Солнечный водоподъемник

 

Изобретение относится к гелиоэнергетике. С целью повышения эффективности использования солнечной энергии и расширения диапазона выходных параметров воды насос снабжен второй ступенью в виде инжектора 6, имеющего жидкостное сопло 9 центрального подвода, заключенное в кольцевое двухфазное сопло 10 Лаваля, установленного на линии 11 связи входа коллектора 1 с выходом основного инжектора 5 и подключенного к последнему жидкостным соплом 9, а двухфазовым соплом 10 к выходу коллектора 1. Наличие второй ступени позволяет подавать потребителю воду с более высокой температурой. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ аз (61) 1002748 (21) 4737968/06 (22) 03.07.89 (46} 30.07.91. Бюл. M 28 (71) Государствен н ый научно-исследовательский энергетический институт им.

Г.М. Кржижановского (72) В,И.Кабаков (53) 662.997(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1002748, кл. F 24 J 2/42, 1979, (54) СОЛНЕЧНЫЙ ВОДОПОДЪЕМНИК (57) Изобретение относится к гелиоэнергетике. С целью повышения эффективности

„„Я2„„1666883 А2 (я)ю F 24 J 2/42 F 04 F 5/14 использования солнечной энергии и расширения диапазона выходных параметров воды насос снабжен второй ступенью в виде инжектора 6, имеющего жидкостное сопло 9 центрального подвода, заключенное в кольцевоее двухфазное сопло 10 Лаваля, установленного на линии 11 связи входа коллектора

1 с выходом основного инжектора 5 и подключенного к последнему жидкостным соплом 9, а двухфазовым соплом 10 к выходу коллектора 1, Наличие второй ступени позволяет подавать потребителю воду с более высокой температурой. 1 ил.

1666883 ход жидкости через инжектор 5 превышает 55 подвод в него пароводяной смеси от 2 до 4 раз. Благодаря преобразованию тепловой энергии в механическую в инжекторе 5 жидкость поднимается до инжектора б и через его жидкостное сопло центрального подвоИзобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к энергетическим установкам, в которых тепловая энергия Солнца преобразуется в механическую энергию для подъема жидкости из источника и для ее нагрева и является усовершенствованием изобретения по авт, св. М 1002748, Цель изобретения — повышение эффективности использования солнечной энергии и расширение диапазона выходных параметров воды.

На чертеже показан солнечный водоподъемник, Солнечный водоподъемник содержит коллектор 1 солнечной энергии, снабженный механизмом 2 поворота, и насос, связанный с источником 3 воды и потребителем посредством трубопровода 4. Насос выполнен в виде инжектора 5 и второй ступени в виде инжектора 6. Жидкостное сопло

7 инжектора 5 подключено к источнику 3 воды, паровое сопла 8 Лаваля — к выходу коллектора 1.. Инжектор 6 имеет жидкостное сопло 9 центрального подвода, заключенное в кольцевое двухфазное сопло 10

Лаваля, установлен на линии 11 связи входа коллектора 1 с выходом инжектора 5 и подключен к последнему жидкостным соплом 9, а двухфазным соплом 10 — к выходу коллектора 1. На трубопроводе 4 установлен бакрегулятор 12 давления, позволяющий поддерживать требуемое давление.

Солнечный водоподъемник работает следующим образом, Образующаяся в коллекторе 1 солнечной энергии пароводяная смесь с невысоким массовым паросодерх анием (X ==0,05-0,25) направляется по двум входам в сопла 8 и 10 Лаваля инжекторов 5 и 6 с многоструйным и центральным подводами жидкости, в соплах 8 и 10 она разгоняется до высоких скоростей (100 — 300 м/с). .Первый инжектор 5, находясь вблизи поверхности жидкости в источнике 3, засасывает в него жидкость под действием разности между атмосферным давлением в камере смешения (10-20 кПа). Последнее создается в результате конденсации на струях и каплях холодной жидкости из источника, составляющих 4-20 С. Температура воды после инжектора 5 составляет

32 — 42 С. Затем эта вода поднимается инжектором 5 до входа в жидкостное сопло инжектора 6 с центральным подводом. Рас10

50 да впрыскивается с укаэанной температурой в его камеру смешения, Давление в ней составляет 0,05 — 0,1 МПа, а температура жидкости после этого инжектора 70-90 С и выше. Давление после этого инжектора при разности высот между инжекторами до 10 м и более составляет до 0,6 — 1,0 МПа, Часть этого давления идет на дальнейший подъем жидкости, а остальная часть — для подачи поднятой и нагретой воды потребителю, а также к входу в коллектор 1 солнечного излучения и к механизму 2 поворота. Такая система подвода жидкости особенно эффективна для приемника со струйным разбрызгиванием жидкости, где для лучше о и более эффективного разбрызгивания трубуются более высокие давление жидкости и ее температура. Давление жидкости в наземной сисгеме может обеспечиваться баком-регулятором 12 давления — сосудом с гибкой перегородкой, в верхнюю часть которой подается воздух или газ, давление которого и определяет давление в баке-регуляторе 12 и всей наземной системе.

Для увеличения расхода воды из источника 3 к инжектору 5 целесообразно установить его по воэможности ближе к поверхности воды в источнике 3. Максимальное удаление этого инжектора от поверхности воды не должно превышать 5 — б м. Потребителю подается вся поднимаемая из источника 5 жидкость, По замкнкутой системе коллектор 1 — инжекторы 5 и б — коллектор 1 циркулирует жидкость с расходом на входе s коллектор 1.

Работа водоподъемника происходит совершенно автономно, так как для вращения солнечных коллекторов в соответствии с движением солнца может использоваться часть механической энергии после инжектора 6. Кроме того, возможно расположение фотоэлементов на приемнике солнечного параболоцилиндрического концентратора.

Они могут обеспечивать электроснабжение механизма поворота (на это требуется мощности не более 5 Вт), а также в случае необходимости — и потребителя, Существенно повышается, по сравнению с известным водоподъемником, высота подъема жидкости.

Формула изобретения

Солнечный водоподъемник по авт. св, hh 11000022774488, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования солнечной энергии и расширения диапазона выходных параметров воды, насос снабжен второй ступенью в виде дополнительного инжектора, имеющего жидкостное сопло центрального подвода, 1666883

Составитель А.Смирнова

Техред NI,Moðãâíòàë К©рректор O.Кундрик

Редактор М.Товтин

Заказ 2515 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при KHT СССР

113035, Москва, Ж-Зб, Раушская наб., 4/5

Производственнвиадателмпий комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 заключенное в кольцевое двухфазное сопло

Лаваля, установленного на линии связи входа коллектора с выходом основного инжектора и подключенного к последнему жидкостным соплом. а двухфазным соплом — к вйходу коллектора.