Установка для производства тепла и холода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030431 (21)3268144/23-06 И) М.КЛ.

Союз Советских

Социалистических

Республик с присоединением заявки Йо

F 25 В 29/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 574. (088.8) Опубликовано 07.0183. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 0701.83

Г.A Пресич, В.Г. Григоров, Л.Г. С меня)к . l0.. "Йлек дндрович, П.Г. Оотапущенко, И.3. Ьронон, В.Кт Нееаан iit .ф.я, ЗенЬиер

) т -- .т-, 1

> е

Ф

Научно-исследовательский институт санит ц>ной техники и оборудования зданий и сооружений.(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛА И ХОЛОДА

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к установкам для производства тепла и холода с по.мощью тепловых насосов.

Известны установки для производства тепла и холода, содержащие два тепловых насоса, каждый иэ которых имеет свои компрессор, конденсатор и испаритель, отопительный контур, включающий котел, отопительные приборы, и конденсатор первого теплового насоса, водяной источник, .к которому подключены контур холодного водоснабжения с резервуаром и контур горячего водоснабжения с конденсатором второго теплового насоса и аккумулятором горячей воды, и потребитель холода, подключенный к испарителю второго теплового насоса посредством замкнутого циркуляционного водяного кольца, при этом испаритель первого теплового насоса подключен к водяному источнику (11.

Недостатком известных установок является их низкая экономичность вследствие неиспользования теплоотходящих от котла газов и тепла, выделяющегося потребителем холода.

Цель изобретения — повьааение экономичности установки.

Указанная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит включенные в автономный циркуляционный контур контактный газоводяной теплообменник, обогреваемый отходящими газами котла, и поверхностный теплообменник, подключенный своей второй полостью к испарителю первого теплового насоса, а также последовательно вклю енные в замкнутое циркуляционное водяное кольцо .между потребителем холода,и испарителем второго теплового насоса контактный воздуховодяной и второй поверхностный теплобменники, вторая полость последнего из которых включена в контур горячего водоснабжения перед конденсатором второго теплового насоса, испаритель которого дополнительно подсоединен на входе к водяному источнику, а на выходек резервуару холодной воды.

На чертеже схематично представлена предлагаемая установка.

Она содержит входящие в первый тепловой насос компрессор 1, конденсатор

2 и испаритель 3 и входящие во второй тепловой насос компрессор 4; конденсатор 5 и испаритель 6, котел 7, ото-, пительные приборы 8, водяной источник

ЗО 9, резервуар 10 холодной воды, акку987332 мулятор 11 горячей воды, потребитЕль

l 2 холода, контактный газоводяной теплообменник 13, поверхностный теплообменйик 14, контактный воздуховодяной теплообменник 15, второй поверхностный теплообменник 16.

Кроме того, установка содержит дрос;седь 17 первого теплового насоса, дроссель 18 второго теплового насоса, насосы 19-22, потребитель 23 горячей воды, потребитель 24 холодной воды,пе- о ремычки 25 — 34 ° установка работает следующим обраt зом.

В зимний период вода, нагретая в контактном гаэоводяном теплообменнике 13 отходящими газами от котла 7, подается насосом 19 в поверхностный теплообменник 14, в котором охлаждается и вновь поступает в теплообмен», ник 13. Нагретая в теплообменнике 14 вода поступает в испаритель 3 перво- 0 го теплового насоса, где передает свою теплоту кипящему рабочему аген-. ту и затем насосом 21 BBOBb направляется в теплообменник 14. Часть нагретой воды через перемычку 27 поступа- 25 ет в конденсатор 5 второго теплового насоса,. в котором дополнительно нагревается до заданной температуры и через аккумулятор 11 горячей воды подается потребителю 23. Подйитка воды к ЗО насосу 21 поступает от водяного источника 9.

В конденсатор 2 первого теплового насоса подается вода, выходящая иэ ОтОпительных приборов 8, в котором нагревается теплотой конденсации паров рабочего агента, сжимаемых компрессором 1. Далее вода контура отопления догревается в котле 7 и снова направляется в отопительные приборы 40

8. Циркуляция воды осуществляется насосом 20.

Вода от водяного источника 9 поступает непосредственно в резервуар

l0 и отсюда к потребителю 24 холодной воды. Кроме этого, часть воды, предварительно подогревшись в теплообменнике 16 за счет теплоты, отводимой от потребителя 12 холода, подается через конденсатор 5 и аккумулятор

ll к потребителю 23 горячей воды.

Вода, охлажденная в испарителе 6 второго теплового насоса, поступает к потребителю 12 холода, после чего направляется через теплообменник 16 и теплообменник 15 снова в испари- 55 тель 6. Циркуляция этой воды осуществляется насосом 22.При снижении холодильной нагрузки теплообменники 16 и

l5 или один иэ них могут быть отключены при помощи перемычек 3i и 30.

В переходный период при малой отопительной нагрузке котел 7 отключается, открывается перемычка 34 и закрывается перемычка 25. В этом случае вода в .oTonéTá éÉoM "oHT "é ревается65 только за счет теплоты конденсации, выцоляемой в конденсаторе 2 первого теплового насоса. Через испаритель 3 первого теплового насоса прокачивается часть воды, поступающей от водяного источника 9 по перемычкам 26 и 28 в резервуар 10, а другая часть воды подается через теплообменник 16 или мимо него по перемычке 29 и через конденсатор 5 второго теплового насоса и аккумулятор 11 потребителю 23 горячей воды.

В период, когда отопительная нагрузка отсутствует (летний период), котел 7 отключается, а соответственно не работает контактный газоводяной теплообменник 13 и первый тепловой насос. В этом случае вода нз водяного источника 9 поступает через теплообменник. 16 или мимо него через перемычку 29 и далее через конденсатор

5 второго теплового насоса и аккумулятор 11 к потребителю 23 горячей воды. При поступлении из источника 9 высокотемпературной воды, напримеР геотермальной, часть ее подается непосредственно через перемычку 29, конденсатор 5 и аккумулятор 11 к потребителю 23 горячей воды. Другая часть воды в зимний период подается для охлаждения в испаритель 3 первого теплового насоса и далее через перемычку 28 в резервуар 10 к потребителю

24 холодной воды.

В летний период, когда первый тепловой насос отключается, эта часть води охлаждается в испарителе 6 второго теплового насоса. В этом случае подвод воды от источника 9 к реэервуа ру 10 производится с помощью перемычек 32 и 33 (показанных пунктиром).

Экономическая эффективность предлагаемой установки выражается в снижении теплоснабжения, вследствие использования тепла, отходящих от котла газов, выделяющегося потребителем холода.

Формула изобретения установка для производства тепла и холода, содержащая два тепловых насоса, каждый из которых имеет свои компрессор, конденсатор и испаритель, отопительный контур, включающий котел,отопительные приборы, и конденсатор первого теплового насоса, водяной источник, к которому подключены контур холодного водоснабжения с резервуаром горячего водоснабжения с конденсатором второго теплового насоса и аккумулятором горячей воды, и потребитель холода, подключенный к испарителю второго теплового насоса посредством замкнутого циркуляционного водяного кольца, при этом испаритель первого теплового насоса подключен к

Составитель P. Данилов

Техред р.Неце КорректорС. Шекмар

Редактор Н. Бобкова

Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж»35, Рауыская наб., д. 4/5

Заказ 10270/23

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4

5 987332 6 г ,водяному источнику, о т л и ч а ю — духоводяной и второй поверхностный ut а я с я тем, что, с целью повыше- теплообменники, вторая пблость последния экономичности, установка дополни- него из которых включена в контур готельно содержит включенные в антоном- рячего водоснабжения перед конденсаный циркуляционный контур контактный тором второго теплового насоса, испагазоводяной теплообменник, обогревае- 5 ритель которого дополнительно йодсоемый отходящими газами котла, и поверх- динен на входе к водяному источнику, ностный теплообменник, подключенный а на выходе — к резервуару холодной своей второй полостью к испаоителю воды. первого теплового насоса, а также по,следовательно включенные в замкнутое 10 Источники информации, Ч1иркуляционное водяное кольцо между принятые во внимание при экспертизе потребителем холода и испарителем вто- 1. Авторское свидетельство СССР рого теплового насоса контактный воз- М 305327, кл. F 25 B 29/00, 1971.