Теплонасосная установка

 

Использование: техника отопления и горячего водоснабжения. Сущность изобретения: компрессор 1 с приводом от теплового двигателя 2. конденсатор 3, дроссель 4 и испаритель 5 последовательно сообщены между собой контуром 6. Конденсатор Зсвязан контуром 7 с потребителем 8 тепла низкого потенциала. Система 9 охлаждения двигателя 2 и выхлопная система 10 через теплообменник-утилизатор 11 и высокотемпературный контур 12 связаны с потребителем 13. Имеется двухконтурный межполостной теплообменник 14, связанный с байпасной линией 26 и контурами 7 и 12, регулирующее устройство 15 и вентили 16-25. Для передачи тепла из контура 7 в контур 12 теплоноситель из контура 12 проходит через теплообменник 14, при этом вентили 1б-19открыты, устройство 15и вентиль 20 закрыты. При этом в контуре 7 теплоноситель проходит через вентиль 24. Регулятор 27 числа оборотов двигателя 2, связанный линией 28 с датчиком 29 температуры , поддерживает температуру в контуре 7 на заданном уровне, регулируя число оборотов двигателя 2. 1 з.п, ф-лы, 1 ил. 8 2JX 23 24X22

Ж 1758370 A I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 25 В 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

-" ЮЖИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ",," " ""

-H5flHQT

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (л

ОЭ бд Ч

С>

f2 (21) 4799293/06 . (22) 05. 03.90 (46) 30.08.92. Бюл. М 32 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) В.П.Проценко, M.È.Ðàùenêèí и

В.Н.Старшинин (56) Авторское свидетельство СССР

hh 536367, кл. F 24 В 17/00, 1973.

Хайнрих Г. и др. Теплонасосные установки для отопления и горячего водоснабжения. М.: Стройиздат, 1985, с.109, рис,4.8, (54) ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВ KA (57) Использование: техника отопления и горячего водоснабжения. Сущность изобретения: компрессор 1 с приводом от теплового двигателя 2, конденсатор 3, дроссель 4 и испаритель 5 последовательно сообщены между собой контуром 6. Конденсатор 3 связан контуром 7 с потребителем S тепла низкого потенциала. Система 9 охлаждения двигателя 2 и выхлопная система 10 через теплообменник-утилизатор 11 и высокотемпературный контур 12 связаны с потребителем 13. Имеется двухконтурный межполостной теплообменник 14, связанный с байпасной линией 26 и контурами 7 и

12, регулирующее устройство 15 и вентили

16 — 25. Для передачи тепла из контура 7 в контур 12 теплоноситель иэ контура 12 проходит через теплообменник 14, при этом вентили 16-19 открыты, устройство 15 и вентиль 20 закрыты. При этом в контуре 7 теплоноситель проходит через вентиль 24.

Регулятор 27 числа оборотов двигателя 2, связанный линией 28 с датчиком 29 температуры, поддерживает температуру в конту- ре 7 на заданном уровне, регулируя число оборотов двигателя 2. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1758370

40

55

Изобретение относится к технике отопления и горячего водоснабжения.

Известна теплонасосная установка, содержащая компрессор с приводом, конденсатор, дроссельный вентиль и испаритель, последовательно сообщенные при помощи циркуляционного контура хладагента, при этом конденсатор подключен параллельно через контур к потребителю горячего водоснабжения и отопления.

Недостатком известной теплонасосной установки является повышенные энергетические затраты на подогрев воды для горячего водоснабжения и отопления вследствие отсутствия утилизации теплоты, выделяемой двигателем (приводом).

Известна также теплонасосная установка, содержащая компрессор с газовым приводом, конденсатор, регулируемый вентиль и испаритель, последовательно сообщенные между собой при помощи циркуляционного контура рабочего тела, при этом конденсатор подключен через низкотемпературный контур к потребителю теплоносителя низкого потенциала, а выхлопная система газового привода через теплообменник и высокотемпературный контур — к системе отопления — потребителю теплоносителя высокого потенциала.

Недостатком данной теппонасосной установки является низкая эффективность ее работы в теплый период года при отключенной системе отопления, выделяемой двигателем, а также невозможности осуществления регулирования теплопроизводительности установки в зависимости от температурй подогретой воды на входе к потребителю горячего водоснабжения.

Цель изобретения — регулирование теплопроизводительности установки.

Поставленная цель достигается тем, что в теплонасосной установке, содержащей компрессор с приводом от теплового двигателя, например ГТУ или ДВС, имеющих выхлопную линию с теплообменниК0М-óTèëè3àTîðîì, дроссель и испаритель, последовательно сообщенные между собой при помощи циркуляционного контура рабочего тела, при зтмо конденсатор подключен через. ниэкотемпературный контур к потребителю теплоносителя низкого потенциала, а система охлаждения двигателя через теплообменник-утилизатор и высокотемпературный контур — с потребителем тепла высокого потенциала. дополнитепь но установлен межконтурный двухпопостной теппообменник, одна полость которого подключена к выходу из конденсатора и к байпасной линии между двумя вентилями, включенной параллельно потребителю тепла низкого потенциала, Другая полость межконтурного теплообменника подключена к высокотемпературному контуру через вентили, при этом высокотемпературный контур дополнительно содержит регулирующее устройство, установленное после потребителя тепла высокого потенциала и включенное параллельно межконтурному теплообменнику.

Кроме того, установка может быть снабжена датчиком температуры, соединенным пинией связи с регулятором числа оборотов приводного двигателя. Датчик температуры установлен на выходе низкотемпературного контура.

Подключение дополнительного теплообменника к подающим линиям низко- и высокотемпературного контуров соответственно из конденсатора и теплообменника-утилизатора с возможйостью регулируемого сообщения дополнительного теплообменника по теппоносителю при помощи переключаемых и регулируемых элементов к высокотемпературному контуру при одновременном регулируемом отключении от низкотемпературного контура или регулируемого сообщения по теплоносителю к низкотемпературному контуру при одновременном регулируемом отключениии от высокотемпературного контура обеспечивает возможность регулирования теплопроизводительности установки в результате повышения степени устилизации теплоты привода компрессора в период пониженной потребности у потребителя теплоносителя высокого потенциала, а также вследствие более полного использования теплоты конденсатора в период пониженной потребности у потребителя теплоносителя низкого потенциала.

Использование датчика температуры, установленного на выходе низкотемпературного контура из дополнительного теплообменника и подключенного через регулятор оборотов к газовому приводу компрессора, позволяет при необходимости снижать или повышать число оборотов компрессора (теплопроизводительностью установки), поддерживать температуру воды в низкотемпературном контуре на необходимом уровне и тем самым регулировать теппопроизводительность установки в период минимальных нагрузок.

На чертеже представлена принципиальная схема теплонасосной установки.

Теппонасосная установка содержит компрессор 1 с приводом от теплового двигателя 2, конденсатор 3, дроссель 4 и испаритель 5. последовательно сообщенные между собой при помощи циркуляционного,1758370

20

25 зом

35

50 контура 6, при этом конденсатор 3 подключен через низкотемперэтурный контур 7 к потребителю 8 низкого потенциала, а система 9 охлаждения двигателя 2 и выхлопная система 10 привода через теплообменникутилизатор 11 и высокотемпературный контур 12 — к потребителю 13 теплоносителя высокого потенциала. С целью регулирования теплопроизводительности она снабжена дополнительным регулирующим устройством 15 и двухконтурным межполостным теплообменником 14, который подключен к подающим линиям, низко- и высокотемпературного контуров 7 и 12 соответственно иэ конденсатора 3 и теплообменника-утилиэатора 11 с возможностью регулируемого сообщения дополнительного теплообменника 14 через вентили 16 — 25 с высокотемпературным контуром 12, Низкотемпературный контур 7 содержит байпасную линию 26. Регулятор 27 числа оборотов двигателя 2 связан сигнальной линией 28 с датчиком 29 температуры низкотемпературного контура 7.

Установка работает следующим обраПри необходимости передать часть или всю теплоту из низкотемпературного контура 7 в высокотемпературный контур 12 теплоноситель из обратной линии высокотемпературного контура 12 проходит через теплоабменник 14, при этом вентили 16-19 открыты, регулирующее устройство 15 и вентиль 20 закрыты, при этом забирает часть или всю теплоту низкотемпературного контура 7, и далее систему

9 охлаждения двигателя и теплаобменникутилизатор 11 к потребителю 13, при этом в низкопотенциальном контуре 7 теплоноситель частично или полностью проходит через дополнительный теплаабменник 14 и через вен1иль 24 в обратную линию, а остальная часть через вентиль 25 подается к потребителю 8 низкатемпературного контура 7.

При необходимости передать часть или целиком теплоту из высокотемпературного контура 12 в низкатемпературный контур 7 теплоноситель высокотемпературного контура 12 частично или полностью через вентиль 20 подается на дополнительный теплообменни к 14, где отдает теплоту в ниэкотемпературный контур 7 и через запорнорегулирующий орган 18 возвращается в обратную линию. При этом запорно-регулирующий орган 19 закрыт. В низкотемпературном контуре 7 тепланаситель проходит через дополнительный теплообменник 14 и затем через запорно-регулирующие органы

23 и 21 — к потребителю 8 через контур 26, при этом запорно-регулирующие органы

24 и 25 закрыты. Регулятор 27 числа оборотов двигателя 2, связанный сигнальной линией 28 с датчиком 29 температуры низкотемпературного контура 7, поддерживает температуру в подающей лин1 и ниэкотемпературного контура 7 на заданном уровне путем регулирования числа оборотов двигателя 2 и, еле довэтельно, регулирования теплопроизвадительности установки.

Формула изобретения

1. Теплонасосная установка, содержащая последовательно включенные в циркуля цион ны и контур комп рессор, конденсатор, дроссель и испаритель, причем конденсатор связан низкотемпературным контуром с потребителем тепла низкого потенциала, компрессор снабжен тепловым двигателем, имеющим выхлопную линию с теплообменником-утилизатором и систему охлаждения, связанную с высокатемпературным контуром через теплаобменник-утилизатор с потребителем тепла высокого потенциала, о т л и ч э ю щ а я с я тем, что, с целью регулирования теплопроизводительности, высокотемпературный контур дополнительно содержит регулирующее устройство, установленное после потребителя тепла высокого потенциала по ходу теплоносителя, низкопотенциэльный контур снабжен байпасной линией с двумя вентилями вокруг потребителя тепла низкого потенциала и межконтурным двухпаластным теплообменником, одна полость которого подключена к выходу из конденсатора и к байпасной линии между вентилями, а другая полость — к высокотемпературному контуру магистралями со своими вентилями, причем первая магистраль подсоединена к высокотемпературному контуру между потребителем тепла высокого потенциала и регулирующим устройствам, вторая — между регулирующим устройством и системой охлаждения теплового двигателя, и содержит дополнительную линию со своим регулирующим вентилем, связывающую ее с высокотемпа;натурным контуром между теплообменникам-утилизатором и потребителем тепла высокого потенциала.

2. Установка по п.1, отл ичаю ща я ся тем, что низкотемпературный контур допол55 нительно снабжен датчиком температуры, установленным после конденсатора па ходу теплоносителя, а двигатель снабжен регулятором числа оборотов, связанным с датчиком температуры.