Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Теплоутилізаційна установка, що містить розміщені в газоході послідовно за ходом газів теплоутилізатор і газопідігрівач, контур циркуляції робочої речовини теплового насоса, що включає послідовно з'єднані за ходом робочої речовини газопідігрівач, дросель, випарник, компресор та конденсатор, водяну порожнину якого підключено до трубопроводу подавання води споживачу теплоти, яка відрізняється тим, що теплоутилізатор виконано поверхневим, водяну порожнину теплоутилізатора на виході через конденсатор підключено до споживача теплоти, а випарник розміщено в газоході між теплоутилізатором і газопідігрівачем.

2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до ділянки контура циркуляції робочої речовини теплового насоса між конденсатором і дроселем паралельно підключено додаткове відгалуження з регулювальним вентилем.

Текст

1. Теплоутилізаційна установка, що містить розміщені в газоході послідовно за ходом газів теплоутилізатор і газопідігрівач, контур циркуляції робочої речовини теплового насоса, що включає послідовно з'єднані за ходом робочої речовини газопідігрівач, дросель, випарник, компресор та конденсатор, водяну порожнину якого підключено до трубопроводу подавання води споживачу теплоти, яка відрізняється тим, що теплоутилізатор виконано поверхневим, водяну порожнину теплоутилізатора на виході через конденсатор підключено до споживача теплоти, а випарник розміщено в газоході між теплоутилізатором і газопідігрівачем. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до ділянки контура циркуляції робочої речовини теплового насоса між конденсатором і дроселем паралельно підключено додаткове відгалуження з регулювальним вентилем. Винахід відноситься до теплоенергетики і може знайти застосування в системах утилізації теплоти газоспоживаючих теплових агрегатів, переважно котельних агрегатів. Відомою є теплоутилізаційна установка, що містить розміщений в газоході теплоутилізатор (контактний економайзер), включений в циркуляційний контур теплоносія з циркуляційним насосом і однією з порожнин теплообмінника, інша порожнина якого підключена до споживача теплоти, контур циркуляції робочої речовини теплового насоса з компресором, дроселем, випарником, включеним в циркуляційний контур теплоносія перед теплоутилізатором, і конденсатором з водяною порожниною, підключеною до споживача теплоти [див. опис до авт. свід. СРСР №1011959, МПК F25В29/00, 1982]. Недоліками відомої установки є низькі енергетична ефективність та надійність роботи газовідвідного тракту теплового (котельного) агрегату. Найбільш близьким аналогом до пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є теплоутилізаційна установка, що містить розміщені в газоході послідовно за ходом газів теплоутилізатор (контактний економайзер) і газопідігрівач (охолоджувач конденсату робочої речовини), контур циркуляції робочої речовини теплового насоса, що включає послідовно з'єднані за ходом робочої речовини газопідігрівач, дросель, випарник, компресор та конденсатор, водяну порожнину якого підключено до трубопроводу подавання води споживачу теплоти [див. опис до авт. свід. СРСР №1345033, МПК F25B29/00,1986]. Конструкція за прототипом, в порівнянні з відомою установкою за авт. свід. СРСР №1011959, дозволяє підвищити енергетичну ефективність установки та надійність роботи газовідвідного тракту теплового (котельного) агрегату шляхом охолодження конденсату робочої речовини теплового насоса і підігрівання відхідних газів в газопідігріва UA (11) 85322 (13) (21) a200708589 (22) 26.07.2007 (24) 12.01.2009 (46) 12.01.2009, Бюл.№ 1, 2009 р. (72) ПРЕСІЧ ГЕОРГІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA, ФІАЛКО Н АТАЛІЯ МИ ХАЙЛІВН А, U A, НАВРОДСЬКА РАЇСА ОЛЕКС АНДРІВНА, U A (73) ІНСТИТУТ ТЕХНІЧНОЇ ТЕПЛОФІЗИКИ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, U A (56) SU, 1011959, F25B 29/00, 27/02, 15 Apr. 1983 (15.04.1983) SU, 1345033, F25B 29/00, 27/02, 15 Oct. 1987 (15.10.1987) RU, 2032866, F25B 29/00, F01K 13/00, 10 Apr. 1995 (10.04.1995) SU, 1182234, F22B 1/18, F24H 1/10, 30 Sep. 1985 (30.09.1985) SU, 1518626, F25B 29/00, 27/02, 30 Oct. 1989 (30.10.1989) US, 4910969, F25B 27/00, 27 Mar. 1990 (27.03.1990) C2 2 (19) 1 3 85322 чі. Разом з тим, прототип має такі недоліки: - підвищені експлуатаційні і капітальні витрати (збільшена матеріаломісткість) установки через наявність циркуляційного контура проміжного низькокиплячого теплоносія з контактним теплоутилізатором (економайзером), циркуляціним насосом і теплообмінником; - недостатня енергетична ефективність установки через низьку температуру робочої речовини у випарнику теплового насоса. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення теплоутилізаційної установки, в якій шляхом виконання теплоутилізатора поверхневим, підключення його водяної порожнини на виході через конденсатор до споживача теплоти, і розміщення випарника в газоході між теплоутилізатором і газопідігрівачем забезпечується вилучення циркуляційного контура проміжного низькокиплячого теплоносія з циркуляційним насосом і теплообмінником та підвищення температури робочої речовини у випарнику теплового насоса. За рахунок цього зменшуються експлуатаційні витрати і матеріаломісткість установки та підвищується її енергетична ефективність. Поставлена задача вирішується тим, що в теплоутилізаційній установці, що містить розміщені в газоході послідовно за ходом газів теплоутилізатор і газопідігрівач, контур циркуляції робочої речовини теплового насоса, що включає послідовно з'єднані за ходом робочої речовини газопідігрівач, дросель, випарник, компресор та конденсатор, водяну порожнину якого підключено до трубопроводу подавання води споживачу теплоти, згідно з винаходом, теплоутилізатор виконано поверхневим, водяну порожнину теплоутилізатора на виході через конденсатор підключено до споживача теплоти, а випарник розміщено в газоході між теплоутилізатором і газопідігрівачем. Виконання теплоутилізатора поверхневим і підключення його водяної порожнини безпосередньо до споживача теплоти (гарячої води) забезпечує вилучення циркуляціного контура проміжного низькокиплячого теплоносія з циркуляціним насосом і теплообмінником. Розміщення випарника в газоході між теплоутилізатором і газопідігрівачем завдяки підключенню випарника до джерела теплової енергії більш високого потенціалу (димових газів) забезпечує підвищення температури робочої речовини у випарнику теплового насоса. В результаті досягається зменшення експлуатаційних і капітальних витрат та підвищення енергетичної ефективності установки. Крім того, згідно з винаходом, до ділянки контура циркуляції робочої речовини теплового насоса між конденсатором і дроселем паралельно підключено додаткове відгалуження з регулювальним 4 вентилем. Завдяки цьому додатково досягається можливість регулювання теплового навантаження газопідігрівача. Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленням, на якому зображена схема теплоутилізаційної установки. Теплоутилізаційна установка містить теплоутилізатор 1, до водяної порожнини якого підключено трубопроводи 2 і 3 відповідно входу і ви ходу води. Теплоутилізатор 1 розміщено в газоході 4 з патрубками 5 і 6 відповідно входу і ви ходу димових газів. За ходом газів після теплоутилізатора 1 послідовно розміщено випарник 7 теплового насоса і газопідігрівач 8, який включено в основний контур 9 циркуляції робочої речовини теплового насоса. В цей же контур включено конденсатор 10, водяну порожнину якого підключено до трубопроводу 3 виходу води з теплоутилізатора 1, компресор 11 і дросель 12. Паралельно до основного контура 9 підключено додаткове відгалуження, що містить байпасний трубопровід 13 з регулювальним вентилем 14. Теплоутилізатор 1 і випарник 7 оснащено відповідно патрубками 15 і 16 відведення водяного конденсату. Установка працює таким чином. Димові гази, наприклад, від котла, що споживає природний газ, через патрубок 5 надходять до теплоутилізатора 1, де охолоджуються, і далі газовим трактом 4 надходять до випарника 7, де доохолоджуються, потім проходять через газопідігрівач 8, де підігріваються, і патрубком 6 виходять з установки. При охолодженні газів нижче температури водяної пари конденсат, що утворюється в теплоутилізаторі 1 та випарнику 7, патрубками 15 і 16 відповідно відводиться з установки. Вода трубопроводом 2 подається в теплоутилізатор 1, де підігрівається, потім надходить до конденсатора 10, де догрівається, і трубопроводом 3 прямує до споживача теплоти (гарячої води). Пара робочої речовини в компресорі 11 стискається і нагрівається, а далі надходить в конденсатор 10, де охолоджується і конденсується, після чого одна частина конденсату робочої речовини в контурі 9 проходить газопідігрівач 8, де доохолоджується. Інша частина конденсату робочої речовини проходить регулювальний вентиль 14 і байпасний трубопровід 13, після чого обидва потоки конденсату робочої речовини зміщуються, загальний потік проходить дросель 12, де зменшується тиск робочої речовини, вона надходить до випарника 7, де випаровується, і пара робочої речовини подається в компресор 11. Далі цикл повторюється. Змінення теплового навантаження газопідігрівача 8 здійснюється за допомогою регулювального вентиля 14 на байпасному тр убопроводі 13. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 85322 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Heat -recovery plant

Автори англійською

Presich Heorhii Oleksandrovych, Fialko Natalia Mykhailivna, Navrodska Raisa Oleksandrivna

Назва патенту російською

Теплоутилизационная установка

Автори російською

Пресич Георгий Александрович, Фиалко Наталья Михайловна, Навродская Раиса Александровна

МПК / Мітки

МПК: F24H 4/00, F24H 8/00, F25B 27/02

Мітки: установка, теплоутилізаційна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-85322-teploutilizacijjna-ustanovka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Теплоутилізаційна установка</a>

Подібні патенти