Устройство для отопления и горячего водоснабжения одноэтажных зданий


 


Владельцы патента RU 2382950:

Мартынюк Елена Николаевна (UA)
Мартынюк Николай Павлович (MD)

Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано в энергетике. Устройство содержит котел, расширительный бак, теплообменник, гидровоздушный теплообменник, трубопроводы, в том числе трубопровод, соединяющий верхнюю часть котла с днищем расширительного бака, предохранительные клапаны, емкость и резервуар. Котел, резервуар, расширительный бак и трубопровод, соединяющий верхнюю часть котла с днищем расширительного бака, имеют общую продольную ось в вертикальной плоскости, теплообменник и емкость соосны и их ось параллельна осям резервуара, трубопровода, соединяющего верхнюю часть котла с днищем расширительного бака, и расширительного бака, кроме того, теплообменник через кран соединен с трубопроводом, соединяющим верхнюю часть котла с днищем расширительного бака, в пространстве между внутренними стенками и наружными стенками котла расположены источники тепловой энергии и теплоаккумулирующие вещества. Изобретение обеспечивает использование теплоты фазового перехода теплоаккумулирующего вещества. 1 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики и, в частности, к установкам отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений.

Известна конструкция устройства (А.с. 1028972, опубл. 13.07.1983), содержащая корпус, ведущий вал, трубопроводы.

Недостаток. Для работы требуется два вида энергоносителей - пар низкого давления и электрический ток.

Наиболее близким аналогом является конструкция по патенту RU 2196933, F22B 21/00, содержащая котел, расширительный бак, теплообменник, предохранительные клапаны, краны, трубопроводы.

Недостаток. Не используется теплота фазового перехода вещества для нагрева рабочей жидкости.

Цель изобретения - использование теплоты фазового перехода теплоаккумулирующего вещества для нагрева рабочей жидкости.

Указанная цель достигается за счет того, что оно содержит емкость и резервуар, при этом котел, резервуар, расширительный бак и трубопровод, соединяющий верхнюю часть котла с днищем расширительного бака имеют общую продольную ось в вертикальной плоскости, теплообменник и емкость соосны и их ось параллельна осям резервуара, трубопровода, соединяющего верхнюю часть котла с днищем расширительного бака, кроме того, теплообменник через кран соединен с трубопроводом, соединяющим верхнюю часть котла с днищем расширительного бака, в пространстве между внутренними стенками и наружными стенками котла расположены источники тепловой энергии и теплоаккумулирующие вещества.

Техническим результат достигается за счет:

- использования теплоты газового перехода теплоаккумулирующего вещества химических элементов.

- запаса тепловой энергии в теплоаккумулирующем веществе в три раза больше в сравнении с водяным аккумулятором.

- работы теплоаккумулятора в автоматическом режиме в интервале заданных температур.

На фиг.1 - принципиальная схема общего вида конструкции устройства для нагрева рабочей жидкости.

Устройство состоит из котла 1, внутренней стенки котла 2, источника тепловой энергии 3, теплоаккумулирующего вещества 4, например смесь алюминия с кремнием для запаса в единице объема в три раза больше тепловой энергии при фазовом переходе «твердое-жидкое» в сравнении с водяным аккумулятором (бойлером) и на семьдесят процентов больше по сравнению с аналогичными электронагревательными устройствами для этих же целей, наружной стенки 5 котла, крана 6 и 9, трубопровода 7, обеспечивающего параллельное подсоединение теплообменника 8 к трубопроводу 30, соединяющего верхнюю часть котла 1 с днищем расширительного бака 20, емкости (бойлера) 10 для получения горячей воды из трубопровода 13, трубопровода 11, теплоизоляционного слоя 12, воздушного пространства 14, продольной оси 15, трубопровода 16, гидровоздушного теплообменника 17 для нагрева воздуха в отапливаемом помещении 19, указателей 18, 26, 27, пространства 21 над уровнем рабочей жидкости (воды) 25 в расширительном баке, электротеплореле 22 для управления работой источников тепловой энергии, предохранительных клапанов 23, 24 и 32, резервуара 28 для сбора рабочей жидкости из теплообменника 8 и гидровоздушного теплообменника 17, пространства 29 для размещения источников тепловой энергии 3 и теплоаккумулирующего вещества 4, трубопровода 31, продольной оси 33.

Работа устройства. К электротермореле 22, электробаку (на фиг.1 не показан) и к источникам тепловой энергии 3 подают электроток. Выделяется в электроисточниках 3 тепло, которое вначале нагревает теплоаккумулирующее вещество 4, находящееся в твердом состоянии, а затем температура достигает температуру фазового перехода и теплоаккумулирующее вещество 4 плавится во всем объеме пространства, находящегося между внутренними стенками 2 и наружными стенками 5 котла 2, между стенками трубопровода 31 и наружными стенками трубопровода 30 в пространстве 29. Причем процесс плавления сопровождается увеличением объема теплоаккумулирующего вещества 4, уменьшением свободного пространства 14.

Синхронно с нагревом и плавлением теплоаккумулирующего вещества 4 выделяемое тепло передается через стенки 2 рабочей жидкости 25, находящейся внутри котла 1 и трубопровода 30. За счет термосифона рабочая жидкость 25 перемещается вверх относительно продольной оси 15 с котла 1 в расширительный бачок 20 и далее по указателю 18 в гидровоздушный теплообменник 17, где нагревает его стенки, а следовательно, и воздушное пространство в помещении 19, трубопровод 16 и резервуар 28, возвращается в котел 1 с меньшей температурой.

Применение термосифона, соосное расположение вертикальных продольных осей 15 котла 1, трубопровода 30, резервуара 28 и расширительного бака 20, а также нагрев рабочей жидкости 25 в трубопроводе 30 обеспечивает эффективную циркуляцию в направлении указателей 18, 26, 27 рабочей жидкости 25 в данном устройстве без применения циркуляционного насоса.

Для горячего водоснабжения (при необходимости) открывают кран 6. Рабочая жидкость 25 циркулирует по указателю 26 через трубопровод 7, теплообменник 8, трубопровод 11, нагревая воду, поступающую по трубопроводу 13 в емкость (бойлер) 10. Через кран 9 расходуется потребителю.

При достижении температуры нагрева, например, девяносто градусов Цельсия электротермореле 22 отключает подачу электроэнергии к источникам тепла 3. Температура рабочей жидкости 25 в устройстве понижается до наперед регламентированного значения, после чего электротермореле 22 снова подает напряжение к источникам 3 тепловой энергии. Процесс повторяется.

Устройство для отопления и горячего водоснабжения одноэтажных зданий, содержащее котел, расширительный бак, теплообменник, гидровоздушный теплообменник, трубопроводы, в том числе трубопровод, соединяющий верхнюю часть котла с днищем расширительного бака, предохранительные клапаны и краны, отличающееся тем, что оно содержит емкость и резервуар, при этом котел, резервуар, расширительный бак и трубопровод, соединяющий верхнюю часть котла с днищем расширительного бака, имеют общую продольную ось в вертикальной плоскости, теплообменник и емкость соосны и их ось параллельна осям резервуара, трубопровода, соединяющего верхнюю часть котла с днищем расширительного бака и расширительного бака, кроме того, теплообменник через кран соединен с трубопроводом, соединяющим верхнюю часть котла с днищем расширительного бака, в пространстве между внутренними стенками и наружными стенками котла расположены источники тепловой энергии и теплоаккумулирующие вещества.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплообменным устройствам, применяемым для передачи тепла или холода в процессах, использующих потоки жидкости или газа, и может быть использовано в системах отопления, вентиляции, в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к аккумуляторным подогревателям газа, и может быть использовано при разработке кауперных подогревателей газа для аэродинамических труб.

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к аккумуляторным подогревателям газа, и может быть использовано при разработке кауперных и омических подогревателей газа для аэродинамических труб.

Изобретение относится к области электротехники и теплотехники и может быть использовано в различных электротехнических теплообменниках и нагревательных устройствах.

Изобретение относится к теплоэнергетике и теплообменной технике. .

Изобретение относится к двухслойным системам аккумулирования тепловой энергии, например энергии Солнца, в которых поглощение тепла осуществляется аккумулирующим слоем 24 и далее посредством теплоотдающего слоя 22 передается потребителю через трубу 30.

Изобретение относится к энергетике, а именно к оборудованию для отопления бытовых и производственных помещений. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, теплотехнике и предназначено для теплоснабжения и отопления жилых, административных, сельскохозяйственных, производственных зданий и их отдельных помещений с использованием провальной электроэнергии и электроэнергии нетрадиционных источников.

Изобретение относится к электробытовым нагревательным приборам и может быть использовано для нагрева воды в бытовых условиях. .

Изобретение относится к энергетике, а именно к комбинированным устройствам для горячего водоснабжения с использованием солнечной и ветровой энергии. .

Изобретение относится к отопительным системам, работающим на принципе нагрева текучей среды, и касается конструкции электрического водонагревателя, предназначенного для обеспечения товарным теплом индивидуального, коттеджного или многоэтажного жилищного фонда, подвижных составов, железнодорожных вагонов и иного специального оборудования, а также на объектах сельского хозяйства, крестьянско-фермерского хозяйства.

Изобретение относится к бытовым электроприборам, в частности к проточным электронагревателям, и может быть применено для быстрого нагрева теплоносителя. .

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для обеспечения горячей водой бытовых и промышленных объектов, имеющих водопровод холодной воды.

Изобретение относится к устройствам для получения тепловой энергии и может использоваться в различных тепловых системах объектов промышленного и бытового назначения.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для обеспечения горячей водой бытовых и промышленных объектов, имеющих водопровод холодной воды.

Изобретение относится к электрическим котельным децентрализованного теплоснабжения преимущественно объектов сельской местности, в частности к электрокотельным, использующим непиковую электроэнергию, с прерывистой работой электрокотлов и аккумулированием теплоты в баках-аккумуляторах в виде нагретой воды.

Изобретение относится к нагревателям текучих сред и может использоваться в химической промышленности при нагреве, сочетающем достоинства как нагревателей с передачей тепла через массив, так и нагревателей с непосредственным контактом.

Изобретение относится к области энергетики, и в частности для отопления жилых и производственных помещений и горячего водоснабжения. .

Изобретение относится к тепловодоснабжению жилых, административных и производственных зданий и может быть применено в циркуляционных системах горячего водоснабжения.
Наверх