Система гелиотеплоснабжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 260578 (21) 2620140/24-06 (1jhA (Л.

Э с присоединением заявки Но (23) Приоритет

F J 3/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.1180, Бюллетень Но 43 (53) Удтт 662. 997 (088. 8) Дата опубликования описания 23.1180

1) К.Рапидов (72) Автор изобретения

Зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий ТашЗНИИЭП (71) Заявитель (54) СИСТН1Л ГЕЛИОТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Изобретение относится к солнечной энергетике и может быть использовано в системе снабжения потребителей теплом и горячей водой.

Известна система гелиотеплоснабжения, содержащая гелиоприемник, насос, подающий и обратный трубопровогы которого выполнены с петлями и соединены с теплопотребителем, расширительный сосуд, установленный выше гелиоприемника, и емкость для теплоносителя, соединенную с трубой Вентури, установленной на обратном трубопроводе, и с петлей последнего посредством дыхательной крубки, имеющей две соединенные между собой петли (1), Теплопотребителями служат отопительные приборы и устройство горячего водоснабжения, а петля подающего трубопровода, так же как и петля обратного соединена с емкостью для теплоносителя посредством дыхательной трубки.

При пуске насоса теплоноситель, например вода, засасывается через верхнюю часть петли обратного трубопровода и подается в гелиоприемник, расширительный сосуд, отопительные приборы и в устройство горячего водосн бжения. При прохождении теплоносителя через трубку Вентури в ее суженном сечении снижается статическое давление и часть воды йз емКости для теплоносйтеля поступает в расширительный сосуд. Когда насос останавливается, вода из гелиоприемника, петель подающего и обратного трубопроводов сливается в емкость для теплоносителя. В момент слива воздух из емкости для теплоносителя по дыхательным трубкам поступает в гелиоприемник и петли подающего и обратного трубопроводов. Таким об- . разом обеспечивается защита системы от замораживания.

Недостатками сиСтемы являются под20 верженность гелиоприемника коррозии, что вызвано поступлением в него при каждом опорожнении новой порции атмосферного воздуха, так как емкость для теплоносителя имеет связь с ат"

25 мосферой, которая необходима для нор мальной работы дыхательной. трубки обратного трубопровода, и большой расход металла на дыхательные трубки, что объясняется их значительной

30 протяженностью, 781508

Цель изобретения — повышение срока службы системы путем снижения интенсивности коррозии гелиопрйейнйка. Поставленная цель достигается тем, что петля подающего трубопровода пос" редством кайиллярной трубки соединена с вершиной одной из петель дыха5 тельной трубки, а пОсредством U— образной трубки — с дыхательной трубкой в зоне соединения ее петель.

На чертеже приведена система гелиотеплоснабжения.

t0

Она содержит гелиоприемник 1, насос 2, подающий 3 и обратный 4 трубопроводы, которого выполнены с петлями 5 и 6 и соединены с теплопотребителем, которыми служат отопительные при- !5 боры 7 и устройство 8 горячего водоснабжения. Система содержит также расширительный сосуд 9, установленный выше гелиоприемника l, и емкость 10 для теплоносителя, соединенную с тру- 7р бой 11 Вентури, установленной на обратном трубопроводе 4, и с петлей 6 последнего посредством дыхательной трубки 12, имеющей две петли 13 и 14 соединенные между собой. Петля 5 пода-

1 ющего трубопровода 3 посредством капиллярной трубки 15 соединена с вершиной петли 13, а посредством U — - образной трубки 16 - с дыхательной трубкой 12 в зоне 17 соединения ее петель 13 и

14. Петля 13 дыхательной трубки 12 снабжена воздушным краном 18.

Система гелиотеплоснабження работа- ет следующим образом.

Первичное заполнение системы осуществляется до уровня 1-1 при открытом воздушном кране 18. При пуске насоса 2 теплоноситель, например вода, засасывается из емкости 10, подается в гелиоприемник 1, расширительный сосуд 9, где ее излишки (выше 40 уровня 1-1) удаляются из. системы (переливная труба не показана). При прохождении воды через петлю 5 она заполняет U — - образную трубку 16 и поднимается в капиллярной трубке 15 45 до уровня 11-11. В этот момент петля обратного трубопровода 6 теряет связь с атмосферой и благодаря создавшему ся в ней вакууму, вода начинает поступать из расширительного сосуда

9 в,трубу Вентури, а в петле 14 дыхательной трубки 12 она занимает уровеньШ -Ш. При прохождении воды через трубу 11 Вентури в ее суженном сечении снижается статическое давление, поэтому процесс подсоса воды из емкости

11 продолжается до уровня tl — )У, который зависит от критического диаметра трубы Вентури.

Уровень воды при работающем насосе

2 поддерживается в емкости 10 l3 — IY 60 а в расширительном сосуде 9. — 1-1.

При остановке насоса 2 вода иэ гелиоприемнйка 1 и петель 5 и 6 сливается в емкость 10. Уровень воды в емкости 10 занимает положение 3 — Ъ, 65 а в расширительном сосуде 9 и U-об— разной трубке 16 остается соответст-. венно на уровне 1-1 и на уровне петли

5.

В момент слива воздух в гелиоприемник 1 и петли 5 и 6 поступает из атмосферы через открытый воздушный кран 18, который закрывается после полного опорожнения гелиоприемника, Все последующие циклы работы системы происходят при закрытом состоянии воздушного крана 18, т,е. беэ связи с атмосферой.

При повторных включениях насоса 2, поступающая в гелиоприемник 1 вода из емкости 10 вытесняет иэ него воздух в емкость 10.

Благодаря наличию капиллярной трубки 15, давление воздуха в точке а больше, чем в точке б, поэтому вода в левой половине U-образной трубки 16 опускается, а в правой поднимается, что приводит к образованию вакуума в петле 6 петля 14 дыхательной трубки 12 теряет связь с емкостью

10, куда вытесняется воздух из гелиоприемника 1. Вода из расширительного сосуда 9 начинает поступать в трубу

11 Вентури, а затем в гелиоприемник

1. Это приводит к увеличению давлеиия воздуха в емкости 10, так как объем воздуха, вытесняемого иэ гелиоприемника 1, больше объема воды, отсасываемой иэ емкости, что ускоряет опорожнение емкости.

При заполнении водой гелиоприемника 1 и продолжении опорожнения емкости 10 давление воздуха в ней уменьшается и становится равным начальному при опорожнении емкости до уровня что означает выход системы на стационарный режим. Давление воздуха в точках а и б уравнивается, и вода в петле 13 и капиллярной трубке 15 занимает уровень 11-11 °

При остановке насоса 2 вода из гелиоприемника 1, петель 5 и 6 сливается в емкость 10, а воздух иэ емкости по дыхательной трубке 12 вытесняется в опорожняющиеся участки, при этом давление воздуха в точке б больше, чем в точке а, поэтому уровень воды в правой половине 0-образной трубки 16 опустится, а в левой поднимается, что обеспечивает связь петли 14 с емкостью 10 и разрыв струи в петле 6. После полного опорожнения уровень воды в емкости 10 занимает положение М-М, а в расширительном сосуде 9 — 1-1. Давление. воздуха в точках а и б сравнивается, и петли 14 дыхательной трубки 12 потеряет связь с емкостью 10, что необходимо для создания вакуума в петле 6 обратного трубопровода 4 при пуске насоса 2.

В данной системе исключается повторное поступление воздуха из атмосферы в гелиоприемник при каждом цикле его опорожнениЯ. В процессе работы

781508

Составитель А.Смирнова

Редактор Т.Киселева Техред H. Барадулина КорректорС.Щомак

Заказ 8103/37 Тираж 857 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Г

Филиал ППП Патент, г, ужгород, ул. Проектная, 4 системы кислород, содержацийся в первоначальном воздухе системы, израсходуется на начальную ее коррозию, а оставшийся азот, являюцийся неагрессивным газом, предупреждает дальнейшую коррозию гелиоприемника, Формула изобретения

Система гелиотеплоснабжения, содержацая гелиоприемник, насос, подаюций и обратный трубопроводы которого выполнены с петлями и соединены с теплопотребителем, расширительный сосуд, установленный выше гелиоприемника, и. емкость для теплоносителя, соединенную с трубой Вентури, установленнбй на обратном трубопроводе, и с петлей последнего посредством дыхательной трубки, имеещей две соединенные между собой петли, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью повышения срока службы системы путем снижения интенсивности коррозии гелиоприемника, петля подаюцего трубопровода посредством капиллярной трубки соединена с вершиной одной иэ петель дыхательной трубки, а посредством 0-образной трубки— с дыхательной трубкой в зоне соединения ее петель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 635371, кл. F 24 J 3/02, 1977.