Теплонасосная установка для отопления и водоснабжения

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для автономного отопления и горячего водоснабжения зданий и сооружений. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является расширение функциональных и технологических возможностей, а именно -использование установки для получения холода в зданиях и сооружениях при их эксплуатации при высоких температурах воздуха. Технический результат, получаемый от использования изобретения, состоит в получении холода в системе отопления жилых зданий и производственных сооружений в жаркое время года. Предложена теплонасосная установка для отопления и водоснабжения, содержащая компрессор, испаритель и конденсатор, соединенные трубопроводными контурами циркуляции хладагента, теплоносителя, сетевой воды, систему сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника, выполненную в виде U-образных полиэтиленовых трубок, установленных в грунтовых скважинах, водоаккумулятор с пиковым подогревателем, встроенным в контур сетевой воды, отличающаяся тем, что снабжена теплоприемником и дополнительным контуром, который соединяет систему сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника с теплоприемником, при этом теплоприемник через обратный клапан соединен с водоаккумулятором.

Текст

Смотреть все

(51) 25 29/00 (2009.01) 25 30/06 (2009.01) 24 17/02 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ их эксплуатации при высоких температурах воздуха. Технический результат,получаемый от использования изобретения, состоит в получении холода в системе отопления жилых зданий и производственных сооружений в жаркое время года. Предложена теплонасосная установка для отопления и водоснабжения,содержащая компрессор,испаритель и конденсатор,соединенные трубопроводными контурами циркуляции хладагента, теплоносителя, сетевой воды, систему сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника, выполненную в виде-образных полиэтиленовых трубок,установленных в грунтовых скважинах,водоаккумулятор с пиковым подогревателем,встроенным в контур сетевой воды, отличающаяся тем,что снабжена теплоприемником и дополнительным контуром, который соединяет систему сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника с теплоприемником, при этом теплоприемник через обратный клапан соединен с водоаккумулятором.(72) Мутанов Галимкаир Мутанович Асангалиев Елибек Атрауович Дейнеко Павел Федорович Дейнеко Павел Павлович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д.Серикбаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Инновационный патент РК 20835, кл. 25 29/00, 25 30/06, 24 17/02, 2009(54) ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для автономного отопления и горячего водоснабжения зданий и сооружений. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение,является расширение функциональных и технологических возможностей, а именно -использование установки для получения холода в зданиях и сооружениях при Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для автономного отопления и горячего водоснабжения зданий и сооружений. Известен гидроимпульсный тепловой насос для снабжения потребителя теплом и холодом содержащий компрессор и связанные с ним конденсатор и испаритель, при этом насос снабжен трубой с входным и выходным торцами. Труба установлена с возможностью перемещения в водоеме и снабжена воздушным колпаком, с которым связан поршень компрессора. При этом на выходном торце трубы установлен ударный клапан. Между трубой и воздушным колпаком размещен нагнетательный клапан. На входном торце трубы закреплено улавливающее устройство в виде усеченного конуса (см. ПП РК 14571, 25 29/00). Недостатком данного устройства являются узкие технологические возможности,заключающиеся в том, что обеспечение потребителя теплом и холодом данное устройство осуществляет путем использования энергии водной волны, что ограничивает область его применения в системах автономного снабжения теплом и холодом объектов в регионах, удаленных от рек и озер и т.п. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является, теплонасосная установка для отопления и горячего водоснабжения, содержащая компрессор,испаритель и конденсатор,соединенные трубопроводными контурами циркуляции хладагента, теплоносителя, сетевой воды, систему сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника, водоаккумулятор с пиковым догревателем, встроенный в контур циркуляции сетевой воды, отличающаяся тем, что система сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника,в качестве которого использован грунт, представляет собой ряд установленных в грунтовых скважинах теплообменников, выполненных в виде-образных полиэтиленовых трубок, при этом в качестве теплоносителя использована вода с антифризными добавками, (см. ПП РК 20835, 25 29/00, 25 30/06, 24 17/02). Недостатком данной теплонасосной установки для отопления и горячего водоснабжения также являются узкие технологические возможности. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение,является расширение функциональных и технологических возможностей,а именно -использование установки для получения холода в зданиях и сооружениях при их эксплуатации при высоких температурах воздуха. Технический результат,получаемый от использования изобретения, состоит в получении холода в системе отопления жилых зданий и производственных сооружений в жаркое время года. Сущность изобретения заключается в следующем. Предложена теплонасосная установка для отопления и водоснабжения, содержащая компрессор,испаритель и конденсатор,соединенные трубопроводными контурами 2 циркуляции хладагента, теплоносителя, сетевой воды, систему сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника, выполненную в виде-образных полиэтиленовых трубок,установленных в грунтовых скважинах,водоаккумулятор с пиковым подогревателем,встроенным в контур сетевой воды, отличающаяся тем,что снабжена теплоприемником и дополнительным контуром, который соединяет систему сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника с теплоприемником, при этом теплоприемник через обратный клапан соединен с водоаккумулятором. На чертеже схематически представлена предлагаемая теплонасосная установка. Теплонасосная установка для отопления и водоснабжения,содержит компрессор 1,работающий от постороннего источника энергии, и связанные с ним испаритель 2 и конденсатор 3,последовательно включенные в контур циркуляции хладагента 4. Испаритель 2 также соединен с системой сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника тепла контуром циркуляции теплоносителя 5, снабженного насосом 6. Система сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника,в качестве которого используется грунт 7, представляет собой установленные в нем в вертикальных скважинах теплообменники 8, выполненные в виде -образных полиэтиленовых трубок. Конденсатор 3 включен в контур 9 циркуляции сетевой воды, используемой для отопления и горячего водоснабжения, в который встроен водоаккумулятор 10 с пиковым догревателем 11, работающим от постороннего источника энергии. Контур циркуляции теплоносителя 5 и контур 9 циркуляции сетевой воды, снабжены технологическими вентилями 12, 13 и 14. С насосом 6 связан дополнительный контур 15,содержащий дополнительные вентили 16 и 17,между которыми, расположен теплоприемник 18,связанный трубопроводом 19 с обратным клапаном 20 с водоаккумулятором 10. Обратный клапан 20 обеспечивает пропуск воды только от водоаккумулятора 10. Вход сетевой воды 21 снабжен вентилем 14, а выход 22 предназначен для установки предохранительных и счетных устройств(на чертеже не показаны) и для последовательного подключения других устройств. Теплонасосная установка отопления и водоснабжения работает следующим образом. В начале отопительного сезона или с наступлением холода ночью, с помощью циркуляционного насоса 6 запускают в работу контур 5 циркуляции теплоносителя, для чего, включая вентиль 12,последний подают посредством насоса на вход испарителя 2, далее через испаритель 2 на входы скважинных теплообменников 8,и снова возвращают через выходы теплообменников 8 на вход испарителя 2, обеспечивая циркуляцию в замкнутом контуре 5. При циркуляции теплоносителя через теплообменники 8, происходит теплоперенос от грунта 7 (низкопотенциального источника теплоты) к теплоносителю через стенки трубок теплообменников 8. Нагретый таким образом теплоноситель подается в испаритель 2, где происходит теплосъем за счет взаимодействия теплоносителя с циркулирующим в контуре 4 хладагентом. Нагретый хладагент 4 кипит с образованием паров. Пары хладагента 4 поступают в компрессор 1, где сжимаются до повышенного давления,определяемого температурой конденсации, и направляются в конденсатор 3, через который циркулирует сетевая вода,под воздействием последней происходит конденсация хладагента 4. Тепло выделенное при конденсации передается, циркулирующей через конденсатор сетевой воде, температура повышается. Нагретая сетевая вода по контуру 9 поступает в систему отопления, в данном случае в теплоприемник 18, а также в систему горячего водоснабжения. На работу компрессора 1 затрачивают постороннюю энергию,например, электроэнергию. Максимум температуры может составлять 55 С, что соответствует,например,расчетной температуре горячего водоснабжения. Для повышения температуры отопительной воды в холодное время суток до 70 С используют пиковый догреватель 11, например, в виде ТЭН-а, размещенного в водоаккумуляторе 10. В летнее время, а также при наступления дня,установку используют для получения холода. Для этого перекрывают вентиль 12, открывают вентили 16 и 17, а также запускают в работу циркуляционный насос 6. При этом вода в дополнительном контуре 15 перемещается от теплоприемника 18 на входы скважинных теплообменников 8. Проходя по трубкам образных теплообменников 8, вода охлаждается,отдавая тепло в грунт 7, охлаждается и поступает в теплоприемник 18, охлаждая его и воздух здания. При этом тепло в грунте аккумулируется, повышая эффективность предстоящего цикла работы установки в режиме отопления. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Теплонасосная установка для отопления и водоснабжения,содержащая компрессор,испаритель и конденсатор,соединенные трубопроводными контурами циркуляции хладагента, теплоносителя, сетевой воды, систему сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника, выполненную в виде -образных полиэтиленовых трубок,установленных в грунтовых скважинах, водоаккумулятор с пиковым подогревателем, встроенным в контур сетевой воды,отличающаяся тем,что снабжена теплоприемником и дополнительным контуром,который соединяет систему сбора и утилизации теплоты низкопотенциального источника с теплоприемником, при этом теплоприемник через обратный клапан соединен с водоаккумулятором.

МПК / Метки

МПК: F24D 17/02, F25B 29/00, F25B 30/06

Метки: водоснабжения, установка, теплонасосная, отопления

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-ip24574-teplonasosnaya-ustanovka-dlya-otopleniya-i-vodosnabzheniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Теплонасосная установка для отопления и водоснабжения</a>

Похожие патенты