Спосіб використання повітряного теплового насоса в морозний період зими

Реферат: Спосіб використання повітряного теплового насоса в морозний період зими включає застосування теплоти атмосферного повітря і теплоти від пристроїв зі спалюванням палива або від споживачів цієї теплоти як джерела енергії для випарника теплового насоса. При цьому температуру повітря перед випарником збільшують підмішуванням до атмосферного повітря теплішого газоподібного теплоносія, отриманого при спалюванні палива. UA 121685 U (54) СПОСІБ ВИКОРИСТАННЯ ПОВІТРЯНОГО ТЕПЛОВОГО НАСОСА В МОРОЗНИЙ ПЕРІОД ЗИМИ UA 121685 U UA 121685 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб належить до систем теплопостачання і може бути використаний в будівлях різного призначення, в першу чергу, для індивідуальних будинків в селах і містах. Відомі способи використання теплоти димових газів в від котлів в теплових насосах (ТН) Чепурний М.М., Резидент Н.В. Використання теплоти відхідних газів продуктів згорання палива в теплонасосних установках - 2013. - № 3. Утилізацію проводять шляхом використання води, нагрітої в контактному підігрівачі димовими газами. Недоліком способу є утилізація теплоти димових газів лише на котлах достатньо великої продуктивності для колективних будівель. Найбільш близьким до пропонованої корисної моделі є спосіб використання в теплових насосах атмосферного повітря та вентиляційних викидів з підігріванням повітря теплотою замерзання води (Пуховий І.І., Постоленко A.M., Радчук Ю.Ю. Аналіз схем теплопостачання з двома тепловими насосами та використанням вентиляційних викидів і повітря, підігрітого теплотою кристалізації води // Відновлювана енергетика. - 2014. - № 4. - С. 28-35). Недоліком способу є те, що при малих крайностях вентиляції, характерних для житлових будівель, не вистачає кількості вентиляційних викидів для випарника теплового насоса. Доводиться в сильні морози застосовувати для підігрівання атмосферного повітря теплоту кристалізації води, яку можна використати лише при температурі довкілля нижче мінус 5-7 °C. В той же час в морози часто використовують замість ТН чи паралельно з ним для теплопостачання пристрої зі спалюванням палива (котли, груби, печі). Ці пристрої потрібні для забезпечення надійності теплопостачання. Задачею корисної моделі є підвищення ефективності теплового насоса за рахунок подачі у випарник газів з вищою температурою при використанні природної теплоти атмосферного повітря і теплоти, отриманої від пристроїв зі спалюванням палива або від споживачів цієї теплоти. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб використання повітряного теплового насоса в морозний період зими включає застосування теплоти атмосферного повітря і теплоти від пристроїв зі спалюванням палива або від споживачів цієї теплоти як джерела енергії для випарника теплового насоса. Новим є те, що температуру повітря перед випарником збільшують підмішуванням до атмосферного повітря теплішого газоподібного теплоносія, отриманого при спалюванні палива. При цьому зростає температура у випарнику і збільшується коефіцієнт трансформації теплового насоса. Також новим є те, що як газоподібний теплоносій використовують дим від пристроїв для спалювання палива, який попередньо очищають від твердих частинок, а надлишки теплоти, що виникають при роботі двох джерел теплоти, направляють в тепловий акумулятор. В цьому випадку при достатньому обсягу димових газів підмішувати холодне атмосферне повітря теж потрібно для забезпечення допустимих температур на вході у випарник. З акумулятора можна забирати теплову енергію для опалення і вентиляції. Новим є і те, що у випадку застосування пристроїв зі спалюванням палива з малим періодом горіння, використовують як газоподібний теплоносій відпрацьоване вентиляційне повітря, яке направляють вентилятором до випарника, а свіже атмосферне повітря підігрівають у теплообміннику, що живиться від теплового акумулятора, який заряджають у період горіння палива. Такий варіант роботи теплового насоса співпадає з потребами житлового будинку, в якому примусову вентиляцію застосовують переважно вночі, а ввечері включають в роботу у морози додатково до теплового насоса котел або грубу, які мають теплові акумулятори, а вода з акумуляторів нагріває свіже атмосферне повітря у калорифері, причому відпрацьоване повітря йде до випарника теплового насоса. Температура довкілля вночі на 7-8 °C нижча денної. А при сильних морозах і вдень застосовують традиційне паливо. Спосіб використовують наступним чином. В морози паралельно з тепловим насосом отримують теплоту в котлі чи грубі. При цьому дим підмішують до холодного атмосферного повітря, що йде до випарника теплового насоса, а звідти викидається в атмосферу. При малому періоді горіння переважно твердого палива заряджають рідинний акумулятор, який вночі, коли мороз більший, забезпечує роботу вентиляції, відпрацьоване повітря якої йде в тепловий насос. Джерела інформації: 1. Чепурний М.М., Резидент Н.В. Використання теплоти відхідних газів продуктів згорання палива в теплонасосних установках. - 2013. - № 3. 2. Пуховий І.І., Постоленко A.M., Радчук Ю.Ю. Аналіз схем теплопостачання з двома тепловими насосами та використанням вентиляційних викидів і повітря, підігрітого теплотою кристалізації води // Відновлювана енергетика. - 2014. - № 4. - с. 28-35. 1 UA 121685 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Спосіб використання повітряного теплового насоса в морозний період зими, що включає застосування теплоти атмосферного повітря і теплоти від пристроїв зі спалюванням палива або від споживачів цієї теплоти як джерела енергії для випарника теплового насоса, який відрізняється тим, що температуру повітря перед випарником збільшують підмішуванням до атмосферного повітря теплішого газоподібного теплоносія, отриманого при спалюванні палива. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як газоподібний теплоносій використовують дим від пристроїв для спалювання палива, який попередньо очищають від твердих частинок, а надлишки теплоти, що виникають при роботі двох джерел теплоти, направляють в тепловий акумулятор. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у випадку застосування пристроїв зі спалюванням палива з малим періодом горіння, використовують як газоподібний теплоносій відпрацьоване вентиляційне повітря, яке направляють вентилятором до випарника, а свіже атмосферне повітря підігрівають у теплообміннику, що живиться від теплового акумулятора, який заряджають у період горіння палива. Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2