Теплонасосная установка

 

Использование: охлаждение, отопление и горячее водоснабжение. Сущность изобретения: теплонасосная установка содержит контур 1 циркуляции хладагента с испарителем 2, компрессором 3, форконденсатором 4, конденсатором 5, магистраль 7 первого теплоносителя с последовательно установленными регенеративным теплообменником 6, конденсатором 5, форконденсатором 4, баком 10 и линией 11 отвода горячей воды потребителю, магистраль 14 второго теплоносителя с насосом 15, конденсатором 5, форконденсатором 4 и системой 13 отопления. Конденсатор 5 и форконденсатор 4 выполнены трехканальными. Центральные каналы подключены к магистрали 7 первого теплоносителя, средние каналы - к контуру 1 циркуляции хладагента , внешние каналы - к магистрали 14 второго теплоносителя, а линия подвода первого теплоносителя подключена к нижней части бака 10 3 з.п. ф-лы, 3 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 25 В 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

402

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4840785/06 (22) 21.06.90 (46) 15.06.92, Бюл. М 22 (71) Научно-производственное объединение . "Инсолар" (72) Г.П.Васильев, В.P.Äàíèëîâ. В.Я,Панченко, Е.Д.Коноваленко, Ю.А.Гуляев, Г. В,Зарубин и В.М. Батов (53) 621,56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1118836; кл. F 25 В 29/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1206578, кл. F 25 В 29/00, 1983. (54) ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: охлаждение, отопление и горячее водоснабжение. Сущность изобретения; теплонасосная установка содержит контур 1 циркуляции хладагента с .

„„5U„„1740915 А1 испарителем 2, компрессором 3, форконденсатором 4, конденсатором 5, магистраль

7 первого теплоносителя с последовательно установленными регенеративным теплообменником 6, конденсатором 5, форконденсатором 4, баком 10 и линией 11 отвода горячей воды потребителю, магистраль 14 второго теплоносителя с насосом 15, конденсатором 5, форконденсатором 4 и системой 13 отопления. Конденсатор 5 и форконденсатор 4 выполнены трехканальными. Центральные каналы подключены к магистрали 7 первого теплоносителя, средние каналы — к контуру 1 циркуляции хладагента, внешние каналы — к магистрали 14 второго теплоносителя, а линия подвода первого теплоносителя подключена к нижней части бака 10. 3 з.п. ф-лы, 3 ил, 1740915

30

40 ратурных уровнях

Изобретение относится к теплотехнике, э именно к тепловым насосам, и может быть использовано, например, для горячего водоснабжения и отопления жилых домов и производственных зданий.

Известна теплонасосная установка, содержащая контур циркуляции хладагента с испарителем, компрессором, форконденсатором и конденсатором, магистраль горячей воды и дополнительную магистраль теплой воды.

Однако эта установка недостаточно экономичнэ, так как в ней не используется естественная циркуляция воды и сравнительно велики потери тепла в конденсаторе и форконденсаторе.

Наиболее близкой к предлагаемой является теплонасосная установка. содержащая контур циркуляции хладагента с последовательно установленными в нем испаритепем, компрессором, фотоконденсатором и конденсатором, первый из которых расположен выше второго, магистраль жидкого теплоносителя, проходящую последовательно через конденсатор и форконденсэтор и снабженную пинией подвода жидкого теплоносителя и линией его отвода потребителю.

Недостатками этой установки являются сравнительно низкая экономичность, обусловленная потерями тепла в форконденса.торе и конденсаторе, в которых наружная стенка контактирует или с горячим теплоно. сителем или с горячим двухфазным хладагентом (значительная часть тепла при этом несмотря на наличие теплоизоляции теряется в окружающую среду), а также ограничение функциональных возможностей, так как потребителю подается при различных температурах лишь один теплоноситель.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и расширение функциональных возможностей за счет подачи потребителю двух теплоносителей при различных темпеПоставленная цель достигается тем, что теплонасосная установка, содержащая контур циркуляции хладагента с последова тельно установленными испарителем. компрессором, форконденсатором и конденса- тором, снабженную линиями отвода и подвода магистраль первого теплоносителя, в которой последовательно размещены конденсатор и. форконденсатор, дополни-. тельно содержит магистраль второго теплоносителя, включающую в себя последовательно установленные .:онденсатор, форконденсатор и бак, подключенный верхней и нижней частями к участкам магистрал первого теплоносителя соответственно ддо линии отвода и после линии подвода, конденсатор и форконденсатор выполнены трехканальными, причем их центральные каналы подключены к магистрали первого теплоносителя, средние каналы — к контуру циркуляции хлад; гента, внешние каналы— к магистрали второго теплоносителя, а линия подвода первого теплоносителя подсоединена к нижней части бака, при этом в магистраль второго теплоносителя включены насос и система о опления. а на участке контура циркуляции хладагента после конденсатора установлен регенеративный теплообменник, подключенный к магистрали первого теплоносителя, причем средний канал выполнен в виде дискретных полостей в стенке. разделяющей центральный и внешний каналы.

На фиг, 1 изображена схема теплонасосной установки; на фиг. 2 — конденсатор (форконденсатор), поперечное сечение; на фиг. 3 — фрагмент с-:смы установки с выполнением конденсатора и форконденсатора в одном корпусе.

Теплонасосная установка содержит контур 1 циркуляции кладагента с последовательно установленными в нем испарителем 2. компрессором 3, форконденсатором

4 и расположенными ниже него конденсатором 5 и регенеративкым теплообменником

6. магистраль 7 первого теплоносителя (водопроводной воды). образующая контур естественной циркуляции с восходящей ветвью 8, проходящей последовательно через регенеративный теплообменник 6, конденсатор 5 и форконденсатор 4, и нисходящей ветвью 9 с баком 10, выше которого.к магистрали подключена линия 11 отвода горячей воды, а к нижней части бака

10 подсоединена r.èíèÿ 12 подвода водопроводной воды. )>r e циркуляции второго теплоносителя ("низкотемпературной" воды) системы 13 отопления служит магистраль 14, проходящая через конденсатор 5, форконденсатор 4 и снабженная насосом

15. В контуре 1 перед испарителем 2 установлен дроссель 16. Конденсатор 5 и форконденсатор 4 выполнены трехканальными (фиг. 2) — с центральным каналом 17, подключенным к магистрали 7 горячей воды, наружным кольцевым каналом 18, подклю- . ченным к магистрали 14 "отопительной" воды, и средним каналом в виде дискретных полостей 19 в станке 20, подключенных к контуру 1 циркуляции хладагента. При выполнении форконденсатора 4 и конденсатора 5 в одном корпусе 21 (фиг. 3) их каналы

17, 18 и полости 19 соединены между собой напрямуа. Торячию" конструктивные элементы установки сн> жены теплоизоляцией

1740915

1 (не показана). Размещение форконденсатора 4, конденсатора 5 и бака 10 по высоте выполнено с учетом гидравлического сопротивления этих агрегатов и условий обеспечения заданной циркуляции воды s магистрали 7 горячего водоснабжения.

Теплонасосная установка работает следующим образом, Хладагент циркулирует в контуре 1, получая тепло в испарителе 2 и отдавая его в форконденсаторе 4 и конденсаторе 5 обоим теплоносителям — как воде из магистрали 7 горячего водоснабжения, так и воде из магистрали 14 системы 13 отопления, а в регенеративном теплообменнике 6 — только воде из магистрали 7. Отопительная вода циркулирует по замкнутому контуру магистрали 14 под действием насоса 15. Часть горячей воды из контура магистрали 7 отводится потребителю по линии 11 отвода, а пополнение свежей водой осуществляется по линии 12 подвода. "Низкотемпературная" отопительная вода, проходя по каналам 18, создает тепловой экран для

"высокотемпературных" сред — горячей воды (канал 17) и двухфазного хладагента (по-. лости 19), что способствует снижению тепловых потерь при одинаковой с известной установкой теплоизоляции и, следовательно, повышает экономичность . теплонасосной установки, Кроме того, в магистрали 7 горячего водоснабжения не требуется насос, что также ведет к повышению экономичности, так как уменьшаются энергозатраты..

Наличие дополнительной магистрали

"низкотемпературного" теплоносителя (который может применяться для различных целей, а не только в системе отопления, и не обязательно является водой) обеспечивает по сравнению с известной установкой расширение функциональных возможностей установки.

Формула изобретения

1, Теплонасосная установка, содержа5 щая контур циркуляции хладагента с последовательно установленными испарителем, компрессором, форконденсатором, конденсатором, снабженную линиями подвода и отвода магистраль первого теплоносителя, 10 в которой последовательно размещены конденсатор и форконденсатор, о т л и ч а юща я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, установка дополнительно содержит магистраль второго еплоносителя, включа15 ющую в себя последовательно установленные конденсатор, форконденсатор и бак, подключенный верхней и нижней частями к участкам магистрали первого теплоносителя соответственно до линии отвода и после

20 линии подвода, конденсатор и форконденсатор выполнены трехканальными, причем их центральные каналы подключены к магистрали первого теплоносителя, средние каналы — к контуру циркуляции хладагента, 25 внешние каналы — к магистрали второго теплоносителя, а линия подвода первого теплоносителя подсоединенв к нижней части бака.

2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я—

30 с я тем, что в магистраль второго теплоносителя включены насос и система отопления.

3, Установка пс v..; 1, отл и ч а ю ща яс я тем, что на участке контура циркуляции

35 хладагента после конденсатора установлен регенеративный геплообменник. подключенный к магистрали первого теплоносителя.

4. Установка по и 1, о т л и ч а ю щ а я40 с я тем, что средний канал выполнен в виде дискретных полостей в стенке, разделяющей центральный и внешний каналы,