Спосіб відбору низькопотенційного тепла з корпусів трансформаторів

Реферат: Спосіб відбору низькопотенційного тепла з корпусів трансформаторів містить накладні теплообмінники з рідким теплоносієм, що дозволяє відводити тепло від силових трансформаторів для подальшого його використання без втручання в масляний контур трансформатора і порушення цілісності бака трансформатора та перешкоджання доступу до допоміжного обладнання. Застосовують готові шинні теплообмінники, наприклад тонкі алюмінієві шини з екструдованим каналом для теплоносія, що можуть кріпитись до плоских ділянок бака трансформатора будь-якої форми. UA 79687 U (54) СПОСІБ ВІДБОРУ НИЗЬКОПОТЕНЦІЙНОГО ТЕПЛА З КОРПУСІВ ТРАНСФОРМАТОРІВ UA 79687 U UA 79687 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплотехніки, зокрема до способу відводу тепла від силового трансформатора з допомогою рідкого теплоносія та подальшого використання його для власних потреб та теплопостачання високовольтних підстанцій за допомогою теплових насосів. Відомі способи відведення тепла від трансформаторів [Воротницкий В.Э. Использование потерь силовых трансформаторов. - М., 1995-171 с.] реалізуються за допомогою системи, що складається з теплообмінника масло-вода, системи трубопроводів та теплового насосу. В теплообміннику тепло, що виділяється в обмотках трансформатора, передається маслу, а від масла - теплоносію, який трубопроводом транспортується до теплового насоса. В тепловому насосі підвищується потенціал тепла і передається споживачу з допомогою гарячого теплоносія іншим трубопроводом. Недоліками такого способу є те, що на існуючих трансформаторах, особливо тих, що вже змонтовані і знаходяться в експлуатації, немає можливості встановлювати додатково масло-водяні теплообмінники. Найбільш близьким до вибраного технічного рішення є спосіб [Воротницкий В.Э. Использование потерь силовых трансформаторов. - М., 1995-171 с.], де тепло від трансформатора відбирається "контактними" теплообмінниками. Прототип являє собою розбірні або герметичні кожухи, що кріпляться до стінки бака трансформатора. Через кожух пропускається теплоносій, що охолоджує стінки бака трансформатора, а відповідно і масло. Цей спосіб забезпечує відбір низькопотенційного тепла від бака трансформатора у вигляді рідкого теплоносія, без втручання в масляний контур трансформатора, порушення цілісності бака трансформатора та перешкоджання доступу до допоміжного обладнання. Недоліком такого способу є те, що завдяки складній конфігурації поверхні бака трансформатора "контактні" теплообмінники у вигляді як розбірних так і герметичних кожухів треба виготовляти окремо під кожний трансформатор. В основу корисної моделі поставлена задача відбору низькопотенційного тепла від бака трансформатора накладними теплообмінниками з рідким теплоносієм без втручання в масляний контур трансформатора, порушення цілісності бака трансформатора та перешкоджання доступу до допоміжного обладнання з допомогою універсальних теплообмінників, що можуть бути використані для силових трансформаторів довільної конфігурації. Поставлена задача вирішується тим, що для відбору тепла використовуються паралельно з'єднані накладні теплообмінники у вигляді вузьких плоских алюмінієвих шин невеликої товщини, що легко деформуються, з екструдованим круглим каналом для теплоносія. Новим є те, що пропонується використовувати уніфіковані готові тонкі шинні теплообмінники, які можуть бути використані для плоских ділянок бака трансформатора будь-якої форми, що дозволяє уникнути труднощів з герметизацією розбірних кожухів та проблемами виготовлення герметичних кожухів. Суть корисної моделі пояснює креслення. Конструкція шинного теплообмінника та принцип кріплення зображена на фігурі 1 (1 - стінка бака трансформатора, 2 ізоляція, 3 - накладний теплообмінник, 4 вхід теплоносія). Кріплення одиничного шинного теплообмінника до бака трансформатора може здійснюватися за допомогою шпильок, приварених до бака трансформатора, або притискними болтами, розташованими в ребрах жорсткості. Для покращення теплопередачі та запобігання утворенню повітряного шару, простір між теплообмінником та баком трансформатора заповнюється термопастою з високою теплопровідністю. Для запобігання тепловтрат в навколишнє середовище із зовнішньої поверхні теплообмінник після монтажу покривається теплоізоляцією. Теплообмінники накладаються кожний окремо між ребрами жорсткості бака трансформатора та з'єднуються паралельно між собою. Принципова схема метода відбору тепла від трансформатора за допомогою накладних шинних теплообмінників зображена на фіг. 2. (5 - циркуляційний насос, 6 - випаровувач (теплообмінник), 7 - компресор, 8 - конденсатор (теплообмінник), 9, 10 - прямий та зворотній трубопроводи споживачів тепла, 11 - контактний теплообмінник, 12 - стінка бака трансформатора, 13 дросель, (6, 7, 8, 13 - складові теплового насоса)). Вся система охолодження трансформатора працює наступним чином. Охолоджений теплоносій після випаровувача теплового насоса (6) потрапляє до накладних теплообмінників (11), де відбирає тепло від масла трансформатора через стінку бака. Циркуляція теплоносія забезпечується циркуляційним насосом (5). Далі нагрітий теплоносій потрапляє до випаровувача теплового насоса 6), де віддає своє тепло фреону, і знову повертається до накладних теплообмінників. Тепло відводиться від трансформатора рідким теплоносієм (20 % розчин пропілен гліколю), температурний режим якого в зимовий період до і після накладних 1 UA 79687 U 5 теплообмінників складає -5 і +5 °C відповідно, що дозволяє транспортувати теплоносії на відносно великі відстані без суттєвих теплових втрат. Запропонована корисна модель системи охолодження трансформатора дозволяє без суттєвих затрат відводити тепло від працюючих силових трансформаторів довільної конфігурації для подальшого його використання без втручання в масляний контур трансформатора, порушення цілісності бака трансформатора та перешкоджання доступу до допоміжного обладнання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб відбору низькопотенційного тепла з корпусів трансформаторів, який містить накладні теплообмінники з рідким теплоносієм, що дозволяє відводити тепло від силових трансформаторів для подальшого його використання без втручання в масляний контур трансформатора і порушення цілісності бака трансформатора та перешкоджання доступу до допоміжного обладнання, який відрізняється тим, що застосовують готові шинні теплообмінники, наприклад тонкі алюмінієві шини з екструдованим каналом для теплоносія, що можуть кріпитись до плоских ділянок бака трансформатора будь-якої форми. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2