, 11 путем
конвективного теплообмена. Затем остывшая вода из трубопроводов 15, 16 поступает на
вход циркуляционного насоса 2. Далее процесс нагрева воздушной среды помещений 10,
11 повторяется.
Вторая часть теплоты, полученной при сжигании топлива в котле 3, вместе с дымовы-
ми газами котла поступает через патрубок 5 в дымовой канал 6, выполненный в несущей
стенке 7, в продольных стенках которого со сторон помещений 10, 11 выполнены проемы
21 и 22, через которые в канал 6 вставлена и герметично закреплена теплопередающая
труба-вставка 18, через которую дымовые газы поступают в дымовую трубу 8, выход ко-
торой сообщен с наружной средой.
При движении дымовых газов по трубе-вставке 18 они отдают часть теплоты, находя-
щейся в них, через продольные стенки трубы-вставки 18 и стеклянные экраны 19, 20 теп-
ловым излучением, падающим на продольные стенки помещений 10, 11. При этом
тепловое излучение преобразуется поверхностями стенок 10, 11 в теплоту, которая идет
на нагрев воздуха помещений.
Кроме того, воздух помещений нагревается за счет конвективного теплообмена между
горячими поверхностями трубы-вставки 18 и контактирующим с ними воздухом при его
естественной конвекции через каналы между трубой-вставкой 18 и экранами 19-20, сооб-
щенные с помещениями 10, 11 через входные 25, 26 и выходные 23, 24 щели. В результате
система обеспечивает нагрев воздушной среды помещений 10, 11 не только за счет тепло-
ты воды, которая подается циркуляционным насосом 2 в нагревательные приборы 9, но и
теплотой дымовых газов котла 1.
Таким образом, в процессе работы заявляемой системы отопления помещений дома
происходит достижение поставленной технической задачи - повышение эффективности
работы системы за счет дополнительного нагрева воздуха помещений теплотой уходящих
дымовых газов котла, которая передается воздуху помещений через теплопередающую
трубу-вставку, проемы в несущей стене и термостойкие прозрачные для теплового излу-
чения стеклянные экраны, которыми дополнительно снабжена система.

5. BY 6393 U 2010.08.30
5
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.