Гелиоустановка горячего водоснабжения

 

Изобретение относится к гелиосистемам горячего водоснабжения. Изобретение направлено на повышение надежности и упрощение конструкции гелиоустановки горячего водоснабжения. Гелиоустановка горячего водоснабжения содержит коллектор 1 солнечной энергии, сообщенный прямым и обратным трубопроводами 2 и 3 с 8 12 10 баком-аккумулятором 4, и сообщенные с ним посредством соединительных патрубков емкость 8, трубопровод 6 подвода холодной воды и трубопровод 5 отбора горячей воды. Новым в гелиоустановке является выполнение емкости 8 в виде расширительного бачка, размещение ее в верхней зоне бака-аккумулятора, снабжение трубопровода отбора струйным насосом 11 и подключение расширительного бачка к его пассивному соплу посредством переливного сифона. В процессе нагрева воды в коллекторе 1 возникает термосифонная циркуляция, при этом объем воды увеличивается , после чего наиболее прогретый слой воды через патрубок 9 переливается в бачок 8, вытесняя воздух через воздушную трубку 10. Потребителю горячая вода отбирается из верхней зоны бака-аккумулятора 4 за счет создания разрежения в переливном сифоне 12 струйным насосом 11. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 24 J 2/34, 2/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804126/06 (22) 20.03.90 (46) 15,04.92. Бюл. И . 14 (71) Физико-технический институт им.

С.У.Умарова (72) З.А.Кабилов и М.И.Умарова (53) 662.997(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 669944774477, кл. F 24 J 2/42, 1960.

Авторское свидетельство СССР

hL 1092333, кл. F 24 J 2/42, 1978. (54) ГЕЛИОУСТАНОВКА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к гелиосисте-. мам горячего водоснабжения. Изобретение направлено на повышение надежности и упрощение конструкции гелиоустановки горячего водоснабжения, Гелиоустановка горячего водоснабжения содержит коллектор 1 солнечной энергии, сообщенный прямым и обратным трубопроводами 2 и 3 с

„, SU< 1726924 А1 баком-аккумулятором 4, и сообщенные с ним посредством соединительных патрубков емкость 8, трубопровод 6 подвода холодной воды и трубопровод 5 отбора горячей воды. Новым в гелиоустановке является выполнение емкости 8. в виде расширительного бачка, размещение ее в верхней зоне бака-аккумулятора, снабжение трубопровода отбора струйным насосом 11 и подключение расширительного бачка к его пассивному соплу посредством переливного сифона. В процессе нагрева воды в коллекторе 1 возникает термосифонная циркуляция, при этом объем воды увеличивается, после чего наиболее прогретый слой воды через патрубок 9 переливается в бачок

8, вытесняя воздух через воздушную трубку

10. Потребителю горячая вода отбирается из верхней зоны бака-аккумулятора 4 за счет создания разрежения в переливном сифоне 12 струйным насосом 11. 1 ил.

1726924

Изобретение относится к горячему водоснабжению, преимущественно к гелиосистемам горячего водоснабжения, Известна установка горячего водоснабжения, содержащая коллектор солнечной энергии, подающий и обратный трубопроводы которого соединены с расположенным выше него баком-аккумулятором, связанным трубопроводом отбора горячей воды с потребителем, и устройство подвода холодной воды с регулятором уровня.

К недостатку установки следует отнести размещение бака-аккумулятора ниже подающего и обратного трубопроводов и невозможность, вследствие этого, контролировать температуру отбираемой горячей воды.

Известна также гелиоустановка горячего водоснабжения, содержащая бак-аккумулятор, выполненный в виде двух разделенных вертикальной перегородкой и сообщенных между собой отсеков, причем один из отсеков является расходным и сообщен нижней частью с водопроводом и прямым трубопроводом коллектора солнечной энергии, а другой — аккумулирующим и связан с обратным трубопроводом коллектора солнечной энергии и нижней частью — с потребителем, дополнительно сообщенным с расходным отсеком через регулировочный клапан, Аккумулирующий отсек снабжен уровнемером, соединенным с приводом клапана и дополнительно сообщен с расходным отсеком через обратный клапан.

Недостатком указанной гелиоустановки горячего водоснабжения является наличие в ней нескольких клапанов, предназначенных для управления потоками теплоносителя в контурах коллектора солнечной энергии, подпитки и водозабора, а также системы отслеживания уровня, что приводит к снижению надежности установки и несколько усложняет ее конструкцию, Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции гелиоустановки горячего водоснабжения.

Поставленная цель достигается тем, что в известной гелиоустановке горячего водоснабжения, содержащей коллектор солнечной энергии, сообщенный с баком-аккумулятором, и связанную с ним посредством соединительных патрубков емкость, размещенную в последнем, и трубопроводы подвода холодной и отбора горячей воды, последний из которых дополнительно связан с емкостью, емкость выполнена в виде расширительного бачка, причем последний установлен в верхней зоне бака-аккумулятора, связывающий их патрубок подключен к их верхним зонам, а трубопровод отбора снабжен струйным насосом и расширительный бачок подключен к его пассивному соплу посредством пере5 ливного сифона.

При этом минимальный объем расширительного бачка равен разности объемов холодного и горячего теплоносителей, полностью заполняющих бак-аккумулятор, 10 согласно следующей формуле: — фй

V1

Чг где V< — объем бака-аккумулятора;

Vz — объем расширительного бачка;

15 ф — коэффициент объемного расширения теплоносителя;

Ж вЂ” разность между температурой подпиточной воды и максимально достижимой температурой воды в баке-аккумуляторе.

20 Выполнение емкости s виде расширительного бачка позволяет компенсировать тепловое расширение воды по мере ее прогрева и к тому же емкость разгружена по давлению.

Размещение расширительного бачка в верхней зоне бака-аккумулятора и подключение к этим зонам связывающего их патрубка обеспечивает поступление наиболее прогретой воды непосредственно в расширительный бачок, не позволяя ее смешивание с общим объемом воды, а поскольку расширительный бачок окружен водой, температура которой близка к температуре воды в самом расширительном бачке, то

З5 теплопотери минимальны.

При протекании основного потока воды через активное сопло струйного насоса в его пассивное сопло происходит разрежение, в результате чего происходит отбор горячей

40 воды, накопившейся в расширительном бачке. Отбор горячей воды осуществляется также при помощи переливного сифона уже заполненного водой, а струйный насос необходим только в начале цикла, когда пере45 ливной сифон еще не заполнен водой, Таким образом, использование емкости в виде расширительного бачка, размещение ее в верхней зоне бака-аккумулятора, а также снабжение трубопровода отбора

50 струйным насосом и подключение к его пассивному соплу расширительного бачка при помощи переливного сифона позволяет повысить надежность и упростить конструкцию гелиоустановки горячего водоснаб55 жения, поскольку при этом исключаются управляемые вентили и другие подвижные детали.

На чертеже схематически показана предлагаемая гелиоустановка горячего во1726924 рез воздушную трубку 10. Потребителю горячая вода отбирается в основном из верхней зоны бака-аккумулятора 4. В процессе отбора поток воды, проходящей через струйный насос 11, создает разрежение в переливном сифоне 12, в результате чего накопившаяся в расширительном бачке наиболее прогретая вода засасывается в трубопровод 5 и так же подается потребителю.

Таким образом, в предлагаемой гелиоустановке отпадает необходимость использования регулировочных клапанов и других подвижных элементов, что упрощает ее конструкцию и повышает ее надежность.

45

Составитель 3.Кабилов

Техред М.Моргентал Корректор А .Осауленко

Редактор С.Лисина

Заказ 1269 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 доснабжения в варианте термосифонной циркуляции теплоносителя.

Гелиоустановка содержит коллектор 1 солнечной энергии, сообщенный трубопроводами 2 и 3 с баком-аккумулятором 4 и 5 сообщенные с ним при помощи соединительных патрубков емкость 8, выполненную в виде расширительного бачка, размещенную в верхней зоне бака-аккумулятора 4, трубопровод 6 подвода холодной воды и 10 трубопровод 5 отбора горячей воды. Последний дополнительно содержит струйный насос 11, пассивное сопло которого при помощи трубопровода 12, выполненного в виде переливного сифона, соединено с 15 емкостью 8, связанной с баком-аккумулятором патрубком 9 с воздушной трубкой 10, Для поддерживания постоянного уровня воды в баке-аккумуляторе 4 служит поплавковый клапан 7. 20

Гелиоустановка работает следующим образом.

В исходном состоянии гелиоустановка залита водой через трубоп ровод 6 до уровня

А-А, после чего срабатывает поплавковый 25 клапан и подача воды прекращается, В процессе нагрева воды в коллекторе 1 солнечной энергии возникает термосифонная регуляция и вода в баке-аккумуляторе 4 постепенно прогревается. При этом ее объем 30 увеличивается и уровень ее в гелиоустановке поднимается до положения Б — Б. После этого часть наиболее прогретой воды через

П-образный патрубок 9 переливается в расширительный бачок 8, вытесняя воздух че- 35

Формула изобретения

Гелиоустановка горячего водоснабжения, содержащая коллектор солнечной энергии, сообщенный с баком-аккумулятором, и связанную с ним посредством соединительных патрубков емкость, размещенную в последнем, и трубопровод подвода холодной и отбора горячей воды. последний из которых дополнительно связан с емкостью, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции гелиоустановки, емкость выполнена в виде расширительного бачка, причем последний установлен в верхней зоне бака-аккумулятора, соединяющий их патрубок подключен к их верхним зонам, а трубопровод отбора снабжен струйным насосом и расширительный бачок подключен к его пассивному соплу посредством переливного сифона.