Система для получения тепла

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и м.б. использовано в качестве низкотемпературного теплового источника. Цель изобретения - повышение эффективности путем увеличения массы получаемой опресненной воды при использовании в составе теплоносителя минерализованной воды. Для этого система снабжена накопителем 8 отмытых гидратов, нагреватель 9 разделен эластичной перегородкой 10 на части 11 и 12. Часть 11 дополнена фильтрующим элементом 25 и соединена трубопроводами с вентилями с выходом из дегазатора 23 рассола, вход в который соединен со смесителем 2, а часть 12 с фильтрующей сеткой 29 и теплообменником 30 соединена через вентиль с выходом из накопителя 8 отмытых гидратов, вход в который соединен с карманом 5 верхней части сепарационно-промывочного устройства 3. Выход насоса 19 подпитки исходной минерализованной воды соединен с входом в циркуляционный насос 18 суспензии. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

IsIIs F 25 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676476/06 (22) 11.04.89 (46) 30,07.91. Бюл. ¹ 28 (71) Одесский технологический институт холодильной промышленности (72) Э.А.Бакум (53) 621.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1590880, кл. F 25 В 15/00, 1989. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и м.б. использовано в качестве низкотемпературного теплового источника. Цель изобретения — повышение эффективности путем увеличения массы получаемой опресненной воды при использовании в составе. ЙЛ 1666886 А1 теплоносителя минерализованной воды.

Для этого система снабжена накопителем 8 отмытых гидратов, нагреватель 9 разделен эластичной перегородкой 10 на части 11 и.

12, Часть 11 дополнена фильтрующим элементом 25 и соединена трубопроводами с вентилями с выходом иэ дегаэатора 23 рассола, вход в который соединен со смесителем 2, а часть 12 с фильтрующей сеткой 29 и теплообменником 30 соединена через вентиль с выходом из накопителя 8 отмытых гидратов, вход в который соединен с карманом 5 верхней части сепарационно-промывочного устройства 3. Выход насоса 19 подпитки исходной минерализованной воды соединен с входом в циркуляционный насос 18 суспензии. 1 ил.

1666886

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для получения тепла низкого потенциала, и может быть использовано в различных областях техники, например, в качестве низкотемпературного теплового источника при работе тепловых насосов, в строительстве для изоляции пола холодильников и т,п, Цель изобретения — повышение эффективности путем увеличения массы получаемой опресненной воды при использовании в составе теплоносителя минерализованной воды.

На чертеже представлена схема системы для получения тепла.

Система состоит из контура с теплоотдающим теплообменником 1, смесителя 2, сепарационно-промывочного устройства 3, имеющего в средней части фильтрующую сетку 4 и карман 5, а в верхней — разбрасыватель 6 и карман 7, накопителя 8, нагревателя 9 гидратной суспензии, разделенного эластичной перегородкой 10 на две части

11 и 12, разделителя 13, емкости 14 сбора агента, соединенной через регулирующий вентиль 15 с узлом 16 подготовки теплоносителя, соединенным через регулирующий вентиль 17 с карманом 5, циркуляционного насоса 18 суспензии, насосом 19 подпитки исходной минерализованной водой, насосов 20, 21, дегазаторов 22 и 23 пресной воды и рассола, деазратора24, Одна из частей 11 нагревателя 9 имеет фильтрующий элемент

25 в виде обратноосмотической мембраны и соединена через вентиль 26 с выходом из дегазатора 22, а через вентиль 27 — с выходом из дегазатора 23, и снабжена патрубком с вентилем 28. Другая часть 12 имеет фильтрующую сетку 29 и теплообменник 30 и соединена через вентиль 31 с накопителем 8, а через вентиль 32 — с разделителем

13, соединенным трубопроводом 33 с дегазатором 22, Карман 5 трубопровода 34 соединен со смесителем 2. Емкость 14 снабжена патрубком с вентилем 35.

Система работает следующим образом.

Смесь минералиэованной воды с концентрацией около 9 мас.,ь солей и гидр— атообразующей жидкости, например, жидкости СНзС!Р, из узла 16 подготовки теплоносителя подают в контур с теплоотдающим теплообменником 1, где она охлаждается, отдавая в результате теплообмена тепло потребителю, например грунту, под камерами холодильника. В охлажденной смеси происходит образование гидраторов, сопровождающееся выделением тепкоторое полезно используется. По мере образования гидратов концентрация минерализоь ной воды повышается и для слу5

50 чая перехода всей легкокипящей жидкости (хладона) в состав гидратов достигает концентрации около 10,17, что при сохранении постоянной величины температурного напора приводит к понижению температуры генерируемого тепла (температуры гидратообразования) на 0,6-0.,7 градуса, т.е. температурное поле теплоприемника с достаточной для практических целей точностью остается постоянным.

Выходящую из контура смесь гидратов и жидкой массы (кристаллов гидратов в суспензии и минерализованной воды, а также в некоторые моменты времени непрореагирбвавшая гидратообраэующая жидкость) подают в смеситель 2, в котором проводят отделение непрореагировавшей жидкости и разбавление суспензии минерализованной водой, рециркулирующей по трубопроводу

34. Суспензию, состоящую из гидратов и минерализованной воды, смешивают с исходной минерализованной водои. подаваемой через дегазатор 21 насосом 19 и циркуляционным насосом 18 подают в сепарационно-промывочное устройство 3, где гидраты при помощи филь рующей сетки 4 отделяют от минерализованной воды. которую накапливают в кармане 5, откуда часть ее через регулирующий вентиль 17 направляют в узел 16, другую часть - по трубопроводу 34 рециркулируют в смеситсль 2 для разбавления гидрагной смеси. Выше фильтрующей сетки 4 формулируется пористый поршень из гидратов, который движется вверх, пронизывая опресненную воду, подаваемую насосом 21, в результате чего происходит отмывка гидрагов 0Т поверхностной пленки минералиэонанной ведь .

Отмытые гидраты раэрыхляют разбрасывателем 6, перемешивают с опресненной водой в кармане 7 и гидротранспортом подают в накопитель 8. откуда периодически подают в часть 12 нагренагеля 9, в которой производят накопление гидратов путем отделения от них опресненной воды. проходящей через фильтрующую сетку 29, задерживающую гидраты. Опресненная вода через вентиль 32 рециркулирует в разделитель 13. Одновременно с заполнением части 12 гидратами через вентиль 27 при закрытом вентиле 28 заполняют часть 11 нагревателя 9 минерализованной водой с концентрацией около 9,63;ь, подаваемой из смесителя 2 через дегазатор 23, где из нее извлекают растворенную гидратообразующую жидкость. После полного заполнения части 11 нагревателя 9 закрывают вентиль

27. После полного заполнения гидратами части 12 закрывают вентиль 32, а затем вентиль 31, и через теплообменник 30 начинают

1666886 мым иэ смесителя 2 насосом 20, откуда через регулирующий вентиль 15 рециркулируют в узел 16 подготовки теплоносителя, где перемешивают с дозированным количеством минерализованной воды, подаваемой иэ кармана 5 через регулирующий вентиль

17 и вновь возвращают в контур циркуляционных трубопроводов. Подпитку системы жидким агентом осуществляют через патрубок с вентилем 35 в емкость 14.

10

Формула изобретения

Составитель В.Добротворцев

Тех ред М, Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор М,Товтин

Заказ 2515 Тираж 323 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитвта по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 прокачивать теплоноситель при температуре 293-298 К, в результате чего температура гидратов повышается до 292 К (на 1-2 градуса превышающую критическую темперутуру гидратообразования) и начинается процесс разложения гидратов на воду и гидратообраэующую жидкость в состоянии жидкости, при этом объем системы увеличивается, По мере разложения гидратов заполненный объем части 12 нагревателя 9 увеличивается, давление в ней растет и передается через эластичную перегородку 10, которая прогибается, продавливая воду в части 11 нагревателя 9 через фильтрующий элемент 25, в результате чего происходит опреснение минерализованной воды. Так как жидкости практически несжимаемы. то давление создается достаточное для опреснения минерализованной воды методом обратного осмоса. Опресненную воду выводят через вентиль 26 и направляют на технологические нужды.

При разложении всех гидратов открыва)от вентили 32, 31 и 28 и проводят слив жидкости (вода и гидратообразующая жидкость) из части 12 нагревателя 9 в разделитель 13, где проводят их разделение вследствие разности плотностей, а часть 12 наполняют новой порцией гидратов из накопителя 8. Из части 11 через вентиль 27 сливают минерализованную воду, после чего закрывают вентиль 28, а через вентиль 27 подают новую порцию минерализованной воды иэ дегазатора 23, в который ее подают из смесителя 2. Иэ разделителя 13 опресненную воду, полученную в результате разложения гидратов s нагревателе 9, делят на два потока, один из которых по трубопроводу 33 подают в дегазатор 22, где из нее извлекают растворенный гидратообразующий агент, после чего смешивают с потоком опресненной воды, поступающей через вентиль 26 и выводят потребителю, а другой поток — насосом 21 направляют на отмывку гидратов от пленки минерализованной воды. Жидкий гидратообразующий агент иэ разделителя 13 направляют в емкость 14, где смешивают с жидким агентом, подавае15

Система для получения тепла, содержа щая циркуляционный контур с теплоотдающим теплообменником, смесителем, циркуляционным насосом суспензии, сепарационно-промывочным устройством с карманами в средней и верхней частях, нагревателем гидратной суспенэии, имеющим теплообменник, разделителем воды и гидратообразующей жидкости, емкостью сбора хладагента, соединенной с трубопроводами подпитки гидратообразующей жидкости, узлом подготовки теплоносителя, насосами жидкого хладагента, воды и подпитки исходной минерализованной воды, рассола и воды и соединительными трубопроводами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения массы получаемой опресненной воды при использовании в составе теплоносителя минерализованной воды, она снабжена накопителем отмытых гидратов, нагреватель разделен эластичной перегородкой на две части, одна из которых дополнена фильтрующим элементом, и трубопроводами с вентилями соединена с выходом из дегазатора рассола, вход в который соединен со смесителем, а другая часть с фильтрующей сеткой и теплообменником соединена через вентиль с выходом иэ накопителя отмытых гидратов, вход в который соединен с карманом верхней части сепарационно-промывочного устройства, а выход насоса подпитки исходной минерализованной воды соединен с вводом в циркуляционный насос суспензии.