Система опалення та гарячого водопостачання громадських і промислових будівель

Система опалення та гарячого водопостачан Винахід відноситься до енергозберігаючих технологій виробництва теплоенергм і може бути використаний в будівництві при спорудженні нових і модернізації діючих систем опалення та гарячого водопостачання громадських і промислових будівель Відомо технічне рішення, що передбачає нагрівання повітря в зимовий період року шляхом підігріву його теплом стиску компресора холодильної установки в контактному теплообміннику циркулюючою рідиною від конденсатора холодильної установки [1] Конструктивно найбільш близьким до пропонуємого є система кондицюнування повітря, в якій нагрівання вентиляційного повітря здійснюється за рахунок тепла стиску багатоступінчатої компресорної установки, обладнаної проміжними повітроохолодниками після кожного ступеня стиску і кінцевим повітроохолодником по ходу циркуляційного теплоносія в контактному теплообміннику, а з метою підвищення теплотехнічної ефективності підведення тепла до рідини здійснюється дискретно в ПОСЛІДОВНОСТІ, що відповідає ступеням підвищення тиску стиснутого повітря в компресорній установці [2] Однак зазначені системи мають низьку екс видається під відповідальність власника патенту ПРОМИСЛОВИХ ня громадських і промислових будівель, що включає компресор, проміжні і кінцевий повітроохолоджувачі, яка відрізняється тим, що кінцевий і кожен проміжний повітроохолоджувач складається з двох секцій - для високопотенціального і низькопотенціального теплоносіїв, причому секції високопотенціального і низькопотенціального теплоносіїв проміжного повітроохолоджувача першого ступеня стиску підключені паралельно до ВІДПОВІДНИХ секцій повітроохолоджувача другого ступеня стиску, а секції високопотенціального і низькопотенціального теплоносіїв кінцевого повітроохолоджувача підключені послідовно відносно ВІДПОВІДНИХ секцій проміжних повітроохолоджувачів плуатаційну надійність, обумовлену такими причинами а) охолоджуюча проміжні і кінцеві повітроохолодники [2] і конденсатор холодильної установки [1], вода має низькі значення температури (20 30°С), що не дозволяє нагрівати зовнішнє повітря у зимовий період року до значень, обумовлених вимогами СНіПу - (18 20°С), б) повітря, що нагрівається в контактному теплообміннику, зволожується до 100% відносної вологості, що є також перешкодою для його використання в системі опалення громадських і промислових будівель Основою винаходу є задача удосконалення системи опалення та гарячого водопостачання громадських і промислових будівель, в якій за рахунок особливостей конструктивного виконання проміжних і кінцевих повітроохолодників підвищується ступень утилізації низькопотенціальних вторинних енергоресурсів, скорочується витрата первинних енергоресурсів на потреби систем опалення та гарячого водопостачання Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в системі опалення та гарячого водопостачання громадських і промислових будівель, що включає компресор, проміжні і кінцевий повітро 00 ю ю 55178 охолодники, ВІДПОВІДНО до винаходу кожен проміжний і кінцевий повітроохолодник складається з двох секцій - для високопотенціального і низькопотенціального теплоносіїв, причому секції високопотенціального і низькопотенціального теплоносіїв проміжного повітроохолодника першого ступеню стиску підключені паралельно до ВІДПОВІДНИХ секцій повітроохолодника другого ступеню стиску, а секції високопотенціального і низькопотенціального теплоносіїв кінцевого повітроохолодника підключені послідовно стосовно ВІДПОВІДНИХ секцій проміжних повітроохолодників Суть винаходу пояснюється малюнком (фіг), де наведена принципова схема системи опалення та гарячого водопостачання громадських і промислових будівель Система містить компресор 1, проміжний повітроохолодник першого ступеню стиску 2, що складається із секцій 2а і 26, проміжний повітроохолодник другого ступеню стиску 3, що складається із секцій За і 36, кінцевий повітроохолодник 4, що складається із секцій 4а і 46, трубопроводи подавання високопотенціального 5 і низькопотенціального 6 теплоносіїв, засувки 7, 8 і 9, 10, 11, водонагрівач 12, опалювальні прилади 13, опалювальні панелі 14, трубопроводи повернення високопотенціального 15 і низькопотенціального 16 теплоносіїв, циркуляційні насоси високопотенціального 17 і низькопотенціального 18 теплоносіїв, градирню 19 Зазначені вище елементи утворюють два незалежних контури циркуляції теплоносіїв контур високопотенціального тепла, що містить секції проміжних 2а, За і кінцевого 4а повітроохолодників, трубопроводи подавання 5 і повернення 15 високопотенціального теплоносія, циркуляційний насос 17, засувки 7 і 8, опалювальні прилади 13 та водонагрівач 12 і контур низькопотенціального тепла, який містить у собі секції проміжних 26, 36 і кінцевого 46 повітроохолодників, трубопроводи подавання 6 і повернення 16 низькопотенціального теплоносія, циркуляційний насос 18, засувки 9, 10, 11, опалювальні панелі 14, градирню 19 Система працює таким чином При роботі компресора 1 атмосферне повітря всмоктується і стискається в першому ступеню компресора до проміжного тиску При цьому температура повітря зростає до таких значень, при яких стає неможливим подальший стиск повітря за умовами безпеки З цієї причини після першого ступеня стиску повітря надходить у двохсекційний проміжний повітроохолодник 2, де відбувається його охолодження до значень температури, при якій стає можливим його подальший стиск у наступному ступеню компресора У першій (по ходу повітря) секції проміж ного повітроохолодника 2а, за рахунок охолодження стиснутого повітря вода нагрівається до температури високих значень В другій секції проміжного повітроохолодника 26 стиснене повітря охолоджується водою до значень температури, при якій можливий стиск повітря в наступному ступеню стиску до більш високих значень Стиснуте таким чином повітря підвищує свою температуру до значень, при яких неможливий його подальший стиск 3 цієї причини стиснене повітря надходить у двохсекційний проміжний повітроохолодник 3 цього ступеню, де відбувається процес його охолодження, аналогічний тому, що здійснюється в повітроохолоднику першого ступеня стиску У першій (по ходу повітря) секції другого повітроохолодника За вода нагрівається аналогічно процесу нагрівання проміжного повітроохолодника першого ступеня стиску, а в другій секції 36 відбувається доохолодження стиснутого повітря до значень температури, при якій можливий його подальший стиск Охолоджене стиснене повітря надходить у наступний ступень стиску компресора, де відбувається його стиск до необхідних значень Стиснене повітря при цьому підвищує свою температуру і його охолодження здійснюється в двохсекційному кінцевому повітроохолоднику 4 аналогічно процесам, що відбуваються в двохсекційних проміжних повітроохолодниках У першу, по ходу повітря, секцію кінцевого повітроохолодника 4а надходить вода, нагріта паралельно в перших (по ходу повітря) секціях проміжних повітроохолодниках першої 2а і другий За ступіней стиску повітря Тут вода нагрівається до температури 90 95°С, при якій стає можливим и ефективне використання в опалювальних приладах 13 (перший і третій поверхи будівлі) узимку й у водонагрівачі 12 улітку В другу (по ходу стиснутого повітря) секцію кінцевого повітроохолодника 46 надходить охолоджуюча вода з ВІДПОВІДНИХ секцій проміжних повітроохолодників Отриманий таким чином низькотемпературний теплоносій використовується в опалювальних панелях 14 узимку (другий поверх), а влітку прохолоджується в градирні 19 Існуючі в системі засувки 7, 8 і 9, 10, 11 дозволяють здійснювати регулювання напрямку подачі ВІДПОВІДНО високопотенціального і низькопотенціального теплоносіїв в залежності від пори року Таким чином, застосування запропонованої системи дозволить вирішити проблему використання в якості енергоресурсу непридатного низькопотенціального тепла стиску компресора, що дозволить істотно заощаджувати органічне паливо 55178 12 Фіг. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24