Система теплоснабжения

Авторы патента:

F24D3/18 - с использованием тепловых насосов

Владельцы патента RU 2393388:

Горенко Сергей Петрович (RU)

Изобретение предназначено для теплоснабжения и может быть использовано в теплоэнергетике. Система теплоснабжения состоит из отопительной установки с циркуляционным насосом и теплообменником, подающих и обратных трубопроводов, отопительных приборов, запорно-регулирующей арматуры. В подающий трубопровод встроена абсорбционно-холодильная машина, подключенная испарителем в подающий трубопровод, на выходе из которой подсоединены один или несколько дополнительных контуров отопления, содержащих подающие и обратные трубопроводы, отопительные приборы, а также термостат. Термостат установлен между нагревательной установкой и отопительными приборами. Термостат, в зависимости от температуры в обогреваемом помещении, может автоматически переключать направление движения теплоносителя или через нагревательные приборы, или в обратный трубопровод. Система охлаждения абсорбционной холодильной машины содержит термостат, который, в зависимости от температуры в обогреваемом помещении, может переключать направление движения теплоносителя в нагревательные приборы или в охлаждающее устройство. Изобретение обеспечивает повышение экономичности и удобства эксплуатации системы теплоснабжения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может применяться как для отопления, так и холодоснабжения, в частности для обеспечения как теплом, так и холодом, в бытовых и промышленных целях при соответствующей доработке существующих систем теплоснабжения.

Из уровня техники известны системы теплоснабжения, применяемые для использования утилизируемых тепловых отходов и источников низкопотенциального тепла (см. RU 2265776, кл. F24D 17/00, RU 2059162, кл. F24D 3/02, F24D 3/08, RU 2315914, кл. F24D 11/02 и др.).

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является система отопления помещений RU 2121114, кл. F24D 15/04, A24D 3/18, принятая автором за прототип. Система используется в теплоснабжении для обогрева помещений. Система содержит котел с циркуляционным насосом и теплообменником, подающие и обратные трубопроводы, отопительные приборы, запорно-регулирующую арматуру, а также тепловой насос, состоящий из компрессора и водяного теплообменника.

Недостатком прототипа является то, что для повышения температуры теплоносителя используется компрессионная тепловая машина, имеющая изнашиваемые детали и потребляющая дорогую электрическую энергию, а также отсутствие возможности автоматического поддержания температуры в обогреваемых помещениях.

Целью предлагаемого изобретения является создание наиболее экономичной и удобной в эксплуатации системы теплоснабжения, позволяющей получать не только тепло, но и холод, объединяющей достоинства различных тепловых систем и лишенной их основных недостатков.

Технический результат состоит в снижении энергопотребления за счет использования в подающем трубопроводе системы отопления абсорбционной машины для получения холода с последующей передачей затраченной теплоты от системы охлаждения абсорбционной машины на нужды отопления и оптимального регулирования температуры в обогреваемом помещении, а также за счет отвода излишнего тепла при повышенной температуре в помещении.

Указанный результат, согласно изобретению, достигается тем, что в системе теплоснабжения, состоящей из отопительной установки с циркуляционным насосом и теплообменником, подающих и обратных трубопроводов, отопительных приборов, запорно-регулирующей арматуры, в подающий трубопровод встроена абсорбционно-холодильная машина, подключенная испарителем в подающий трубопровод, на выходе из которой подсоединены один или несколько дополнительных контуров отопления, содержащих подающие и обратные трубопроводы, отопительные приборы, а также термостат, установленный между нагревательной установкой и отопительными приборами, который, в зависимости от температуры в обогреваемом помещении, может автоматически переключать направление движения теплоносителя или через нагревательные приборы, или в обратный трубопровод, а система охлаждения абсорбционной холодильной машины содержит термостат, который, в зависимости от температуры в обогреваемом помещении, может переключать направление движения теплоносителя в нагревательные приборы или в охлаждающее устройство.

Другой особенностью изобретения является то, что оно содержит несколько дополнительных контуров с обогревательными приборами для обогрева нескольких помещений.

Еще одной особенностью изобретения является то, что абсорбционная холодильная машина выполнена каскадной.

Еще одной особенностью изобретения является то, что в качестве охлаждающего устройства использован теплообменник.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена

схема системы теплоснабжения согласно изобретению.

Система теплоснабжения содержит отопительную установку 1 с циркуляционным насосом 2 и теплообменником 3, подающий 4 и обратный 5 трубопроводы, абсорбционно-холодильную машину 6, к которой подключен термостат 7 для автоматического поддержания заданной температуры в помещении, имеющий два выхода для теплоносителя, один из которых подключен к отопительным приборам 8, а второй - к обратному трубопроводу 5.

В контур охлаждения конденсатора или конденсатора и абсорбера абсорбционно-холодильной машины, содержащей теплообменник 9, подключен циркуляционный насос 10, а также термостат 11, предназначенный для переключения направления подачи теплоносителя, в зависимости от температуры в помещении, в отопительные приборы 12 вспомогательного нагревательного контура или в охлаждающее устройство 13.

В качестве охлаждающего устройства может быть использован радиатор воздушного охлаждения с вентилятором 14 или теплообменник.

Система теплоснабжения работает следующим образом.

От отопительной установки, оборудованной системой регулирования температуры, получают теплоноситель в виде нагретой воды или пара с температурой, необходимой для нормальной работы абсорбционной холодильной установки, которая для аммиачной холодильной машины составляет 70-150 градусов.

Перед подачей тепла в отопительные приборы нагретая вода или пар проходят через генератор (кипятильник) абсорбционно-холодильной машины 6, отдавая часть тепла на испарение хладагента и абсорбента. В конденсаторе абсорбент конденсируется, отдавая тепло в систему охлаждения. После дросселирования хладагент закипает в испарителе при низком давлении, отнимая тепло у находящейся в холодильной камере продукции. Далее в абсорбере хладагент конденсируется и снова поступает в генератор. В небольших холодильных машинах, как правило, используется безнасосный способ циркуляции с применением водорода.

После абсорбционно-холодильной машины 6 по подающему трубопроводу 4 теплоноситель поступает в термостат 7 основного контура отопления, который, в зависимости от температуры в обогреваемом помещении, переключит направление движения теплоносителя или через нагревательные приборы 8, или через перемычку для байпасирования в обратный трубопровод 5.

Система охлаждения абсорбционно-холодильной машины 6 через теплообменник 9 передает тепло в отопительные приборы 12 вспомогательного контура обогрева помещения.

При достаточно высокой температуре в обогреваемом помещении термостат 11 автоматически переключит направление движения теплоносителя с обогревательных приборов в охлаждающее устройство 13, и абсорбционно-холодильная машина 6 работает только в качестве экономичного холодильника.

Заявляемая система теплоснабжения может быть использована для обеспечения как теплом, так и холодом бытовых и производственных помещений, преимущественно пищевой промышленности, в которых широко используются холодильники для охлаждения продуктов.

1. Система теплоснабжения, состоящая из отопительной установки с циркуляционным насосом и теплообменником, подающих и обратных трубопроводов, отопительных приборов, запорно-регулирующей арматуры, отличающаяся тем, что в подающий трубопровод встроена абсорбционно-холодильная машина, подключенная испарителем в подающий трубопровод, на выходе из которой подсоединены один или несколько дополнительных контуров отопления, содержащих подающие и обратные трубопроводы, отопительные приборы, а также термостат, установленный между нагревательной установкой и отопительными приборами, который, в зависимости от температуры в обогреваемом помещении, может автоматически переключать направление движения теплоносителя или через нагревательные приборы, или в обратный трубопровод, а система охлаждения абсорбционной холодильной машины содержит термостат, который в зависимости от температуры в обогреваемом помещении может переключать направление движения теплоносителя в нагревательные приборы или в охлаждающее устройство.

2. Система теплоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что содержит несколько дополнительных контуров с обогревательными приборами для обогрева нескольких помещений.

3. Система теплоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что абсорбционная холодильная машина выполнена каскадной.

4. Система теплоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что в качестве охлаждающего устройства использован теплообменник.

Похожие патенты:

Система теплоснабжения // 2382282

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения жилых, общественных и производственных зданий и промышленного технологического оборудования.

Система автономного теплоснабжения и холодоснабжения зданий и сооружений // 2382281

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для автономного теплоснабжения и холодоснабжения объектов индивидуального жилья. .

Нагревательная установка и способ нагревания // 2381418

Изобретение относится к нагревательной установке, способу нагревания и использованию нагревательной установки для снабжения водопроводной горячей водой. .

Теплообменник и способ его применения // 2361167

Изобретение относится к теплообменнику. .

Система теплоснабжения (варианты) // 2310136

Способ теплоснабжения // 2266479

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к системам централизованного теплоснабжения. .

Способ теплоснабжения // 2239129

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности, к системам централизованного отопления. .

Установка отопления и горячего водоснабжения // 2178542

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам отопления, горячего водоснабжения индивидуальных жилых домов, отдельных сооружений при использовании низкопотенциальных источников тепла, хозбытовых стоков и других тепловых отходов.

Установка отопления и горячего водоснабжения // 2155302

Способ потребления потока теплоты // 2122158

Система теплоснабжения и холодоснабжения // 2426033

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может применяться как для отопления, так и холодоснабжения, в частности, для обеспечения как теплом, так и холодом, в бытовых и промышленных целях при соответствующей доработке существующих систем теплоснабжения

Установка автономного тепло-и холодоснабжения зданий и сооружений // 2455574

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для автономного теплоснабжения и холодоснабжения объектов индивидуального жилья

Устройство для кондиционирования воздуха помещений, а также агрегат теплового насоса для применения в таком устройстве // 2551270

Изобретение относится к устройству для кондиционирования воздуха помещений. Агрегат теплового насоса, содержащий корпус, модули теплового насоса с элементами Пельтье, компрессор для принудительного всасывания воздуха через первое отверстие, направляющий воздух к модулям теплового насоса, и выдувания воздуха через второе отверстие, и впускное отверстие и выпускное отверстие для подсоединения модулей теплового насоса в контур циркуляции теплопередающей текучей среды, причем модули теплового насоса путем подвода электрической энергии в режиме нагрева отбирают тепловую энергию из текучей среды и отдают протекающему воздуху, а в режиме охлаждения отбирают тепловую энергию из протекающего воздуха и отдают текучей среде, при этом корпус имеет фронтальную пластину, действующую как излучающая пластина, и по меньшей мере один элемент Пельтье по меньшей мере одного модуля теплового насоса так соединен с излучающей пластиной, что в режиме нагрева, по меньшей мере, часть вырабатываемого этим элементом Пельтье тепла может излучаться как тепловое излучение непосредственно в темперируемое помещение. Это позволяет, при сравнительно низких температурах начального пуска центрального нагревательного прибора, добиться приятного климата помещений, не требуя для этого большой площади передачи тепла. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Система покрытий для обогрева/охлаждения помещений, а также термозвуковая изоляция, вертикально устанавливаемая на объектах недвижимости // 2577209

Настоящее изобретение относится к системе и способу покрытия для обогрева/охлаждения помещений. Характеризуется обеспечением средств обогрева/охлаждения, содержащих элементы циркуляции воды, которые соприкасаются с внешней поверхностью наружной стены, а также тепловой насос. При этом наружная и боковая поверхности указанных элементов циркуляции покрыты с помощью изоляционных средств, изготовленных из теплоизоляционного материала. Температура доставки воды в указанном гидравлическом контуре регулируется в зависимости от температуры снаружи указанного помещения, и расход потока воды распределяется внутри частей указанного гидравлического контура в соответствии с разницей между указанной фактической температурой в указанном помещении и желаемой, задаваемой для данного помещения температурой. Это обеспечивает высокую степень термо- и звукоизоляции помещений, тем самым активно способствуя обогреву/охлаждению помещения и обеспечивая высокую энергоэффективность. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 17 ил.

Каскадная теплонасосная установка для отопления и горячего водоснабжения помещений сферы быта и коммунального хозяйства // 2638252

Изобретение относится к системам отопления с тепловыми насосами, использующими тепло низкотемпературных источников естественного или искусственного происхождения для получения воды, пригодной для автономного отопления и горячего водоснабжения помещений предприятий сферы ЖКХ и быта, а также дач и домов частного сектора. Каскадная теплонасосная установка, содержащая установленные перед потребителем тепла два последовательно соединенных тепловых насоса, образующих ступени каскада, причем испаритель первой ступени каскада включен в циркуляционный контур низкопотенциального источника тепла, а конденсатор второй ступени каскада включен в циркуляционный контур потребителя тепла, при этом она содержит дополнительный циркуляционный контур с технологическим среднетемпературным теплоносителем, причем конденсатор первой ступени каскада и испаритель второй ступени каскада включены в указанный дополнительный циркуляционный контур, а на выходе из испарителя второй ступени каскада содержит дополнительную емкость для перегрева насыщенного пара хладагента, а на выходе из конденсатора второй ступени каскада содержит дополнительную емкость для отбора избыточной теплоты хладагента, при этом часть избыточной теплоты, полученной при охлаждении хладагента в дополнительной емкости на выходе из конденсатора второй ступени каскада, утилизируется и используется для перегрева насыщенного пара хладагента в дополнительной емкости на выходе из испарителя второй ступени каскада. Результатом является повышение надежности и эффективности работы каскадной теплонасосной установки, построенной на базе типовых элементов тепловых насосов. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для рекуперации отработанного тепла с комбинированной выработкой тепла и электроэнергии (снр) при пиковой электрической нагрузке и способ его работы // 2645652

Изобретение относится к устройству рекуперации отводимого отработанного тепла с комбинированной выработкой тепла и электроэнергии (СНР) при пиковой электрической нагрузке и к способу его работы. Устройство содержит внутреннюю секцию энергетической установки и теплообменную секцию, причем указанная внутренняя секция содержит теплообменник, электрический тепловой насос для рекуперации отработанного тепла, электрический тепловой насос для аккумуляции энергии, высокотемпературный /низкотемпературный баки для хранения воды, нагреватель тепловых контуров, клапаны и циркуляционные водяные насосы. Теплообменная секция содержит высокотемпературный и низкотемпературный баки для хранения воды, электрический тепловой насос, теплообменник, клапаны и циркуляционный водяной насос. Устройство может работать соответственно в периоды провала электрической нагрузки, неизменной электрической нагрузки и пиковой электрической нагрузки путем комбинации различных клапанных переключателей, причем высокотемпературный бак для хранения воды используют для балансировки разницы между количеством подводимого тепла в систему и тепловой нагрузкой, а низкотемпературный бак используют для стабилизации количества извлекаемого рекуперированного отведенного тепла, тем самым, решая проблему ограничения способности выработки электроэнергии при пиковой нагрузке из-за зависимости выработки электроэнергии и теплоснабжения в традиционном режиме работы «тепло обуславливает электричество», причем СНР устройство может участвовать в регулировании мощности энергосистемы, которое может быть улучшено таким образом, чтобы иметь дело с условием постоянно растущей разности между максимумом и минимумом электрической нагрузки, причем поглощающая способность энергосистемы для ветроэнергетики может быть улучшена, с тем чтобы снизить явление «приостановки вентилятора». 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.