Система теплоснабжения

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах теплоснабжения городов. Технический результат: повышение экономичности теплоснабжения за счет утилизации теплоты низкого потенциала и повышение экологичности за счет отсутствия выбросов вредных веществ от теплоисточника в атмосферу. Система теплоснабжения содержит теплоисточник – нагнетатель теплоносителя, подключенный к вихревой трубе, соединенный с тепловым потребителем подающим и обратным трубопроводом теплоносителя, причем в подающий трубопровод теплоносителя включены выходящие из вихревой трубы соединяющиеся друг с другом трубопроводы горячего и холодного потоков теплоносителя, причем в трубопровод холодного потока включен теплообменник к которому подключен трубопровод внешнего источника низкопотенциальной теплоты. 1 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах теплоснабжения городов.

Известны аналоги - системы теплоснабжения, содержащие установленный в качестве теплоисточника нагнетатель теплоносителя, соединенный с тепловым потребителем подающим и обратным трубопроводами теплоносителя и соединенный с вихревой трубой (см. RU 95108158 A1, F 24 D 3/02, 10.02.1997). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность теплоснабжения.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности теплоснабжения за счет утилизации теплоты низкого потенциала.

Для достижения этого результата предложена система теплоснабжения, содержащая установленный в качестве теплоисточника нагнетатель теплоносителя, соединенный с тепловым потребителем подающим и обратным трубопроводами теплоносителя и соединенный с вихревой трубой.

Отличием заявляемой системы является то, что в подающий трубопровод теплоносителя включены выходящие из вихревой трубы соединяющиеся друг с другом трубопроводы горячего и холодного потоков теплоносителя, причем трубопровод горячего потока выполнен изолированным, а в трубопровод холодного потока включен теплообменник, к которому подключен трубопровод внешнего источника низкопотенциальной теплоты, трубопровод холодного потока вихревой трубы до места соединения с трубопроводом горячего потока выполнен неизолированным.

Включение в подающий трубопровод теплоносителя выходящих из вихревой трубы соединяющихся друг с другом трубопроводов горячего и холодного потоков теплоносителя, а в трубопровод холодного потока теплообменника, к которому подключен трубопровод внешнего источника низкопотенциальной теплоты, позволяют повысить экономичность теплоснабжения за счет утилизации теплоты низкого потенциала холодным потоком теплоносителя, выходящим из вихревой трубы.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию “новизна”.

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию “изобретательский уровень” заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

В частности, заявленным изобретением не предусмотрено дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “изобретательский уровень”.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема системы теплоснабжения. Система теплоснабжения содержит вихревую трубу 1, подключенную напорным трубопроводом 2 к нагнетателю теплоносителя 3. Вихревая труба 1 соединяющимися друг с другом трубопроводами горячего 4 и холодного 5 потоков подключена к подающему трубопроводу 6, который подключен к потребителю 7. Потребитель 7 подключен к всасывающему патрубку нагнетателя теплоносителя 3 обратным трубопроводом 8. В трубопровод холодного потока 5 включен теплообменник 9, к которому подключен трубопровод внешнего источника низкопотенциальной теплоты 10. Трубопровод горячего потока 4 выполнен изолированным, а трубопровод холодного потока 5 выполнен неизолированным.

Система теплоснабжения работает следующим образом.

Теплоноситель поступает в вихревую трубу 1 по напорному трубопроводу 2 с помощью нагнетателя теплоносителя 3. Разделенный в вихревой трубе на горячий и холодный потоки теплоноситель по трубопроводу горячего потока 4 и трубопроводу холодного потока 5 поступает в подающий трубопровод 6, причем холодный поток теплоносителя проходит через теплообменник 9, в который поступает теплоноситель внешнего источника низкопотенциальной теплоты по трубопроводу 10, тем самым утилизируется теплота низкопотенциального источника теплоты. Теплоноситель из подающего трубопровода 6 подают потребителю 7. Охлажденный у потребителя теплоноситель по обратному трубопроводу 8 поступает во всасывающий патрубок нагнетателя теплоносителя 3.

В случае, если температура холодного потока, выходящего из вихревой трубы 1, ниже температуры окружающей среды, трубопровод холодного потока 5 выполняется неизолированным для восприятия теплоты от окружающей среды, которая при этом становится источником низкопотенциальной теплоты.

Экономичность теплоснабжения повышается за счет утилизации теплоты низкого потенциала холодным потоком теплоносителя, выходящим из вихревой трубы, а также за счет устранения потерь теплоты в системе теплоснабжения.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной системы следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленную систему теплоснабжения, предназначено для использования в промышленности в области теплоэнергетики;

- для заявленной системы в том виде, как она охарактеризована в формуле изобретения, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- система теплоснабжения, воплощающая заявленное изобретение, при его осуществлении способна обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “промышленная применимость”.

1. Система теплоснабжения, содержащая теплоисточник – нагнетатель теплоносителя, подключенный к вихревой трубе, соединенный с тепловым потребителем подающим и обратным трубопроводом теплоносителя, отличающаяся тем, что в подающий трубопровод теплоносителя включены выходящие из вихревой трубы соединяющиеся друг с другом трубопроводы горячего и холодного потоков теплоносителя, причем в трубопровод холодного потока включен теплообменник, к которому подключен трубопровод внешнего источника низкопотенциальной теплоты.

2. Система теплоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод холодного потока вихревой трубы до места соединения с трубопроводом горячего потока выполнен неизолированным.

3. Система теплоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод горячего потока вихревой трубы выполнен изолированным.