Документ описывает полезную модель системы отопления помещений, патентованную в Беларуси, которая включает в себя комбинированную установку водяного и воздушного отопления. Установка использует рекуперативный теплообменник для повышения эффективности работы за счет использования теплоты дымовых газов, что обеспечивает обогрев как жилых помещений, так и примыкающего гаража. Заявитель - белорусский государственный аграрный технический университет, а автором является Анатолий Леонидович Синяков.

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6479
(13) U
(46) 2010.08.30
(51) МПК (2009)
F 24D 3/00
F 24D 5/00
(54) СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ
(21) Номер заявки: u 20100066
(22) 2010.01.26
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Автор: Синяков Анатолий Леонидович
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение обра-
зования "Белорусский государствен-
ный аграрный технический универси-
тет" (BY)
(57)
Система отопления помещений, содержащая размещенные в расположенной в цо-
кольном этаже дома котельной циркуляционный насос и оборудованный входным и вы-
ходным для воды и выходным для дымовых газов патрубками водогрейный котел;
установленную на железобетонном перекрытии цоколя дымовую трубу с входным па-
трубком; нагревательные приборы, расположенные в отапливаемых помещениях и присо-
единенные входами и выходами к с замыкающими участками горизонтальным
трубопроводам, которые подключены входами через главный стояк к выходному, а выхо-
дами - через циркуляционный насос ко входному патрубкам для воды водогрейного котла,
отличающаяся тем, что она снабжена установкой воздушного отопления, содержащей
оборудованный входными и выходными патрубками соответственно для воздуха и дымо-
вых газов рекуперативный теплообменник, вентилятор, приточный и вытяжной воздухо-
воды, при этом рекуперативный теплообменник установлен над водогрейным котлом и
входным патрубком для дымовых газов присоединен к выходному, а выходным - ко вход-
ному патрубкам дымовых газов соответственно водогрейного котла и дымовой трубы, а
приточный и вытяжной воздуховоды соответственно выходом и входом сообщены с по-
мещением примыкающего к дому гаража и подключены соответственно входом и выхо-
дом соответственно через вентилятор к выходному и ко входному патрубкам для воздуха
теплообменника.
Фиг. 2
BY6479U2010.08.30

2. BY 6479 U 2010.08.30
2
(56)
1. Камай В.П. Дом. - М.: Центр ПРО, 1991. - С. 71.
2. Михалев В.П. Термостатическая арматура для систем отопления // Энергоэффек-
тивность. - № 8. - 2001. - С. 21.
Предлагаемое техническое решение относится к системам водяного отопления поме-
щений, к которым примыкают гаражи для автомобилей.
Известна система отопления помещений дома при помощи теплоаккумулирующих пе-
чек [1].
Известная система содержит кухонную плиту с отопительным щитком и отопитель-
ную печь и обеспечивает отопление трех комнат дома и кухни в холодный период года.
Кухонная плита используется не только для приготовления пищи, но и выполняет функ-
ции топливника отопительного щитка.
Система работает следующим образом. При сжигании твердого топлива в топливни-
ках отопительных щитка и печи выделяется теплота, часть которой идет на нагрев тепло-
аккумулирующего кирпичного массива щитка и печи, а другая часть выбрасывается в
наружную среду вместе с дымовыми газами.
Нагрев теплоотдающих поверхностей щитка и печи осуществляют в зависимости от
температуры наружного воздуха, при этом при низких температурах наружного воздуха
(- 10 и ниже) осуществляют двухкратную топку нагревателей в течение суток и нагревают
теплоотдающие поверхности до 60-95 °С.
В процессе аккумуляции теплоты кирпичным массивом щитка и печи осуществляется
одновременно и нагрев воздушной среды помещений путем конвективного теплообмена
между горячими теплоотдающими поверхностями и воздухом помещений.
При прекращении топки щитка и печи температура в помещениях поддерживается за
счет отдачи аккумулированной теплоты кирпичным массивом нагревателей воздуху по-
мещений.
К недостаткам известной системы отопления помещений следует отнести большие
трудозатраты при эксплуатации системы и низкую точность поддержания температуры
воздуха отапливаемых помещений.
Большие трудозатраты при эксплуатации системы обусловлены необходимостью заго-
товки и хранения топлива (дрова, торфобрикеты, каменный уголь) и зимой растапливать и
топить нагреватели один или два раза в сутки.
Низкая точность поддержания температуры воздушной среды обусловлена невозмож-
ностью автоматизировать процесс работы нагревателей.
Наиболее близкой к заявляемой конструкции системы отопления помещений дома яв-
ляется система водяного отопления, циркуляционный насос и водогрейный котел которой
установлены в котельной, расположенной в цокольном этаже дома [2].
Эта система кроме циркуляционного насоса и водогрейного котла также содержит
установленную на железобетонном перекрытии цоколя дымовую трубу с входным па-
трубком, к которому присоединен выходной патрубок дымовых газов котла; с термоста-
тическими вентилями нагревательные приборы, расположенные в отапливаемых
помещениях и присоединенные входами и выходами к с замыкающими участками гори-
зонтальным трубопроводам, которые подключены входами через главный стояк к выходу,
а выходами - через циркуляционный насос ко входу водогрейного котла.
Система работает следующим образом.
При работе циркуляционного насоса осуществляется непрерывное движение воды че-
рез водогрейный котел и нагревательные приборы, расположенные в отапливаемых по-
мещениях.

3. BY 6479 U 2010.08.30
3
В холодный период года вода в котле нагревается до требуемой температуры частью
теплоты топлива, сжигаемого в топке котла, вторая часть которой выбрасывается вместе с
дымовыми газами в наружную среду. Нагретая вода в котле затем через главный стояк и
горизонтально расположенные трубопроводы с замыкающими участками поступает в
нагревательные приборы, где охлаждается, отдавая теплоту воздуху помещений, и, охла-
жденная, с выходов трубопроводов поступает на вход циркуляционного насоса. Далее ра-
бота системы повторяется. Система обеспечивает требуемую температуру в помещениях
путем изменения расхода горячей воды через нагревательные приборы при помощи тер-
мостатических вентилей, которыми оборудованы приборы.
К недостатку известной системы отопления помещений следует отнести ее понижен-
ную эффективность работы.
Пониженная эффективность работы системы обусловлена тем, что не вся тепловая
энергия, получаемая при сжигании топлива, особенно твердого, идет на нагрев воды, про-
ходящей через котел, а часть ее вместе с дымовыми газами выбрасывается в наружную
среду.
Задачей предлагаемой полезной модели системы отопления помещений является по-
вышение эффективности ее работы.
Задача решается тем, что известная система отопления помещений, содержащая раз-
мещенные в расположенной в цокольном этаже дома котельной циркуляционный насос и
оборудованный входным и выходным для воды и выходным для дымовых газов патруб-
ками водогрейный котел; установленную на железобетонном перекрытии цоколя дымо-
вую трубу с входным патрубком; нагревательные приборы, расположенные в
отапливаемых помещениях и присоединенные входами и выходами к с замыкающими
участками горизонтальным трубопроводам, которые подключены входами через главный
стояк к выходному, а выходами - через циркуляционный насос ко входному патрубкам
для воды водогрейного котла, снабжена установкой воздушного отопления, содержащей
оборудованный входными и выходными патрубками соответственно для воздуха и дымо-
вых газов рекуперативный теплообменник, вентилятор, приточный и вытяжной воздухо-
воды, при этом рекуперативный теплообменник установлен над водогрейным котлом и
входным патрубком для дымовых газов присоединен к выходному, а выходным - ко вход-
ному патрубкам дымовых газов соответственно водогрейного котла и дымовой трубы, а
приточный и вытяжной воздуховоды соответственно выходом и входом сообщены с по-
мещением примыкающего к дому гаража и подключены соответственно входом и выхо-
дом соответственно через вентилятор к выходному и ко входному патрубкам для воздуха
теплообменника.
Сущность предлагаемой полезной модели системы отопления помещений поясняется
следующими графическими изображениями: на фиг. 1 изображена схема системы отопле-
ния; на фиг. 2 - расположение оборудования системы отопления в котельной и помещениях.
Система отопления помещений содержит размещенные в расположенной в цокольном
этаже дома котельной 1 циркуляционный насос 2 и водогрейный котел 3, оборудованный
входным 4 и выходным 5 патрубками для воды, а также выходным патрубком 6 для ды-
мовых газов; установленную на железобетонном перекрытии 7 цоколя дымовую трубу 8 с
входным патрубком 9; нагревательные приборы 10, расположенные в отапливаемых по-
мещениях 11 и 12 и присоединенные входами и выходами к с замыкающими участками 13
горизонтальным трубопроводам 14, 15, которые проложены под полами 16, 17 помещений
11, 12 и подключены входами через главный стояк 18 к выходному 5, а выходами - через
насос 2 ко входному 4 патрубкам для воды водогрейного котла 3.
Для повышения эффективности работы системы путем использования теплоты дымо-
вых газов котла 3 для отопления помещения 19 примыкающего к дому гаража она снаб-
жена установкой воздушного отопления, содержащей рекуперативный теплообменник 20,

4. BY 6479 U 2010.08.30
4
оборудованный входными 21, 22 и выходными 23, 24 патрубками соответственно для воз-
духа и дымовых газов котла 3; вентилятор 25, приточный 26 и вытяжной 27 воздуховоды.
При этом рекуперативный теплообменник 20 установлен над водогрейным котлом 3 и
входным патрубком 22 присоединен к выходному 6, а выходным 24 - ко входному 9 па-
трубкам для дымовых газов соответственно водогрейного котла 3 и дымовой трубы 8, а
приточный 26 и вытяжной 27 воздуховоды соответственно выходом и входом сообщены с
помещением 19 примыкающего к дому гаража и подключены соответственно входом и
выходом соответственно через вентилятор 25 к выходному 23 и ко входному 21 патрубкам
для воздуха теплообменника 20.
Работает заявляемая система отопления помещений следующим образом.
При среднесуточной температуре + 8 °С наружного воздуха вводят в работу циркуля-
ционный насос 2 путем подключения к электросети его приводного двигателя и он заби-
рает воду с выходов трубопроводов 14, 15, к которым подключены нагревательные
приборы 10, расположенные в помещениях 11, 12, и подает ее через водогрейный котел 3,
стояк 18 в трубопроводы 14, 15, расположенные под полами 16, 17 помещений 11, 12, при
этом в водогрейном котле 3 вода нагревается до требуемой температуры (которая опреде-
ляется температурой наружного воздуха) частью теплоты твердого или газообразного
топлива, сжигаемого в топке котла, а вторая часть теплоты с дымовыми газами через ре-
куперативный теплообменник 20 (например "труба в трубе") и дымовую трубу 8 выбра-
сывается в наружную среду. Горячая вода, поступившая в трубопроводы 14, 15, затем из
них поступает в нагревательные приборы 10, которые отдают теплоту горячей воды через
теплообменную поверхность воздуху помещений 11, 12, контактирующему с нагреватель-
ными приборами, при этом горячая вода при движении по трубопроводам 14, 15 посте-
пенно остывает от одного нагревательного прибора 10 к другому. Остывшая вода с
выходов трубопроводов 14, 15 затем поступает на вход циркуляционного насоса 2. Далее
технологический процесс поддержания нормируемой температуры в помещениях 11 и 12
повторяется. Вторая часть теплоты топлива, которая обычно выбрасывается в наружную
среду через дымовую трубу 8, используется для поддержания положительной температу-
ры в помещении 19 примыкающего к дому гаража. Для этого включают вентилятор 25 и
он забирает воздух из верхней зоны помещения 19 при помощи вытяжного воздуховода
27, протягивает его через межтрубное пространство теплообменника 20 типа "труба в тру-
бе", где он нагревается теплотой дымовых газов, проходящих через внутреннюю трубу
теплообменника 20, и нагретый воздух через приточный воздуховод 26 подает в нижнюю
зону помещения 19. Путем включения и отключения вентилятора 25 поддерживают поло-
жительную температуру в помещении 19, что позволяет легко завести двигатель автомо-
биля в холодный период года.
Таким образом, в процессе работы заявляемой системы отопления помещений проис-
ходит достижение поставленной технической задачи: повышение эффективности работы
системы за счет использования теплоты дымовых газов котла для отопления помещения
примыкающего к дому гаража при помощи рекуперативного теплообменника, вентилято-
ра, приточного и вытяжного воздуховодов, которыми оборудована система отопления.

5. BY 6479 U 2010.08.30
5
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.