Способ теплохладоснабжения



Способ теплохладоснабжения
Способ теплохладоснабжения
Способ теплохладоснабжения

 


Владельцы патента RU 2485419:

Новиков Владимир Борисович (RU)

Изобретение относится к теплонасосной и холодильной парокомпрессионной технологии и технике. Хладагент после конденсации разделяют в вихре на паровую и переохлажденную жидкостную фазы за счет разницы давлений конденсации и всасывания, при этом пар направляют на сжатие совместно с парами из испарителя, небольшую долю переохлажденной жидкой фазы распыливают и подают во всасывающий тракт компрессора в количестве, обеспечивающем минимальный перегрев паров в конце сжатия, а основной поток переохлажденного хладагента передают в испаритель. Изобретение позволяет снизить удельные затраты внешней энергии на перенос единицы тепла по сравнению с другими обратными циклами и повысить коэффициент преобразования теплового насоса. 3 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к теплонасосной и холодильной парокомпрессионной технологии и технике с использованием обратных круговых циклов функционирования, близких к циклу Карно (например, изобарный цикл Джоуля), где в качестве рабочего тела применяются жидкие хладагенты с изменением пропорций содержания в них жидкостной и паровой фаз в рабочем герметически замкнутом цикле под действием внешней работы (эксергии).

Задачей настоящего изобретения является снижение расхода подводимой извне работы (эксергии) для привода системы теплохладоснабжения с одновременным увеличением доли полезной функции охлаждения в цикле за счет введения энергоэкономичных аддитивных внутрицикловых режимов теплообмена, сжатия, расширения и плавного разделения хладагента на паровую и жидкостную фазы до направления их на выполнение полезных функций в компрессоре и испарителе с упрощением регулирования указанных процессов, а также более глубоком переохлаждении жидкостной фазы и снижении негативного воздействия дроссельного эффекта.

Уровень технологии и техники

Известны способы теплохладоснабжения, заключающиеся в непрерывном сжатии и перегреве паров хладагента за счет подведенной извне работы (эксергии) с соответствующим повышением их температуры в герметически замкнутом холодильном контуре, отборе от них избыточного тепла конденсации в окружающую среду воздухом или водой до обеспечения сжижения подавляющей части паровой фазы хладагента с некоторым переохлаждением, дросселировании (изоэнтальпийном расширении) жидкого хладагента в охлаждающие устройства - испарители, испарении хладагента при поглощении им тепла от любого обрабатываемого вещества в окружающей среде (см. Фиг.1). (Г.Хайнрих, Х.Найорк, В.Нестлер. Теплонасосные установки для отопления и горячего водоснабжения. М., Стройиздат, 1985 г., с.45-56, 100-106).

Наиболее близким к изобретению по свой сущности является способ и устройство парокомпрессионного хладоснабжения, включающие сжатие хладагента, его охлаждение путем отвода тепла в окружающую среду, ступенчатое расширение до промежуточного давления, превышающего давление испарения, совмещенное с переохлаждением обратным потоком низкотемпературного агента и реализацией полученного холода, в котором расширение ведут ступенчато с одновременным отбором пара при промежуточных давлениях и направлением этого пара на соответствующее сжатие (фиг.2), (авторское свидетельство СССР №1774142, Кл. F25B 29/00, 1/00, 1992).

К недостаткам указанных способов следует отнести неустраняемый в них процесс перегрева паров хладагента с высоким расходом подводимой извне удельной энергии на сжатие (компримирование) пара, усложнение процессов сжатия за счет применения их ступенчатости с различными давлениями паров при подаче в компрессор, требующими дополнительного применения регулирования сжатия и охлаждения при различных постоянно меняющихся величинах температур и давлений хладагента в ступенях, а также усложнение конструкции компрессора за счет введения в различных местах компрессора разновеликих полостей всасывания для ступенчато различающихся начальных давлений хладагента в едином цикле, существенный объем дросселирования жидкой фазы, снижающий тем самым полезную долю процесса охлаждения в круговом цикле.

Раскрытие изобретения

Предлагаемый способ основан на использовании фактора аддитивности, представляющего собой зависимость значения какого-либо параметра агента от его массы, или состава, при этом реализуется способ преобразования энергии, приложенной к неоднородной системе, различные части которой противоположным образом изменяют свое состояние.

Последовательность действий при реализации предлагаемого способа (алгоритм) состоит в следующем (см. фиг.3):

1. Сухие насыщенные пары хладагента, поступающие двумя различными потоками из вихревого двухкамерного парогенератора и испарителя, увлажняют мелкодисперсным жидким хладагентом непосредственно при входе их во всасывающий патрубок компрессора. Поэтому на T-S диаграмме точка 1 перед началом увлажнения и сжатия паров хладагента остается без изменений.

2. Влажность сжимаемого по изоэнтропе пара при входе в компрессор регулируют подачей мелкодисперсного хладагента по температуре выхода сухого насыщенного пара из компрессора, незначительно отличающейся от температуры конденсации, поэтому сжатие начинают после увлажнения - от точки 1а на Т-S диаграмме.

3. Процесс передачи тепла от конденсирующегося пара стороннему теплоносителю в конденсаторе (с отдачей скрытого тепла конденсации) стабилизируют и интенсифицируют на всем протяжении от точки 2' на T-S диаграмме вследствие пренебрежимо малого перегрева паров и повышения коэффициента теплоотдачи к внешнему теплоприемнику.

4. Несконденсировавшиеся пары хладагента, распределенные в жидкой фазе в виде микропузырьков, интенсивно отделяют (сепарируют) в вихревом двухкамерном парогенераторе с теплообменной рубашкой за счет перепада давлений конденсации и всасывания, обеспечивающего относительный перегрев парожидкостной смеси, что представляет собой аддитивную составляющую парокомпрессионного цикла теплохладоснабжения по массе паровой фазы хладагента. При пароотборе происходит также сопутствующее ему переохлаждение жидкостной фазы хладагента по левой пограничной линии в T-S диаграмме с понижением почти до температуры ее в испарителе.

5. Небольшую долю переохлажденного жидкого хладагента (до 5-8% циркулирующего в рабочем контуре без ресиверов) применяют под давлением конденсации для мелкодисперсного распыления и увлажнения сухих паров низкого давления, поступающих к всасывающему патрубку компрессора, что представляет собой аддитивную составляющую парокомпрессионного цикла теплохладоснабжения в части использования жидкостной фазы хладагента.

6. Переохлажденный жидкий хладагент, выходящий после вихревого двухкамерного парогенератора с теплообменной рубашкой с состоянием, соответствующим точке 3 в T-S диаграмме (фиг.3), направляют на дросселирование. Потери при дросселировании, возникающие вследствие выделения паров внутри жидкого хладагента и препятствующие эффективной работе испарителя, будут минимальными вследствие ранее осуществленного интенсивного пароотбора из всего объема хладагента с одновременным переохлаждением жидкой фазы при вихревом центробежном разделении (сепарировании).

7. Жидкий хладагент в испарителе после предварительного полного удаления (сепарирования) паров и переохлаждения обладает повышенной удельной тепловоспринимающей способностью в точке 4 T-S диаграммы (фиг.3), что сопровождается количественным снижением его циркулирования в цикле при заданной холодопроизводительности и выражается в соответствующем снижении удельного потребления внешней работы на осуществление замкнутого цикла.

Сама система, в которой осуществляется цикл, является синергетической, так как представляет собой открытую динамическую систему, обменивающуюся с окружающей средой энергией без достижения с ней теплового равновесия. Пространственно-временное состояние рассматриваемой здесь синергетической системы полностью определяется параметрами порядка и подчинено им. При этом незначительная причина в такой системе, заключающаяся в изменении какого-либо параметра, может вызвать значительный эффект в системе в целом, называемый сверхсуммарным синергетическим эффектом.

В предлагаемом способе синергетический эффект базируется на том, что часть массы и энергии циркулирующего хладагента (незначительная причина) используют с применением его фазовых превращений и некоторым перераспределением температурной движущей силы и давления в качестве интенсивной составляющей пространственной неоднородности одного объекта (компрессора), вызванной источником эксергии (механической работы), чем создают искусственную неоднородность в других объектах (конденсаторе, переохладителе, испарителе, самом хладагенте с изменением его теплоемкости) внутри замкнутого обратного цикла энерготрансформации, повышая тем самым его эффективность в целом, что свидетельствует о появлении сверхсуммарного результата и наглядно отражено при сопоставлении известных способов на T-S диаграмме с предлагаемым (фиг.1, 2, 3).

Круговая причинность в предлагаемом способе и устройстве не только определяет поведение отдельных частей системы, но и сами эти отдельные части, в свою очередь, определяют действие параметров порядка.

Техническим результатом предлагаемого способа является заметное снижение удельного потребления внешней работы (эксергии) на единицу воспринимаемого хладагентом и переносимого тепла, рост коэффициента теплоотдачи при конденсации паров в насыщенном состоянии за счет минимизации их перегрева, интенсификация внутри цикла на принципах аддитивности тепломассообменных процессов, существенное увеличение теоретического коэффициента преобразования теплового насоса (или холодильного коэффициента);

Технический результат достигается за счет того, что в способе теплохладоснабжения, включающем сжатие паров хладагента, их охлаждение подводимым извне теплоносителем, расширение до промежуточного давления, превышающего давление испарения, совмещенное с переохлажденным потоком низкотемпературного агента и реализацию полученного холода в испарителе, сжиженный хладагент в замкнутом холодильном аддитивном цикле подают из конденсатора вначале в теплообменную рубашку вихревого двухкамерного парогенератора с теплообменной рубашкой, а из нее - в рабочую полость вихревого двухкамерного парогенератора с теплообменной рубашкой, в котором за счет остаточного давления конденсации, превышающего давление всасывания, хладагент разделяют в вихре на паровую и переохлажденную жидкостную фазы, причем сухую паровую фазу направляют вместе с парами хладагента из испарителя на сжатие в компрессор массового изготовления без внесения в него конструктивных изменений, небольшую долю переохлажденной жидкой фазы хладагента распыливают и подают в мелкодисперсном капельном состоянии во всасывающий тракт компрессора в количестве, обеспечивающем минимальный перегрев паров хладагента в конце сжатия, а основную часть переохлажденного потока жидкого хладагента выводят из вихревого двухкамерного парогенератора с теплообменной рубашкой и передают в испаритель.

Положительный эффект при осуществлении данного способа выражается в приближении его к теоретическому термодинамическому холодильному (обратному) циклу Хазелдена в докритической области, имеющему более высокую термодинамическую эффективность по сравнению с другими обратными циклами (Лоренца, Ренкина, Стирлинга). Этот эффект обеспечивается за счет изменений в двух внутренних составляющих реализуемых процессов кругового цикла.

Первая составляющая эффективности - минимизация перегрева паров хладагента в конце сжатия за счет насыщения их микрокаплями жидкого хладагента непосредственно перед моментом начала сжатия (в виде тумана - влажного пара) с незамедлительным испарением микрокапель жидкого хладагента в этом тумане при осуществлении процесса сжатия. При этом выделяемая теплота процесса компримирования поглощается испаряемой капельной жидкостью внутри самого хладагента при фазовом переходе, не допуская его перегрева, что дает экономию за счет увеличения доли процесса конденсации с уменьшением доли снятия перегрева паров в цикле. Подводимая со стороны энергия (эксергия) для привода компрессора расходуется исключительно на полезную работу, без излишних потерь работы на перегрев паров, которые увеличивают неоднородность системы сверх требуемой для цикла минимальной величины.

Вторая составляющая эффективности по способу - вихревое высокоинтенсивное разделение паровой и жидкостной фаз в сконденсированном хладагенте за счет энергии перепада давлений между входом и выходом компрессора с сопутствующим вихревому процессу глубоким переохлаждением жидкостной фазы вследствие более полного отделения из нее паров. При этом точка 3 на левой пограничной кривой T-S диаграммы перемещается вниз по изобаре (левой пограничной линии) с соответствующим снижением потерь на дросселирование жидкого хладагента по изоэнтальпе и одновременным увеличением полезной холодопроизводительности по линии изобары с изотермой на участке диаграммы 4-1. Снижение дросселирования означает значительное уменьшение доли паров в хладагенте перед его направлением в испаритель, что обеспечивает рост полезной доли поглощения тепла (холодопроизводительности цикла) в расчете на единицу массы циркулирующего хладагента.

Осуществление изобретения по способу теплохладоснабжения возможно с применением любых хладагентов в диапазоне их наилучших термодинамических характеристик (главным образом, температурных), а также при использовании в устройстве, реализующем теоретический обратный цикл Карно, массово выпускаемых промышленностью стандартных компрессоров, соответствующих особенностям их работы с конкретным хладагентом. Вихревой двухкамерный парогенератор с теплообменной рубашкой осуществляет широко известное физическое явление разделения фаз при закрутке внутри него парожидкостного потока без ограничений масштабного характера и работает с любым хладагентом без какого-либо внутреннего регулирования в диапазонах расчетных температур, давлений, производительности, свойственных конкретному круговому аддитивному термодинамическому циклу.

Пример 1

Теплонасосный парокомпрессионный цикл и установка для его осуществления (ТНУ). Рабочее вещество - хладон R22.

Все расчеты ведутся на единой базе исходных данных по тепловой мощности ТНУ Qo=100 кВт, температурам испарения +5°C и конденсации +50°C в идеальных обратных круговых докритических циклах с целью обеспечения полной сопоставимости результатов любого варианта (фиг 4). По аналогичным соображениям обеспечения идентичности особенности конкретной конструктивной реализации в каждом способе не учитываются.

Подсчет осуществляется по трем вариантам способа и установки для его осуществления:

- вариант 1 - аналог (точки на диаграмме с индексом α);

- вариант 2 - прототип (точки на диаграмме с индексом β);

- вариант 3 - предлагаемое изобретение (точки на диаграмме с индексом γ).

Коэффициент преобразования ТНУ µ=qo: Al+1=qo:Iв+1;

Масса циркулирующего в системе хладагента m=Qo:qo кг/с;

Внутренний адиабатный к.п.д. сжатия паров ηi=0,8;

Удельная внутренняя работа (с учетом ηi=0,8) компрессора Ik=(i'2-i1):ηi кДж/кг;

Мощность электродвигателя Nэд=Ik·m:0,9 кВт (с учетом к.п.д. электродвигателя и механической передачи 0,9).

Для удобства при сравнении разных вариантов способов и устройств, исходные данные и результаты расчетов представлены в табл.1.

Таблица 1
Варианты расчета Энтальпия, кДж/кг qo=i1-i4, кДж/кг Коэфф., µ Масса, m, кг/с Работа, Ik, кДж/кг Nэд, кВт
i1 i2 i4
Аналог (α) 606,7 637,7 460,7 146,0 4,77 0,685 38,75 29,5
Прототип (β) 606,7 630,7 451,0 155,7 6,19 0,642 30,00 21,4
Предлагаемый (γ) 606,7 619,7 412,3 194,4 12,96 0,514 16,25 9,3

По данным расчета видно, что в заявленном изобретении по сравнению с прототипом (при равной тепловой мощности ТНУ) коэффициент преобразования тепла идеального цикла увеличивается в 2,1 раза, масса циркулирующего в замкнутом контуре рабочего вещества R22 снижается на 20%, а мощность электропривода компрессора уменьшается в 2,3 раза. Указанные параметры достигаются при внутрицикловом перераспределении до 10% массы циркулирующего рабочего вещества. При этом главный термодинамический выигрыш образуется на участке отбора тепла от теплоисточника для теплового насоса.

Пример 2

Холодильный парокомпрессионный цикл и установка для его осуществления (КХУ). Рабочее вещество - аммиак R717.

Все расчеты ведутся на единой базе исходных данных по холодильной мощности КХУ Qo=100 кВт, температурам испарения -7°C и конденсации +30°C в идеальных обратных круговых холодильных докритических циклах для обеспечения полной сопоставимости результатов любого варианта расчета (фиг.5). По аналогичным соображениям обеспечения идентичности особенности конструктивной реализации каждого способа не учитываются. Подсчет осуществляется по трем вариантам способа и установки для его осуществления:

- вариант 1 - аналог (точки на диаграмме с индексом α);

- вариант 2 - прототип (точки на диаграмме с индексом β);

- вариант 3 - предлагаемое изобретение (точки на диаграмме с индексом γ).

Холодильный коэффициент идеальной установки ε=qo:Is=(i1-i4):(i2-i1);

Масса циркулирующего в системе хладагента m=Qo:qo кг/с;

Внутренний адиабатный к.п.д. сжатия паров ηi=0,8;

Удельная внутренняя работа (с учетом ηi=0,8) компрессора Ik=(i'2-i1):ηi кДж/кг;

Мощность электродвигателя Nэд=Ik·m:0,9 кВт (с учетом к.п.д. электродвигателя и механической передачи 0,9).

Для удобства при сравнении разных вариантов способов и устройств исходные данные и результаты расчетов представлены в табл.2.

Таблица 2
Варианты Энтальпия, кДж/кг qo=i1-i4, кДж/кг Холод. коэфф., ε Масса, m, кг/с Работа, Ik, кДж/кг Nэд, кВт
i1 i2 i4
Аналог (α) 1650,1 1849,0 527,2 1122,9 5,65 0,089 238,9 23,6
Прототип (β) 1650,1 1743,4 494,0 1156,1 12,39 0,086 149,9 14,4
Предлагаемый (γ) 1650,1 1685,5 400,0 1250,1 35,31 0,080 93,62 10,4

По данным расчета видно, что в заявленном изобретении по сравнению с прототипом (при равной холодильной мощности КХУ) холодильный коэффициент идеального цикла увеличивается в 2,85 раза, масса циркулирующего в замкнутом контуре рабочего вещества R717 снижается на 7%, а мощность электропривода компрессора уменьшается в 1,38 раза. Указанные параметры достигаются при внутрицикловом перераспределении до 10% массы циркулирующего рабочего вещества. При этом главный термодинамический выигрыш образуется на участке перегрева хладагента при его сжатии в компрессоре.

Способ теплохладоснабжения, включающий сжатие паров хладагента, их охлаждение подводимым извне теплоносителем, расширение до промежуточного давления, превышающего давление испарения, совмещенное с переохлажденным потоком низкотемпературного агента, и реализацию полученного тепла и холода, отличающийся тем, что сжиженный хладагент в замкнутом холодильном аддитивном цикле подают из конденсатора вначале в теплообменную рубашку вихревого двухкамерного парогенератора с теплообменной рубашкой, а из нее - в рабочую полость этого парогенератора, в котором за счет остаточного давления конденсации, превышающего давление всасывания, хладагент разделяют в вихре на паровую и переохлажденную жидкостную фазы, причем сухую паровую фазу направляют вместе с парами хладагента из испарителя на сжатие в компрессор массового изготовления без внесения в него конструктивных изменений, небольшую долю переохлажденного жидкого хладагента распыливают и подают в мелкодисперсном капельном состоянии во всасывающий тракт компрессора в количестве, обеспечивающем минимальный перегрев паров хладагента в конце сжатия, а основную часть переохлажденного потока жидкого хладагента выводят из вихревого двухкамерного парогенератора с теплообменной рубашкой и передают в испаритель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в хирургии для криодеструкции патологических новообразований. .

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в энергоустановках. .

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в системах солнечного теплохладоснабжения. .

Изобретение относится к способу полимеризации олефинов с использованием мультимодальных каталитических систем, к способу контроля старения мультимодальной каталитической системы и к контейнеру или резервуару.

Изобретение относится к способам охлаждения к охлаждающим установкам, а точнее к устройствам, обеспечивающим аккумулирование естественного холода. .

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к холодильникам абсорбционного типа, и может быть использовано для охлаждения помещений и регулировки их температурного режима в солнечных жарких регионах.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в энергосберегающих системах оборотного водоснабжения. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к турбинным энергетическим машинам, для преобразования энергии, в которых используются термочувствительные элементы из сплава, обладающего эффектами памяти формы и сверхупругости, и может быть использовано для охлаждения или нагрева материальных объектов.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для промышленных, сельскохозяйственных и бытовых нужд. .

Изобретение относится к теплоэнергетике. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и энергосбережения, предназначено для одновременной выработки электрической, тепловой энергий и низкотемпературного носителя

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель включает последовательно расположенные в продольном сосуде 1 зоны: замораживания воды, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое. В зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера 2, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды 3 в виде зубчатых роликов 4. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент 11. Раздельные патрубки 8, 12, расположенные в нижней части продольного сосуда, установлены с возможностью вывода примесей и талой воды. Приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня в виде бесконечной ленты 15, имеющей привод движения, кинематически связанный с вращением зубчатых роликов 4. Положение бесконечной ленты 15 относительно продольного сосуда 1 обеспечивается натяжными роликами 16. Изобретение позволяет повысить производительность и долговечность водоочистителя. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области теплообмена и может быть использована для охлаждения воздуха или оборудования, а также для утилизации сбросного тепла. Технический результат - повышение эффективности теплообмена, экономичности, экологичности, а также повышение надежности и долговечности, расширение области применения, расширение функциональных возможностей. Достигается тем, что в одном из вариантов устройство преобразования тепла в холод содержит первый теплообменник 2, парогенератор 3 жидкий теплоноситель (хладагент) 4, тонкую пластину с отверстием 5, конденсатор 6, сетку 7, второй теплообменник 8, клапан перелива 9, вертикальный трубопровод 10, клапан противодавления 11, дозатор 12, турбину с магнитной муфтой 13, вентилятор 14, вторую тонкую пластину с отверстием 15, солнечный коллектор 16. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к теплогенерирующему электромеханическому преобразователю, предназначенному для нагрева и/или перемещения жидкой или газообразной среды. Устройство содержит дополнительный неподвижный элемент, выполненный из антифрикционного неэлектропроводящего материала, выполняющего функции радиального и/или упорного подшипника скольжения, из полимерного композиционного материала на основе эпоксидно-диановой смолы с наполнителем из порошка фторопласта, рубленого стекловолокна и дополнительно оксида алюминия Al2O3 или двуокиси кремния SiO2, что позволяет увеличить количество отводимого от первичной обмотки тепла. Увеличение коэффициента теплопроводности неподвижного теплоизолирующего элемента обеспечивает снижение температуры первичной обмотки теплогенерирующего электромеханического преобразователя, что соответственно повышает надежность его работы. 2 табл

Изобретение относится к области энергосбережения, в частности к обеспечению горячего водоснабжения или отопления. На испарителе хладагент под действием источника низкопотенциального тепла испаряется и в газообразном состоянии поступает на компрессор, где сжимается и под высоким давлением подается на конденсатор, где переходит в жидкое состояние, выделяя энергию, направляемую на теплоснабжение. После этого хладагент подается в дроссель, где его давление понижается, и снова попадает на конденсатор. В случае если теплопроизводительность недостаточна, включается еще один компрессор, в результате чего повышается давление хладагента, подаваемого на испаритель, и, как следствие, температура испарителя. При этом часть холодопроизводительности использована для приготовления питьевой воды путем очистки водопроводной воды намораживанием из нее кусочков льда с последующим неполным оттаиванием и использованием очищенной воды для питья либо для получения дистиллированной воды путем охлаждения вытяжного вентиляционного воздуха до точки росы и конденсации содержащихся в нем водяных паров. Изобретение направлено на обеспечение изменения теплопроизводительности системы в достаточно широком диапазоне. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в холодильных системах компрессорного типа. Способ теплопередачи с использованием трехкомпонентных композиций, содержащих 2,3,3,3-тетрафторпропен, 1,1-дифторэтан и дифторметан, в качестве теплопередающей текучей среды в холодильных системах, включающих теплообменники, работающие в противоточном режиме или в перекрестном режиме с противоточной тенденцией. Изобретение позволяет повысить КПД установок. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к очистке воды методом кристаллизации и может быть использовано в быту, пищевой промышленности и медицине. Аппарат для очистки воды включает термостатированную теплообменную емкость 1, средства подачи исходной воды на очистку и средства 2 слива талой воды и жидкого концентрата загрязнений, средства 3 для охлаждения и замораживания воды и средства 5 плавления льда с охлаждающими 4 и нагревательными элементами 6, блок управления 7, связанный со средствами подачи исходной воды на очистку и слива талой воды и жидкого концентрата загрязнений 2 из теплообменной емкости 1 и средствами для охлаждения и замораживания воды 3 и плавления льда 5. Теплообменная емкость 1 выполнена с плоской щелевой внутренней полостью или с кольцевой щелевой полостью 15, а одна из стенок теплообменной емкости 1, свободная от охлаждающих 4 и нагревательных элементов 6, выполнена из прозрачного материала и имеет одну или несколько внутренних воздушных полостей 17. Изобретение позволяет повысить качество очистки воды и обеспечить возможность наблюдения за процессом очистки. 3 ил.

Изобретение относится к способу очистки воды методом кристаллизации и может быть использовано в быту, пищевой промышленности и медицине. Способ получения и хранения талой воды включает замораживание воды в термоизолированной емкости 3 до получения массы очищенного льда, слив жидкого концентрата органических и неорганических примесей, плавление слоя льда при положительной температуре до получения талой воды и хранение ее при положительной температуре. Охлаждение, кристаллизацию воды и таяние льда осуществляют посредством контактирующих с термопроводящими стенками охладительных и нагревательных элементов 15, расположенных снаружи рабочей емкости 3. На начальном этапе плавления поверхностного слоя льда талую воду в количестве 3,0-5,0 мас. % сливают в канализацию, а остальную часть очищенной талой воды хранят в термоизолированной емкости 3 в режиме термостатирования при наибольшей ее плотности и температуре +4,0°C. Изобретение позволяет обеспечить повышение качества очищенной талой воды, а также увеличить длительность ее хранения. 1 ил., 1 табл.
Наверх