RU72885U1

RU72885U1 - CIRCULATING FLOW INSTALLATION OF CLEANING WATER HEATING SYSTEMS FROM DEPOSITS ON THE INTERNAL SURFACE

Info

Publication number: RU72885U1
Application number: RU2007148140/22U
Authority: RU
Inventors: Ефим Альбертович Урин; Николай Евгеньевич Бакулин; Андрей Темирбулатович Таутиев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "БИОКОМ"
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2008-05-10

Abstract

Предлагается циркуляционная проточная установка очистки систем водяного отопления от отложений на внутренней поверхности. Она содержит расширительный бак, насос, арматуру, трубопроводы и нагреватель. Расширительный бак с арматурой, и насос с нагревателем выполнены в виде двух самостоятельных блоков, имеющих возможность соединения между собой и с очищаемой системой при сборке установки гибкими шлангами, при этом расширительный бак выполнен из пластмассы. Для изменения направления потока рабочего раствора в очищаемых системах в блоке насоса с нагревателем установлен вентильный переключатель, выполненный из четырех шаровых вентилей с общей рукояткой. 1 илл.A circulating flow installation for cleaning water heating systems from deposits on the inner surface is proposed. It contains an expansion tank, a pump, fittings, pipelines and a heater. The expansion tank with fittings and the pump with heater are made in the form of two independent blocks, which can be connected to each other and to the system being cleaned when assembling the installation with flexible hoses, while the expansion tank is made of plastic. To change the flow direction of the working solution in the systems to be cleaned, a valve switch made of four ball valves with a common handle is installed in the pump unit with a heater. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к энергетике и может быть использовано при обслуживании и ремонте систем отопления жилых зданий и производственных помещений.The utility model relates to energy and can be used in the maintenance and repair of heating systems in residential buildings and industrial premises.

В процессе длительной эксплуатации систем водяного отопления жилых зданий и производственных помещений постепенно происходит снижение температуры радиаторов и конвекторов в стояках распределения горячей воды, что приводит к снижению температуры воздух в помещениях во время отопительного сезона. Хотя количество тепла от источника центрального отопления (котельная, ТЭЦ), подаваемого в отопительную сеть, поддерживается на требуемом уровне или даже повышается.During the long-term operation of water heating systems in residential buildings and industrial premises, the temperature of radiators and convectors gradually decreases in the distribution towers of hot water, which leads to a decrease in air temperature in the premises during the heating season. Although the amount of heat from the central heating source (boiler room, CHP) supplied to the heating network is maintained at the required level or even increases.

Причиной этого является накопление отложений на внутренней поверхности греющих труб стояков, радиаторов и конвекторов. Отложения имеют сложный состав и обладают низкой теплопроводностью. В случае непринятия действенных мер для восстановления эффективности отопления, стояки забиваются отложениями полностью, что приводит к прекращению циркуляции греющей среды и, как следствие, к необходимости их демонтажа и замены. В настоящее время эта операция дорога, сложна в исполнении и вызывает неудобства.The reason for this is the accumulation of deposits on the inner surface of the heating pipes of risers, radiators and convectors. The deposits have a complex composition and have low thermal conductivity. In the case of failure to take effective measures to restore the heating efficiency, the risers are completely clogged with deposits, which leads to the cessation of the heating medium circulation and, as a result, to the necessity of their dismantling and replacement. Currently, this operation is expensive, difficult to perform and is inconvenient.

Известны способ и устройство для очистки внутренних поверхностей труб и их мойки посредством щеток или ершей, вводимых внутрь труб и A known method and device for cleaning the inner surfaces of pipes and washing them using brushes or ruffs introduced into the pipes and

приводимых во вращение различными механическими приводами в жидкой среде, например, водяной турбиной см. например, патент США N 4531250. Данное техническое решение позволяет очистить внутреннюю поверхность прямых (вертикальных, горизонтальных) или слегка прогнутых труб от накипей или отложений без деформирования. Для сложной геометрии трубных систем (повороты, переходы диаметров, байпасы с застойными зонами и т.п.) применение данных способов и устройства затруднено.driven by various mechanical drives in a liquid medium, for example, a water turbine, see, for example, US patent N 4531250. This technical solution allows you to clean the inner surface of straight (vertical, horizontal) or slightly bent pipes from scale or deposits without deformation. For complex geometry of pipe systems (turns, diameter transitions, bypasses with stagnant zones, etc.), the use of these methods and devices is difficult.

Для очистки от отложений внутренней поверхности трубопроводов сложной конфигурации известен способ, основанный на чередовании нагрева и охлаждения металла, см. авторское свидетельство СССР N 467152. Данный способ очистки использует жидкий азот для охлаждения системы труб с последующим нагревом до положительной температуры. Удаление продуктов коррозии при этом происходит вследствие различия коэффициентов расширения основного металла и продуктов коррозии.For cleaning from deposits of the inner surface of pipelines of complex configuration, a method based on the alternation of heating and cooling of metal is known, see USSR author's certificate N 467152. This cleaning method uses liquid nitrogen to cool the pipe system with subsequent heating to a positive temperature. The removal of corrosion products in this case occurs due to the difference in the expansion coefficients of the base metal and corrosion products.

Способ исключительно дорогой, требуется большой объем азота, прокачку жидкого азота ведут в течение 0,5-1,5 ч, в кроме того, применим только для высоко- и сложнолегированных сталей.The method is extremely expensive, a large volume of nitrogen is required, liquid nitrogen is pumped for 0.5-1.5 hours, in addition, it is applicable only for highly and complex alloyed steels.

Известно устройство для удаления внутренних отложений установок водоснабжения, см. заявку Германии 3731441 А1, 1989. В этом устройстве обработка внутренней поверхности металлических труб закрытых циркулирующих систем технического водоснабжения и центрального водного отопления выполняется при помощи циркуляции в системе химических реагентов, которые находятся под давлением.A device for removing internal deposits of water supply systems is known, see German application 3731441 A1, 1989. In this device, the treatment of the inner surface of metal pipes of closed circulating technical water supply systems and central water heating is carried out by circulation in a system of chemical agents that are under pressure.

К недостаткам этого технического решения можно отнести недостаточную эффективность растворения плотного и толстого слоя отложений (толщина слоя до 5 мм), образовавшихся внутри труб. Само устройство сложно в изготовлении и эксплуатации и требует квалифицированного обслуживания специалистами различного профиля. Устройство металлоемко, потребляет много энергии (тепловой и электрической), кроме того, установка не мобильна.The disadvantages of this technical solution include the insufficient dissolution efficiency of a dense and thick layer of deposits (layer thickness up to 5 mm) formed inside the pipes. The device itself is difficult to manufacture and operate and requires qualified service by specialists of various profiles. The device is metal-intensive, consumes a lot of energy (thermal and electric), in addition, the installation is not mobile.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство очистки системы водяного отопления от отложений на внутренней поверхности по патенту РФ 2109244, 1998. Данное устройство является ближайшим аналогом предлагаемой полезной модели и содержит расширительный бак, насос, арматуру, питающий и возвратный трубопроводы, блок управления, нагреватель. Обработку внутренней поверхности системы ведут химическими реагентами при многократной их циркуляции, последовательно применяя в качестве химических реагентов водный раствор щелочи, затем водный раствор кислоты с ингибитором. Процесс очистки ведут при температуре от 60° до 80°С.Closest to the claimed technical solution is a device for cleaning a water heating system from deposits on the inner surface according to the patent of the Russian Federation 2109244, 1998. This device is the closest analogue of the proposed utility model and contains an expansion tank, pump, fittings, supply and return pipelines, control unit, heater . The processing of the internal surface of the system is carried out with chemical reagents during their repeated circulation, sequentially using an aqueous alkali solution as a chemical reagent, then an aqueous acid solution with an inhibitor. The cleaning process is carried out at a temperature of from 60 ° to 80 ° C.

Однако этому устройству присущи следующие недостатки - промывающий раствор по мере его циркуляции теряет температуру и соответственно свою очищающую способность по всей длине очищаемого трубопровода, используется два химических реагента попеременно, что приводит к увеличению времени затраченного на промывку и усложнению устройства.However, the following disadvantages are inherent in this device - the washing solution loses temperature as it circulates and, accordingly, its cleaning ability along the entire length of the pipeline being cleaned, two chemicals are used alternately, which leads to an increase in the time spent on washing and complicating the device.

Технической задачей полезной модели является создание более простой в изготовлении и эксплуатации установки очистки систем водяного отопления от отложений на внутренней поверхности, сокращение времени затраченного на промывку трубопровода, при высокой эффективности промывки.The technical task of the utility model is to create an easier to manufacture and operate installation for cleaning water heating systems from deposits on the inner surface, reducing the time spent on flushing the pipeline, with high washing efficiency.

Указанная техническая задача решается тем, что циркуляционная проточная установка очистки систем водяного отопления от отложений на внутренней поверхности содержит расширительный бак, насос, арматуру, трубопроводы, нагреватель, согласно полезной модели установка выполнена в виде двух блоков, соединенных между собой и с очищаемой системой водяного отопления гибкими шлангами, первый блок содержит расширительный бак с системой трубопроводов, а второй блок содержит нагреватель и насос, соединенные между собой трубопроводом, при этом расширительный бак выполнен из пластмассы, а для изменения направления The specified technical problem is solved in that the circulating flow-through installation for cleaning water heating systems from deposits on the inner surface contains an expansion tank, a pump, fittings, pipelines, a heater, according to a utility model, the installation is made in the form of two blocks connected to each other and to the water heating system being cleaned flexible hoses, the first block contains an expansion tank with a piping system, and the second block contains a heater and a pump connected by a pipeline, while iritelny tank is made of plastic, and for changing the direction

потока рабочего раствора в очищаемой системе водяного отопления в трубопроводах соединяющих установку с очищаемой системой водяного отопления установлен вентильный переключатель, выполненный из четырех шаровых вентилей с общей рукояткой.the flow of the working solution in the cleaned water heating system in the pipelines connecting the unit to the cleaned water heating system is equipped with a valve switch made of four ball valves with a common handle.

Заявленная установка имеет простую конструкцию и большую мобильность, так как ее вес в нерабочем состоянии не превышает 150 кг (суммарный), и с ее эксплуатацией и сборкой может справиться один оператор - шофер. Постоянное поддержание температуры рабочего раствора, содержащего 5% соляную кислоту, и обеспечение изменения направления потока рабочего раствора в очищаемой системе водяного отопления за счет вентильного переключателя обеспечивается наиболее полная эффективность промывки стояков от отложений.The claimed installation has a simple design and great mobility, since its weight in the idle state does not exceed 150 kg (total), and one operator, a driver, can handle its operation and assembly. Constantly maintaining the temperature of the working solution containing 5% hydrochloric acid, and ensuring a change in the direction of flow of the working solution in the water heating system to be cleaned, due to the valve switch, the most complete washing of risers from deposits is ensured.

В дальнейшем полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена схема гидравлическая принципиальная.In the future, the utility model is illustrated by the drawing, which shows a hydraulic circuit diagram.

Установка включает в себя блок 1 расширительного бака и блок 2 нагрева и подачи реагента, соединенные между собой и с очищаемой системой водяного отопления гибкими шлангами.The installation includes an expansion tank unit 1 and a reagent heating and supply unit 2 connected to each other and to flexible water hoses to be cleaned by the water heating system.

Блок 1 расширительного бака представляет собой пластмассовый бак 3 с крышкой, снабженный гидроразъемами, датчиками и запорной арматурой, установленный на подставке с регулировочными упорами (на чертеже не показана).Block 1 of the expansion tank is a plastic tank 3 with a lid, equipped with hydraulic connectors, sensors and shutoff valves, mounted on a stand with adjusting stops (not shown in the drawing).

На стенке бака 3 закреплены датчик 4 нижнего уровня, датчик 5 верхнего уровня и первый и второй гидроразъемы 6 подачи воды и гидроразъем 7 перелива.A sensor 4 of the lower level, a sensor 5 of the upper level and the first and second hydraulic connectors 6 of the water supply and the hydraulic connector 7 overflow are fixed on the wall of the tank 3.

Первый и второй гидроразъемы 6 подачи воды, подключены к холодной и горячей воде. На стенке расширительного бака 3 установлен кран 8 для отбора раствора при проведении анализа.The first and second hydraulic connectors 6 water supply, connected to cold and hot water. On the wall of the expansion tank 3 there is a crane 8 for sampling the solution during the analysis.

Под днищем бака размещена сливная труба 9 с запорным вентилем.A drain pipe 9 with a shutoff valve is placed under the bottom of the tank.

На одной из стенок расширительного бака 3 имеется средство с крышкой для заливки водного рабочего раствора, например раствора соляной кислоты (на чертеже не показано).On one of the walls of the expansion tank 3 there is a tool with a lid for pouring an aqueous working solution, for example, hydrochloric acid solution (not shown in the drawing).

На крышке расширительного бака 3 имеется средство для присоединения вентиляционного шланга отвода паров соляной кислоты (на чертеже не показан).On the cover of the expansion tank 3 there is a means for attaching a vent hose for the removal of hydrochloric acid vapor (not shown in the drawing).

Блок 2 конструктивно выполнен в виде каркаса, в котором закреплены нагреватель 10 и насос 11. Нагреватель 10 и насос 11 соединены жестким пластиковым трубопроводом 12, в соответствии со схемой гидравлической принципиальной.Block 2 is structurally made in the form of a frame in which the heater 10 and pump 11 are fixed. The heater 10 and pump 11 are connected by a rigid plastic pipe 12, in accordance with the hydraulic circuit diagram.

Расширительный бак 3 соединен гибким трубопроводом 13 с нагревателем 10. Насос 11 снабжен трубопроводом 14 для подачи рабочего раствора очищаемую систему водяного отопления. Трубопровод 14 снабжен датчиками контроля температуры и давления, а также запорной арматурой. Блок 2 также снабжен трубопроводом 15 для слива рабочего раствора из очищаемой системы водяного отопления и подачи его в расширительный бак 3. В трубопроводе 15 установлены датчики контроля температуры и давления, а также запорная арматура. Для изменения направления циркуляции рабочего раствора в очищаемой системе водяного отопления в трубопроводе 14 и трубопроводе 15 установлен вентильный переключатель 16, выполненный из четырех шаровых вентилей с общей рукояткой.The expansion tank 3 is connected by a flexible conduit 13 to the heater 10. The pump 11 is equipped with a conduit 14 for supplying a working solution to the cleaned water heating system. The pipeline 14 is equipped with sensors for monitoring temperature and pressure, as well as stop valves. Block 2 is also equipped with a pipe 15 for draining the working solution from the water heating system to be cleaned and supplying it to the expansion tank 3. In the pipe 15, temperature and pressure sensors, as well as stop valves, are installed. To change the direction of circulation of the working solution in the water heating system to be cleaned, a valve switch 16 made of four ball valves with a common handle is installed in the pipe 14 and pipe 15.

Работа установки осуществляется следующим образом: холодная или горячая водопроводная вода из источника водоснабжения поступает через гидроразъемы 6 в расширительный бак 3 и заполняет его. При достижении водой датчика 5 верхнего уровня соответствующий запорный вентиль закрывается, прекращая поступление воды в расширительный бак 3.The operation of the installation is as follows: cold or hot tap water from the water supply source enters through expansion joints 6 into the expansion tank 3 and fills it. When the water reaches the upper level sensor 5, the corresponding shut-off valve closes, stopping the flow of water into the expansion tank 3.

В случае не закрытия запорного вентиля и дальнейшего повышения уровня воды в расширительном баке 3 излишки воды будут удаляться через гидроразъем 7 переливного устройства.If the shut-off valve does not close and the water level in the expansion tank 3 rises further, excess water will be removed through the hydraulic connector 7 of the overflow device.

Вода из расширительного бака 3 по трубопроводу 13 через нагреватель 10 и трубопровод 12 поступает на вход насоса 11 и далее по трубопроводу 14 и через вентильный переключатель 16 подается в очищаемую систему водяного отопления. Вода, пройдя очищаемую систему водяного отопления вновь поступает через вентильный переключатель 16 в по трубопроводу 15 в расширительный бак 3.Water from the expansion tank 3 through the pipe 13 through the heater 10 and the pipe 12 enters the inlet of the pump 11 and then through the pipe 14 and through the valve switch 16 is fed into the cleaned water heating system. Water passing through the cleaned water heating system again enters through the valve switch 16 in through the pipe 15 into the expansion tank 3.

После нагрева воды до температуры 50°С и термостатирования в диапазоне ±5°С через заливочное устройство в расширительный бак 3 заливается необходимое количество рабочего раствора, например раствор соляной кислоты и рабочий раствор начинает поступать в очищаемую систему водяного отопления.After heating the water to a temperature of 50 ° C and thermostating in the range of ± 5 ° C, the required amount of working solution is poured into the expansion tank 3 through the filling device, for example, hydrochloric acid solution and the working solution begins to flow into the water heating system being cleaned.

Периодически в процессе работы установки рукоятка вентильного переключателя 16 переводится из одного положения в другое, обеспечивая противоположное (реверсивное) перемещение рабочего раствора по очищаемой системе водяного отопления. Такое реверсивное движение в очищаемой отопительной системе способствует более быстрому и полному растворению образовавшейся накипи и других отложений, а также позволяет избежать образования пробки в очищаемой системе из нерастворенных частиц отложений.Periodically, during operation of the installation, the handle of the valve switch 16 is moved from one position to another, providing the opposite (reverse) movement of the working solution through the cleaned water heating system. Such a reverse movement in the cleaned heating system contributes to a more rapid and complete dissolution of the formed scale and other deposits, and also avoids the formation of plugs in the cleaned system from undissolved particles of deposits.

Контроль давления жидкости осуществляется манометрами 17, температуры жидкости - термометрами 18.The control of fluid pressure is carried out by pressure gauges 17, fluid temperature - thermometers 18.

Опорожнение насосом расширительного бака 3 и очищаемой системы водяного отопления осуществляется через открытый вентиль 19 установленный в системе слива насоса 11.Emptying by the pump of the expansion tank 3 and the water heating system to be cleaned is carried out through the open valve 19 installed in the drain system of the pump 11.

Полное (сухое) опорожнение расширительного бака 3 осуществляется через открытый вентиль в сливном трубопроводе 9.Complete (dry) emptying of the expansion tank 3 is carried out through an open valve in the drain pipe 9.

Работа установки может осуществляться вручную, а может быть автоматизирована, путем снабжения установки блоком управления. В основе функционирования блока может быть использовано микропроцессорное управление. Блок управления конструктивно должен быть выполнен герметичным.The operation of the installation can be carried out manually, or it can be automated by supplying the installation with a control unit. Microprocessor control can be used at the heart of the functioning of the unit. The control unit must be structurally sealed.

Вентильный переключатель 16 предназначен для изменения направления потока рабочего раствора в очищаемой системе водяного отопления и представляет собой четыре шаровых вентиля с общей рукояткой. При повороте рукоятки из одного крайнего положения в другое (на 90°) два вентиля открываются, обеспечивая проход жидкости, а два других закрываются и наоборот.The valve switch 16 is designed to change the direction of flow of the working solution in the cleaned water heating system and consists of four ball valves with a common handle. When the handle is rotated from one extreme position to another (90 °), two valves open, allowing fluid to pass, and the other two close and vice versa.

Слив отработанного рабочего раствора осуществляется через систему слива в канализацию.The waste working solution is drained through the drain into the sewer system.

Установка обеспечивает циркуляцию и рециркуляцию рабочего раствора (водный раствор с концентрацией соляной кислоты до 5%) при давлении не менее 4,0 кгс/см и расходе не менее 4,5 м/ч, а также обеспечивает нагрев рабочего раствора до температуры 50°С за время не более 3 ч при объеме промываемого контура не более 200 л и поддержание этой температуры с точностью ±5°С.The installation circulates and recirculates the working solution (aqueous solution with a hydrochloric acid concentration of up to 5%) at a pressure of at least 4.0 kgf / cm and a flow rate of at least 4.5 m / h, and also ensures heating of the working solution to a temperature of 50 ° C for a time of not more than 3 hours with a volume of the flushed circuit not more than 200 l and maintaining this temperature with an accuracy of ± 5 ° C.

Использование предлагаемой полезной модели позволит повысить эффективность очистки внутренних поверхностей отопительных систем от отложений и тем самым восстановить эффективность водяного центрального отопления помещений, восстановить эффективность водяного центрального отопления помещений, зданий и других объектов.Using the proposed utility model will improve the efficiency of cleaning the internal surfaces of heating systems from deposits and thereby restore the effectiveness of water central heating of premises, restore the efficiency of water central heating of rooms, buildings and other objects.

Применение предлагаемого устройства обеспечит экологическую безопасность работы.The use of the proposed device will ensure environmental safety.

Claims

Circulating flow installation for cleaning water heating systems from deposits on the inner surface, containing an expansion tank, pump, fittings, pipelines, heater, characterized in that the installation is made in the form of two blocks connected to each other and to the water heating system by flexible hoses, the first block contains an expansion tank with fittings piping system, and the second block contains a heater and a pump connected by a pipeline, while the expansion tank is made of plastic And for changing the flow direction of the working solution in the feed water heating system in the pipes connecting the installation to be cleaned with hot water heating system installed valve switch formed of four ball valves with a common handle.