Комбинированная гелиоветровая установка

 

1. КОМБИНИРОВАННАЯ ГЕЛИОВЕТРОВАЯ УСТАНОВКА, содержащая солнечный коллектор, связанный с ветроагрегатом тепловой насос и секционный бак-аккумуля1 ор, верхние секции кототорого входными патрубками сообщены с выходами коллектора и охладителя теплового насоса, а нижняя - с входами коллектора и циркуляционного насоса, сообщенного на выходе с охладителем теплового насоса, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, бак-аккумулято з выполнен по меньшей мере трехсекционным, причем входной патрубок его Средней секции сообщен с входом циркуляционного насоса перемычкой с двумя установленными на ней трехходовыми клапанами. (Л с 4:: 4 О 00

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОЙИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВто Скочу СвидктяЛьСтВ (21) 3455830/24-06 (22). 23.06.82 (46) 30.09.83. Бюл. 9 36 (72) С.Сейиткурбанов и 3.3.Керимов (71) Научно-производственное объединение "Солнце" AH Туркменской ССР (53) 662 ° 997(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р .846936, кл. F 24 Х 3/02, 1979. (54)(57.) 1. КОМБИНИРОВАННАЯ ГЕЛИОВЕТРОВАЯ УСТАНОВКА, содержащая солнечный коллектор, связанный с ветроагрегатом тепловой насос и секционный бак-аккумулятор, верхние секции кото„„Su„„1044903 A

Ц5Н F 24 j 3/02 // F 25 В 27/00 а торого входными патрубками сообщены с выходами коллектора и охладителя теплового насоса, а нижняя — с входами коллектора и циркуляционного насоса, сообщенного на выходе с охладителем теплового насоса, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, бак-аккумулятор выполнен по меньшей мере трехсекционным, причем входной патрубок его средней секции сообщен с входом циркуляционного насоса перемычкой с двумя установленными на ней трехходовыми клапанами.

1044903

2. Установка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что нагреватель теплового насоса выполнен в виде последовательно соединенных испарителя и дополнительного теплообменника, Изобретение относится к установкам для преобраэования энергии природных источников в тепло.

Известна комбинированная гелиоветровая установка, содержащая солнечный 5 коллектор, связанный с ветроагрегатом тепловой насос и секционный бак-аккумулятор, верхние секции которого входными патрубками сообщены с выхода ми коллектора и охладителя теплового насоса, а нижняя — с входами коллектора и циркуляционного насоса, сообщенного на выходе с охладителем теплового насоса (1 g.

Однако известная установка харак- 15 териэуется невысокой надежностью при работе в условиях недостаточного поступления солнечной и ветровой энергии.

Цель изобретения — повышение надежности работы установки.

Поставленная цель достигается тем, что в комбинированной гелиоветровой установке, содержащей солнечный коллектор, связанный с ветроагрегатом тепловой насос и секционный бак-аккумулятор, верхние секции которого входными патрубками сообщены с выходами коллектора и охладителя теплового насоса, а нижняя с входами коллектора и циркуляционного насоса, сообщенного на выходе с охладителем теплового насоса, бак-аккумулятор выполнен по меньшей мере трехсекционным, причем входной патрубок его средней секции сообщен с входом циркуляционного насоса перемычкой с двумя 35 установленными на ней трехходовыми клапанами.

Нагреватель теплового насоса может быть выполнен в виде последовательно соединенных испарителя и 4р дополнительного теплообменника, вход которого сообщен с выходным патрубком нижней секции бака-аккумулятора, а выход — с входом солнечного коллектора через дополнительно установ- 45 ленный обратный клапан.

На чертеже схематически показана комбинированная гелиоветровая установка.

Установка содержит солнечный коллектор l, связанный с ветровым агрегатом 2 тепловой насос .3 и секционный бак-аккумулятор 4, секции 5 и 6 которого входными патрубками 7 и 9 вход которого сообщен с выходным патрубком нижней секции бака-аккумулятора, а выход — с входом солнечного коллектора через дополнительно установленный обратный клапан. сообщены с выходами 10 и 11 коллектора 1 и охладителя 12 теплового, насоса 3 соответственно, а нижняя секция 13 — со входами 14 и 15 коллектора 1 и циркуляционного насоса

i6 сообщенного с охладителем 12 теплового насоса 3. Бак-аккумулятор выполнен трехсекционным, причем входной патрубок 9 его средней секции .6 сообщен с входом 15 циркуляционного .насоса 16 перемычкой 17 с двумя установленными на ней трехходовыми клапанами 18 и 19. Нагреват ель теплового насоса 3 выполнен в виде последовательно соединенных испарителя 20 и дополнительного теплообменника 21, вход 22 которого через трехходовой клапан 23 сообщен с выходным патрубком 24 бака-аккумулятора 4, а выход 25 — с входом

14 коллектора 1 через обратный клапан 26. Тепловой насос 3 снабжен компрессором 27, связанным с ветроагрегатом 2 и дроссельным клапаном 28. Элементы установки соединены трубопроводами 29-31.

Комбинированная гелиоветровая установка работает следующим образом.

В расчетном режиме установка работает при расчетных среднесуточной суммарной солнечной радиации и среднесуточной скорости ветра. При этом температура в испарителе 20 стабильна.

Теплоноситель, например вода, нагретая под действием солнечной радиации в солнечном коллекторе 1 эа счет термосифонной циркуляции, поступает через выход 10 и патрубки бак-аккумулятор 4, а параллельно солнечному коллектору 1 работает тепловой насос 3 с компресором 27, привод которого осуществляется от ветроагрегата 2. В испарителе 20 испаряется холодильный агент, пары которого поступают из испарителя 20 в компрессор 27, где в результате сжатия пов п1.ается их давление и температура. Горячие пары из компрессора 27 поступают на конденсацию в охладитель 12, через который посредством циркуляционного насоса 16 подается теплоноситель иэ нижней секции 13 бака-аккумулятора 4 через

1044903

Составитель К. Заграничная

Редактор Н. Гришанова ТехредЖ.Кастелевич КоРректоР О. Тигор

Заказ 7506/34 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 трубопровод 30, трехходовый клапан 19 в среднюю и верхнюю секции 6 и 5 бака-аккумулятора 4 соответственно через патрубки 8 и 9. При этом трехходовой клапан 19 настраивается так, что при определенной температуре клапан пропускает теплоноситель из нижней секции 13 бака-аккумулятора 4 в охладитель 12, а перемычка 17 перекрыта. Сконденсированный холодильный агент из охладителя 12, прой- 10 дя дроссельный клапан 28, вновь поступает в испаритель 20. Далее цикл работы теплового насоса повторяется.

Нагретый теплоноситель из верхней секции 5 бака-аккумулятора 4 поступает к потребителю, а недостающий объем помпенсируется холодной водой (не показан), поступающей из водопровода в солнечный коллектор 1.

В нерасчетном режиме установка работает при расчетных среднесуточной суммарной солнечной радиации, среднесуточной скорости ветра и нерасчетной среднесуточной суммарной солнечной радиации при нерасчетной среднесуточной суммарной солнечной радиации и расчетной среднесуточной скорости ветра, при нерасчетных среднесуточной суммарной солнечной радиации и среднесуточной скорости ветра.

В данном режиме температура в испарителе 20 может быть нестабильна.

Отличие данного режима от расчетного заключается в том, что трехходовые клапаны 18 и 19 перекрывают трубопроводы 29 и 30 и циркуляционный насос 16 подает теплоиоситель из средней секции через патрубок 9, перемычку 17, циркуляционный насос 16 и охладитель 12 теплового насоса 3 в верхнюю секцию 5 бака-аккумулятора 4 через патрубок 8. При этом треххо" довый клапан 23 открывает трубопровод 31 и теплоноситель, прежде чем поступить в солнечный коллектор 1, через вход 22 поступает в дополнительный теплообменник 21, а из него через выход 25 и обратный клапан 26 поступает в солнечный коллектор 1 для нагрева. В остальном работа комбинированной гелиоветровой установки протекает аналогично расчетному режиму.

Повышение надежности работы установки обусловлено тем, что при нерасчетном режиме не происходит снижения интенсивности теплообмена в солнечном коллекторе, переохлаждения элементов установки и уменьшения Теппопроизводительности теплового насоса за счет снижения коэффициента подачи компрессора.