Система збору та утилізації тепла масиву полігона твердих побутових відходів

Система збору та утилізації тепла масиву полігона твердих побутових ВІДХОДІВ, ЩО МІСТИТЬ ДІЛЬНИЦЮ збору тепла з масиву полігона твердих побутових ВІДХОДІВ, колектор труб теплообмінника, закладений в товщу масиву та виконаний з плоским розміщенням труб з кроком між ними, помпу для вимушеної циркуляції теплоносія теплообмінника, дільницю теплотраси, що з'єднує систему теплозбору з випарником теплопомпової системи теплохолодопостачання, яка відрізняється тим, що труби колектора розміщені на різних рівнях масиву та кожний теплообмінник зміщений відносно розташованого поруч на відстань, що дорівнює півкроку між трубами, повторюючи схему розміщення труб колектора плоносії по трубах теплообмінника, з'єднання ДІЛЬНИЦІ теплотраси з системою теплозбору та з випаровувачем теплопомпової системи теплохолодопостапання Недоліком даної системи с низька енергопродуктивність та мала ефективність системи збору та утилізації ґрунтового тепла з огляду на однорівневу закладку системи збору тепла з товщі масиву В основу винаходу поставлено задачу підвищити енергопродуктивність та ефективність системи збору бюгазу та утилізації тепла масиву Поставлена задача вирішується тим, тло в системі збору та утилізації тепла ґрунтового масиву, яка включає дільницю збору тепла з ґрунтового масиву» наприклад, з насипного масиву полігону твердих побутових ВІДХОДІВ, колектор труб теплообмінника закладений в товщу масиву та виконаний з плоским розміщення труб та з кроком між ними, помпу для вимушеної циркуляції теплоносія теплообмінника, дільницю теплотраси, що з'єднує систему теплозбору з випаровувачем теплопомпової системи теплохолодопостачання, в новому технічному рішенні труби колектора розміщені на різних рівнях масиву та кожний теплообмінник зміщений відносно розташованого поруч на відстань рівну півкроку між трубами, повторюючи схему розміщення труб сусіднього колектора 00 (О Ю В джерелах патентної та технічної інформації не виявлено нових признаків, що заявляються, а саме розміщення труби колектора на різних рівнях масиву, кожний теплообмінник в масиві зміщений відносно розташованого поруч на відстань рівну півкроку між трубами, повторення схеми розміщення труб колектора всередині масиву Причинно-наслідковий зв'язок між відрізняючими ознаками винаходу і технічним результатом, який буде досягнуто, полягає втому, що розміщення труби колектора да різних рівнях масиву дозволяє з найбільшим коефіцієнтом охоплення масиву долучити його до процесу теплозбору, зміщення кожного теплообмінника всередині масиву відносно розташованого поруч на відстань рівну півкроку між трубами теплообмінника виключає взаємний тепловий вплив сусідніх труб кожного теплообмінника, повторення схеми розміщення труб колектора всередині масиву дозволяє також виключити взаємний тепловий вплив сусідніх труб кожного теплообмінника Крім того, відрізняючі ознаки нової системи та характерне їх розміщення надають їй нових властивостей, а саме підвищують енергопродуктивність та ефективність процесу збору та утилізації тепла масиву, наприклад, насипного масиву полігону твердих побутових ВІДХОДІВ Техніко-економічні переваги технічного рішення полягають втому, що при використанні системи збору та утилізації тепла ґрунтового масиву, наприклад, насипного масиву полігону твердих побутових ВІДХОДІВ, зникають витрати на проведення додаткових заходів по збору та вилученню тепла масиву, а також підвищується рентабельність процесу На кресленнях зображено на фіг 1 - система для утилізації тепла масиву полігону ТПВ з плоским горизонтальним розміщенням труб теплообмінника, на фіг 2 - система з плосконахиленим розміщенням труб, на фіг 3, 4 - приклади виконання схем розміщення труб колектора в масиві ТПВ, де на фіг 3 схема розміщення труб теплообмінника при невеликих потужностях теплопомпової системи теплохолодопостачання, на фіг 4 - схема розміщення труб теплообмінника при великих потужностях теплопомпової системи теплохолодопостачання Система для збору та утилізації тепла масиву 1, наприклад, полігону твердих побутових ВІДХОДІВ (ТПВ) включає дільницю збору тепла з масиву 1, в товщі якого розміщені труби 2 колектора теплообмінника з кроком S між ними Труби 2 теплообмінника розміщені на різних рівнях АБ і ВГ всередині масиву 1 та кожний теплообмінник зміщеній відносно розташованого поруч на відстань рівну півкроку S/2 між трубами 2 КІНЦІ, колектора через з'єднувальну дільницю 3 сполучені з також теплопомповою системою, яка включає випаровувач 4, компресор 5 та конденсатор 6, а також помпу 7 для вимушеної циркуляції теплоносія по трубах 2 теплообмінника, дільницю теплотраси 8, що 56820 з'єднує систему тепло збору з випаровувачем 4 теплопомпової системи теплохолодопостачання Теплопомпова установка підключена до споживача 9 Працює система наступним чином При формуванні полігону ТПВ вибирають дільницю АБ збору тепла з масиву 1 та розміщують труби 2 (наприклад, гнучкий поліетиленовий шланг) колектора теплообмінника Крок S між ними розраховують в залежності від Температурнокліматичних умов масиву 1 та вибирають також з умови виключення взаємного теплового впливу сусідніх труб 2 Схеми конструкції труб 2 теплообмінника показані на фіг 3, 4 В залежності від потужності теплопомпової системи теплохолодопостачання вибирають, наприклад, схеми, що показані на фіг 3 або фіг 4 [2] В міру складування ВІДХОДІВ на вищому рівні ВГ в масиві 1 формують адекватний теплообмінник, труби 2 якого зміщують на відстань рівну півкроку S/2 між трубами 2, що виключає взаємний тепловий вплив сусідніх труб 2 теплообмінника та підвищує енергопродуктивність процесу Крім того кожний теплообмінник, що розміщений на різних рівнях масиву 1, виконаний у вигляді модульної системи та працює незалежно один від одного Характерне розміщення труб дозволяє максимально охопити масив процесом збору тепла Таким чином, формування багаторівневої системи збору тепла з масиву ТПВ підвищує ефективність процесу утилізації тепла Розміщення теплообмінників в масиві 1 виконують як плоскопаралельним (фіг 1), так і плосконахиленим (фіг 2), витримуючи в останньому випадку також вищеназвані умови розміщення труб 2 Після закладки труб 2 колектора поєднують дільницю теплотраси до теплопомпової установки, яка через необхідні технологічні комунікації підключена до споживача 9 У випаровувачі 4 теплопомпової установки низькотемпературний носій, наприклад, фреон має тиск, при якому температура кипіння його є нижчою за температуру масиву 1 полігону ТПВ Цей тиск підтримується за допомогою компресора 5 теплопомпової установки Під час пароутворення теплоносій забирає тепло від масиву 1 ВІДХОДІВ, який має більшу температуру (30°С - 50°С), внаслідок теплоти, що утворюється а масиві 1 при розкладі органічних ВІДХОДІВ Теплоносій поступає в компресор 5, де пари фреону стискуються та нагнітаються в конденсатор 6 При стисканні температура і тиск теплоносія підвищуються, після чого тепло передається вторинному теплоносію, наприклад, воді, змішаній з гліколем, що циркулює за допомогою помпи 7 вимушеної циркуляції по трубах 2 теплообмінника та подається споживачу 9, наприклад, для підігріву ґрунту в теплиці, яка знаходиться неподалік від системи збору тепла Техніко-економічні переваги технічного рішення полягають втому, що при використанні системи збору та утилізації тепла техногенного масиву, наприклад, насипного масиву полігону твердих побутових ВІДХОДІВ, зникають витрати на проведення додаткових заходів зі збору та вилучення тепла масиву, а також підвищується рентабельність процесу 56820 Таким чином, пропоноване технічне рішення "Energie Sachsen Brandenburg AG", дозволяє виконати поставлену задачу 2 Рекомендации но оценке эффективности систем сбора низкопотенциального тепла грунта Література для целей теплохладоснабжения зданий НИИСФ 1 Die Warmepumpe / Mit der Sonne heizen / BeГосстроя СССР, 1988, с, 5 - 8,- ПРОТОТИП ratung fur Bauherren, 1999, с 6 - 7, Проспект фірми 7//V///V /X/ NЧ ФІг. І jl К/ - \ ХГ 56820 Фіг.З Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24