Устройство для охлаждения воды

 

Использование: теплоэнергетика, устройства для охлаждения воды. Сущность изобретения: устройство содержит теплоизолированный резервуар 1, заглубленный в грунт, замкнутую систему охлаждения, заполненную жидким незамерзающим теплоносителем, выполненную из горизонтальных труб 3, размещенных внутри резервуара 1, вертикальных участков 4 с наклонными участками вне резервуара. Устройство также содержит вентилируемую систему, включающую горизонтальные трубопроводы 8 с входными участками 9, в которых могут быть установлены контейнеры 12 с сухим льдом, и вертикальную трубу 10 с дефлектором 11. Устройство содержит газовую систему, включающую спиральный трубопровод 13, подключенный к источнику с жидким газом и потребителю. 6 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для охлаждения воды, используемой для охлаждения аппаратов с большими тепловыделениями.

Известно устройство для охлаждения рабочей среды, содержащее группу вертикальных сифонов, объединенных между собой наклонными переточными трубками [1].

Основным недостатком такого устройства является невысокая эффективность и ограниченная область использования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для охлаждения воды, содержащее цилиндрический резервуар, теплообменные трубы, заполненные промежуточным теплоносителем и имеющие горизонтальные участки, установленные в резервуаре, и размещенные снаружи резервуара вертикальные и наклонные участки [2].

Основными недостатками известного устройства являются невысокая эффективность охлаждения воды и ограниченная область применения, преимущественно для холодного климата.

Целью изобретения является расшиpение области применения и повышение эффективности охлаждения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для охлаждения воды, содержащее цилиндрический резервуар, теплообменные трубы, заполненные промежуточным теплоносителем и имеющие горизонтальные участки, установленные в резервуаре, и размещенные снаружи резервуара вертикальные и наклонные участки, снабжено дополнительными соединенными между собой и расположенными внутри резервуара горизонтальными трубопроводами, установленными выше уровня грунта, и центральной трубой с дефлектором, при этом во входных участках горизонтальных трубопроводов установлены контейнеры с сублимированным льдом, а также спиральным трубопроводом, размещенным в верхней части резервуара вблизи его стенки и подключенным трубопроводами, размещенными снаружи резервуара, к источнику с жидким газом и потребителю газа, при этом горизонтальные участки теплообменных труб размещены в нижней части резервуара, а последний выполнен теплоизолированным.

На фиг.1 показано устройство для охлаждения воды, общий вид; на фиг.2 - размещение горизонтальных трубопроводов с центральной трубой; на фиг.3 - система из теплообменных труб с промежуточным теплоносителем; на фиг.4 - устройство, вид сверху; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.3; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.3.

Устройство для охлаждения воды содержит цилиндрический резервуар 1, заглубленный в грунт, с теплоизоляцией 2. На днище резервуара 1 уложены горизонтальные трубы 3, подключенные к вертикальным и наклонным участкам 4, 5, размещенным снаружи резервуара 1. Внешние вертикальные участки 4 соединены с трубами 3 вертикальными внутренними участками 6. В верхней части наклонных участков 5 установлены два расширительных сосуда 7, выполненных, например, в виде вертикальных труб большого диаметра с заглушками. Трубы 3 с участками 4, 5, 6 образуют замкнутую систему охлаждения, заполненную незамерзающей жидкостью, например дизельным топливом. Внутри резервуара 1 выше уровня грунта расположены горизонтальные трубопроводы 8 с открытыми входными участками 9, трубопроводы 9 подключены к центральной трубе 10 с дефлектором 11 на верхнем конце. Трубопроводы 8 и труба 10 образуют вентилируемую систему. Во входных участках 9 могут быть установлены контейнеры 12 с сублимированным (сухим) льдом. В верхней части резервуара 1 вблизи его стенки размещен спиральный трубопровод 13, подключенный к размещенному снаружи источнику с жидким газом, например к газобаллонной установке 14 с запорной арматурой 15. С другой стороны трубопровод 13 трубой 16 подключен к потребителю газа, в качестве которого могут быть котельная, газовые плитки, горелки и т.п. Все указанные системы охлаждения являются автономными.

В холодный период времени вода в резервуаре 1 с помощью вентилируемой системы охлаждается за счет конвективного перемещения холодного наружного воздуха по трубопроводам 8, нагретый воздух выходит через центральную трубу 10. В теплый период времени, при необходимости, охлаждение воды осуществляют с помощью сухого льда, который испаряется в контейнерах 12 и холодный газ проходит по трубопроводам 8. В летнее время при равенстве температур воздуха и воды трубу 10 закрывают дефлектором 11. Одновременно с вентилируемой системой работает и замкнутая система охлаждения, в которой циркулирует жидкость за счет изменения ее плотности при нагреве в трубах 3 и охлаждении в участках 4. В условиях высоких среднегодовых температур наружного воздуха работы двух указанных систем не достаточно. В этом случае используют газовую систему, при этом с помощью различных технических средств осуществляют прокачку сжиженного газа по спиральному трубопроводу 13, испаряясь, газ отбирает тепло от стенки резервуара 1 и воды. Расширившийся газ по трубе 16 отводится потребителю, где и используется.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОДЫ, содержащее цилиндрический резервуар, теплообменные трубы, заполненные промежуточным теплоносителем и имеющие горизонтальные участки, установленные в резервуаре и размещенные снаружи резервуара вертикальные и наклонные участки, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения эффективности охлаждения, устройство снабжено дополнительными, соединенными между собой и расположенными внутри резервуара горизонтальными трубопроводами, установленными выше уровня грунта, и центральной трубой с дефлектором, при этом во входных участках горизонтальных трубопроводов установлены контейнеры с сублимированным льдом, а также спиральным трубопроводом, размещенным в верхней части резервуара вблизи его стенки и подключенным трубопроводами, размещенными снаружи резервуара, к источнику с жидким газом и потребителю газа, при этом горизонтальные участки теплообменных труб размещены в нижней части резервуара, а последний выполнен теплоизолированным.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6