Каскадная теплонасосная установка

 

Ь КАСКАДНАЯ ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая компрессор с конденсатором в верхйем и компрессор с испарителем в нижнем каскадах, конденсатор-испаритель между каскадами и подключенный к испарителю,источник тепла низкого потенхщала, о тличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем использования тепла окружающего воздуха при его отрицательных температурах , источник тепла низкого потенциала вьтолнен в виде градирни, а установка дополнительно содержит компрессор с отделителем жидкости, циркуляционный рассольный контур, в который включены градирня и устройство для регенерации рассола от влаги, выпадающей из воздуха в градирне , причем указанное устройство вьшолнено в виде солнечного горячего ящика со змеевиком в рассольной полости, включенным последовательно с дополнительным компрессором и отделителем жидкости в линии связи компрессора верхнего каскада с конденсатором и последнего с конденсатором-испарителем. 2. Установка по п. 1, отли (Л чающаяся тем,- что градирня снабжена мешалкой, привод которой выполнен в виде сегнеровых колес, размещенных внутри градирни и включенных в циркуляционный рассольный контур. N| СЛ оо tc 09 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК. (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР}з1ТИЙ (21) 2618168/23-06 (22) 22.05.78 (46) 30.03.85. Бюл. У 12 (72) З.А. Меликян (71) Ереванский политехнический институт им.К.Маркса (53) 621.576(088.8) (56) 1..Авторское свидетельство СССР

Р 579506,кл. Р 25 В 29/00, 1976. (54) (57) 1. КАСКАДНАЯ ТКПЛОНАСОСНАЯ

УСТАНОВКА, содержащая компрессор с конденсатором в верхнем и компрессор с испарителем в нижнем каскадах, конденсатор-испаритель между каскадами и подключенный к испарителю источник тепла низкого потенциала, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности путем использования тепла окружающего воздуха при его отрицательных температурах, источник тепла низкого

1(Ю F 25 В 29/00; F 25 В 7/00 потенциала выполнен в виде градирни, а установка дополнительно содержит компрессор с отделителем жидкости, циркуляционный рассольный контур, в который включены градирня и устройство для регенерации рассола от влаги, выпадающей из воздуха в градирне, причем указанное устройство выполнено в виде солнечного "горячего ящика" со змеевиком в рассольной полости, включенным последовательно с дополнительным компрессором и отделителем жидкости в линии связи компрессора верхнего каскада с конденсатором и последнего с конденсатором-испарителем.

2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем; что градирня снабжена мешалкой, привод которой выполнен в виде сегнеровых колес, размещенных внутри градирни и включенных в циркуляционный рассольный контур.

1 7532

Изобретение относится к области холодильной техники, а точнее к каскадным теплонасосным установкам, использующим ниэкопотенциальное тепло окружающего воздуха. 5

Известны каскадные теплонасосные установки, содержащие компрессор с конденсатором в верхнем и компрессор с испарителем.в нижнем каскадах, конденсатор-испаритель между 10 каскадами и подключенный к испарителю источник тепла низкого потенциала (1) .

Недостатком известных установок является невозможность использова- 15 ния в качестве источника тепла низкого потенциала тепла окружающего воздуха при его отрицательных температурах.

Целью изобретения является повы- 2О шение экономичности путем использования тепла окружающего воздуха при его отрицательных температурах.

Указанная цель достигается тем, что источник тепла низкого потенциа- 25 ла выполнен в виде градирни, а установка дополнительно содержит компрессор с отделителем жидкости, цир-. куляционный рассольный контур, в который включены градирня и устройст- Зо во для регенерации рассола от влаги, выпадающей из воздуха в градирне, причем указанное устройство выполнено в виде солнечного горячего ящика" со змеевиком в рассольной полости, включенным последователь35 но с дополнительным компрессором и отделителем жидкости в линии связи компрессорного верхнего каскада с конденсатором и последнего с кон40 денсатором — испарителем, градирня снабжена мешалкой, привод которой выполнен в виде сегнеровых колес, размещенных внутри градирни и включенных в циркуляционный рассоль45 ный контур.

На чертеже схематично представлена описываемая установка. Она содержит компрессор 1 с конденсатором

2 в верхнем и компрессор 3 с испарителем 4 в нижнем каскадах, конденсатор-испаритель 5 между каскадами, градирню б, дополнительный компрессор 7, отделнтель 8 жидкости, рассольный насос 9, устройство 10 для регенерации рассола от влаги со змеевиком 11, линию 12 связи компрессора 1 с конденсатором 2, линию

24 1

13 связи конденсатора 2 с конденсатором-испарителем 5, мешалку 14, сегнеровы колеса 15 и 16, дроссели

17, 18 и !9, вентили 20 — 37 и 38, сборник 39 рассола и насос 40.

Работа установки осуществляется следующим образом.

В зимнем режиме открыты вентили 20, 23, 26, 29, соответственно закрыты вентили 21, 22, 27 и 28.

Компрессором 3 отсасываются иэ испарителя 4 пары хладагента нижнего каскада и нагнетаются в кондеисаториспаритель 5, в котором конденсируются за счет испарения при низком давлении жидкого хладагента верхнего каскада. Полученная жидкость снижает свое давление в дросселе 19 и поступает снова в испаритель 4, и котором кипит при низком давлении, отнимая тепло от циркулирующего pàñсола, который нагревается в градирне 6 теплом продуваемого наружного воздуха. Пары хладагента верхнего каскада отсасываются из конденсатора-испарителя 5 компрессором 1 и нагнетаются в конденсатор 2, в котором сжижаются, нагревая воду, направляемую к потребителю горячего водоснабжения. Полученная жидкость из конденсатора 2 поступает через дроссель 18 снова в конденсатор-испаритель 5. Рассол циркулируется на" сосом 9 через испаритель 4, сегнеровы колеса 15 и 16, служащие приводом мешалки 14, и градирню б. Со временем рассол обводняется за счет выпадения влаги иэ воздуха в градирни. Эта избыточная влага регенерируется в устройстве 10, как за счет солнечной радиации, так и вследствие конденсации части паров хладагента верхнего каскада. Для. этого компрессором 7 из линии 12 отсасываются пары хладагента и нагнетаются в змеевик 11, в котором они конденсируются. Жидкий хладагент через дроссель 17 направляется в отделитель 8 жидкости, служащий промежуточным сосудом, из которого поступает через дроссель 18 в конденсатор-испаритель 5. Водяные пары из устройства 10 через вентиль 37 сбрасываются в атмосферу, а регенерированный от влаги рассол поступает через вентиль,31 в поддон градирни 6 °

В летнем режиме установка используется как холодильная, для этого

?532

3 вентили 20, 23, 26 и 29 закрываются, а вентили 21, 22, 27 и 28 открываются. Соответственно этому конденсатор 2 работает как испаритель, а испаритель 4 как конденсатор. Рассол из градирни 6 и из устройства 1.0 сливается в сборник 39. При этом градирня 6 и устройство 10 со всеми трубопроводами циркуляционного контура заполняются водой. Теперь при 10 работе установки холодная вода или .рассол из второй полости конденсатора 2 направляется к потребителю холода. Испаритель + охлаждается водой, циркулирующей насосом 9 через сегнеровы колеса 15 и 16 и градирню 6. Часть нагретой в испарителе 4

24 4 воды подается в устройство 10, в котом догревается солнечной радиацией и частью конденсирующегося в змеевике 11 хладагента до горячего состоя кия и подается насосом 40 потребителю горячего водоснабжения. Цирку«ляция хладагента в каждом каскаде установки, а также через дополнительный компрессор 7, отделитель 8 жидкости и змеевик 11 остается такой же, как. описано в зимнем режиме работы установки.

Экономическая эААективность предложения выражается в снижении стоимости производства холода и тепла при круглогодичной эксплуатации установки, Эаказ .1709/4

Подписноа

ВНИИПИ

Тираж 509

Филиал ШВ "Патезгг", Г ° УФГОРРд р ул е ПфОЕФТИВй у 4