Устройство для нагрева воды в водоеме

 

Изобретение позволяет достичь повышения эффективности использования уст ройства путем увеличения интенсивности теплопоглощения акваторией карьера. В акватории 1 размещено лучепоглощающее пбкрытие 2 с окнами 3. В окна 3«вставлены стояки 7 и 8, к которым присоединены торцы пакета 6 труб. Через раструб 10 ветер постуг пает в стояк 8, воздух проходит оо трубам пакета 6 ивытекаетизстояка 7 с раструбом 9. Тепло воздуха через стенки стояков и труб передается воде. Происходит интенсивный подогрев воды 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Jl+L

; Ю

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г (21) 4920407/15 (22) 19.03.91 (46) 07.05.93. Бюл, М 17 (71) Новосибирский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (72) Д.B.Poùóïêèí (56) Авторское свидетельство СССР

Ь 1361228, кл. Е 01 Н 12/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

Ь 1404585, кл. Е 02 В 11/00, 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ВОДЫ 8

ВОДОЕМЕ

„„Щ„„1813840 А1 (я)з Е 02 В 15/00 (57) Изобретение позволяет достичь повы- шения эффективности использования устройства путем увеличения интенсивности теплопоглощения акваторией карьера. В ак-. ватории 1 размещено лучепоглощающее пбкрытие 2 с окнами 3. В окна З.вставлены стаякй 7 и 8, к которым присоединены торцы пакета 6 труб. Через раструб 10 ветер посту; пает в стояк 8, воздух проходит по трубам пакета 6 и вытекает из стояка 7 с раструбом

9Лепло воздуха через стенки стояков и труб передается воде, Происходит интенсивный подогрев воды 4 ил.

1813840 атмосферу. Теплый атмосферный воздух через стенки стояков 7,.8 и труб пакета 6 отдает тепло воде, окружающей трубы 6.

Подогретая вода в приданном слое имеет меньшую плотность подымается вверх (фиг..

3). Струи воды подымаются вверх, присоединяя к себе воду из средних слоев. Поток достигает пленочного покрытия 2 и оттесняет нагретую покрытием воду. Создаются за"0 вихренные потоки 19, происходит перемешивание теплой и холодной воды па всей глубине.

Если ветер имеет направление, обратное направлению 16, течение воздуха в ста"6 яках и трубах 6 происходит в обратном направлении, а перемешивание струй воды. происходит так же, как и в первом случае (см. фиг. 3).

Другой режим течения воздуха вустрой20 стае создается в безветренную погоду. Раструбы 9 размещены у поверхности воды (фиг. 1), где воздушный слой, контактирую-, щий с водой, имеет более низкую температуру, чем воздушный слой, в oropoM

26 размещены раструбы 10. Кроме того лучепоглощающее покрытие 11 подогревает стенки стояка 8, а следовательно, и воздух в стояке. В итоге возникает разность плотностей воздуха в системе труб. Под действием

30 этой разности более плотный (и холодный) воздух вливается через раструбы 9 (фиг. 4), Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для увеличения запасов тепла в акватории водоема для продления на основе расходования этих запасов сезона работ в зимнее время, Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства путем увеличения интенсивности поглощения водой естественного тепла.

На фиг. 1 изображено устройство, установленное в акватории карьера, вид сбоку; на фиг, 2 — устройство без светопоглощающего покрытия, в ветреную погоду, вид в плане; на фиг. 3 — схема течения потоков воды в акватории, в месте установки пакета ваэдухопроводных труб, разрез А-А на фиг.

1; на фиг. 4 — то же, что на фиг. 2, в безветренную погоду, вид в плане.

Устройство состоит из размещенного в поверхностной части водоема 1 лучепоглощающего зачерненного пленочного покрытия 2 с окнами 3 в нем. Покрытие 2

-удерживается на плаву воздухозапалненными емкостями 4, размещенными на пленке в межоконном пространстве. В приданном слое воды (дна обозначено позицией 6) размещены пакеты 6 ваздуховодных труб. B окнах 3 установлены. стояки: воздухопоглоща ощий 7 и во:-:духовытяжной

8. Трубы пакетов 6 одним торцом присоединены к стояку 7, другим — к стояку 8. Каждый пакет 6 размещен с наклоном в сторону стояка 7, в связи с чем место присоединения труб к этому стояку размещено в акватории

1 на большей глубине, чем присоединение труб к стояку 8. Стояки снабжены направленными в противоположные стороны воздухопроводными раструбами 9, 10. Раструб

9 размещен у поверхности воды, э раструб

10 с возвышением на величину Н над раструбам 9. Стояк 8 на участке между раструбом 10 и поверхностью воды покрыт лучепоглощающим материалом 11.

Позициями обозначены также: 12, 13— опоры пакета труб; 14, 15 — опоры стояков; . 16 — направление ветра: 17, 18 — направления воздушных течений в стояках; 19 — потоки воды в акватории.

Устройство используют следующим образом.

В работе устройства возможны два режима, сменяющих один другой, В ветреную погоду с направлением 16 ветра режим работы таков. Ветер улавливается раструбами 10 (фиг. 1 и 2), поток воздуха по стояку 8 течет к пакету 6 труб, через торцы труб пакета 6 поступает в полости тру пакета. Из полостей труб пакета 6 воздушный поток поступает в стояк 7 и через раструбы 9 вытекает в виде потока 17 и течет по стояку 7, трубам пакета 6 и вытекает в атмосферу из стояка 8 через раструбы

10. Создается ток 18 воздуха. Стояк 8 в данном случае выполняет роль печной трубы, а стояк 7 — роль поддувала в печке, если оперировать печкой как аналогом.

Хотя втекающий в систему труб воздух назван холодным, температура его много выше температуры воды s акватории 1. Тепла воздух через стенки труб пакета 6 отдает воде (фиг. 3) и обогревает воду. При прохождении воздуха по трубам пакета 6 пары воды, содержащиеся в воздухе, конденсируются

45 на стенках труб. Капли воды благодаря наклону труб 6 стекают в стояк 7. Время от времени собравшуюся в стояке воду-конденсат выкачивают из стояка 7.

Интенсивность передачи тепла, а следо50 вательно>нагрева воды акватории 1 увеличивается за счет дополнительного тепла от протекающего по трубам воздуха и за счет перемешивания придонных струй воды с приповерхностными.

55 Формула изобретения

Устройство для нагрева воды в водоеме, б включающее размещенное в поверхностной части водоема лучепоглощающее пленочное йокрытие с окнами и воэдухоэапалненными емкостями между окнами, о т л и ч а ю щ е е1813840

° °

Составитель Д.Рощупкин

Техред М.Моргентал . Корректор И.Шулла

Редактор

Заказ 1815 Тираж Подписное

6НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗЬ, Рауаская наб.. 4/5 с я тем, что, с целью повыаения эффективности в работе путем увеличения интенсивности поглощения водой естественного тепла, оно снабжено трубчатыми воздухогюдающим и воздуховытяжным стояками, установ; 5 ленными на дне водоема и проходящими иере3 окна пленочного покрытия в атмосферу, пакетом воздухопроводящих труб, размещенных в водоеме с уклоном в сторону .воздухоподвющего стояка и соединенных 10 е концами со стояками, и воздухозахватным и воздуховытяжным горизонтальными раструбами, присоединенными к верхним концам соответственно воздухоподающего и воздуховытяжного стояков и направленными в противоположные стороны, причем воздуховытяжной стояк выполнен выше воздухоподающего стояка, и покрыт в верхней части выше пленочного покрытия лучегщглощающим материалом.