Теплоутилізаційна теплонасосна установка для теплопостачання

Теплоутилізаційна теплонасосна установка для теплопостачання, що містить сполучені між собою системою трубопроводів стояк побутових стоків, лежак побутових стоків, теплообмінник гарячої води, тепловий насос, циркуляційні насоси і бак-акумулятор гарячої води, яка відрізняється тим, що вона додатково забезпечена бакомакумулятором побутових стоків, в якому розміщений теплообмінник побутових стоків. Корисна модель стосується гарячого водопостачання, конкретно - теплоутилізаційної установки для гарячого водопостачання, тобто забезпечення теплом споруд комунального та господарського призначення. Найближчою до заявленої корисної моделі є теплоутилізаційна теплонасосна установка, яка містить сполучені між собою системою трубопроводів стояк умовно чистих стоків, стояк фекальних стоків, лежак каналізаційних стоків, теплообмінник, тепловий насос (до складу теплового насоса входять сполучені між собою компресор, конденсатор, регулюючий вентиль, випарник ). Крім того установка має циркуляційні насоси і бак - акумулятор гарячої води. Перелічені вузли установки сполучені між собою таким чином. Стояк умовно чистих стоків і стояк фекальних стоків сполучені з лежаком умовно чистих стоків. Вихід лежака умовно чистих стоків сполучений з відвідним каналізаційним трубопроводом. Лежак умовно чистих стоків забезпечений теплообмінником, вихід якого сполучений з першим входом теплового насоса. Перший вихід теплового насоса сполучений з входом теплообмінника Другий вихід теплового насоса сполучений з першим входом бака-акумулятора гарячої води, перший вихід якого сполучений з другим входом теплового насоса. Другий вихід бака-акумулятора гарячої води сполучений з вихідною магістраллю гарячої води, яка подається споживачам, а другий вхід бака-акумулятора гарячої води сполучений з магістраллю підживлення холодною водою [див. Сборник. Энергосбережение в зданиях. Киев. Госкомитет строительства, архитектуры и жилищной политики. № 7(№ 3 98) С. 16]. Дана установка обрана прототипом. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають такі спільні вузли та елементи: - стояк побутових стоків; - лежак побутових стоків; - теплообмінник гарячої води; - тепловий насос; - циркуляційні насоси; - бак-акумулятор гарячої води; - схема сполучення теплового насоса, бакаакумулятора гарячої води. Але описана установка має суттєві недоліки. 1. Рівень рідини ( стоків ) в лежаку, ступінь його заповнення, - є змінним і коливається від максимального до нульового значення. Це призводить до того, що частина або уся поверхня теплообмінника виключається з роботи, знижуючи його ефективність. 2. У зв'язку з наведеним в П-1, тепловий насос працює з суттєво змінним навантаженням. Для забезпечення повної утилізації теплоти побутових стоків продуктивність теплового насоса повинна підбиратися за режимом максимальної витрати побутових стоків, - тобто з великим запасом. Це призводить до збільшення його маси, габаритів і вартості. В основу корисної моделі поставлено задачу створити установку, в якій шляхом введення дода О) О) 7971 ткових вузлів і елементів, а також їх взаємного розміщення, забезпечити підвищення ефективності роботи установки з одночасним зменшенням П маси, габаритів та вартості Поставлена задача вирішена в теплоутилізаЦІЙНІЙ теплонасосній установці, що містить сполучені між собою системою трубопроводів стояк побутових стоків, лежак побутових стоків, теплообмінник гарячої води, тепловий насос, циркуляційні насоси і бак-акумулятор гарячої води тим, що вона додатково забезпечена бакомакумулятором побутових стоків, в якому розміщений теплообмінник побутових стоків Новим в корисній моделі, що заявляється, є наявність бака-акумулятора побутових стоків, в якому розміщений теплообмінник побутових стоків Схема сполучення елементів установки є тривіальною, а тому вона не заявляється Ця схема описана в прототипі Заявлена установка зображена на кресленні - Фіг 1 - схема установки, - Фіг 2 - бак-акумулятор, повністю заповнений побутовими стоками з теплообмінником побутових стоків, - Фіг 3 - частково заповнений бак-акумулятор з теплообмінником побутових стоків, Теплоутилізаційна теплонасосна установка для теплопостачання містить стояк побутових стоків 1, сполучений в нижній частині з лежаком 2 побутових стоків Лежак 2 побутових стоків забезпечений двома засувками 3 і 4 засувка 3 установлена на виході лежака 2 побутових стоків в каналізацію, а засувка 4 установлена на трубопроводі, який з'єднує лежак 2 побутових стоків і бакакумулятор 5 побутових стоків В баку-акумуляторі 5 побутових стоків розміщений теплообмінник 6 побутових стоків, який відокремлений від нижньої частини бакаакумулятора 5 побутових стоків сіткою (окремою позицією не показано) Нижня частина бака-акумулятора 5 побутових стоків крізь насос 7 побутових стоків сполучена з трубопроводом, який відводить побутові стоки в каналізацію Вихід теплообмінника 6 побутових стоків сполучений з випарником 12 теплового насоса 8 До теплового насоса 8 також входять компресор 9, конденсатор 10 і регулюючий вентиль 11 Випар ник 12 крізь компресор 9 сполучений з конденсатором 10 Один вихід конденсатора 10 сполучений з випарником 12, а другий - з першим контуром теплообмінника гарячої води 15, вихід якого сполучений крізь циркуляційний насос 14 з конденсатором 10 теплового насоса 8 Другий контур теплообмінника гарячої води 15 сполучений з входом бака-акумулятора гарячої води 17, один вихід якого сполучений крізь циркуляційний насос 16 з другим контуром теплообмінника гарячої води 15, а другий вихід - з трубопроводом подачі гарячої води споживачам 19 Окрім того, бак-акумулятор гарячої води 17 забезпечений трубопроводом 18 підживлення холодною водою Теплоутилізаційна теплонасосна установка для теплопостачання працює таким чином Каналізаційні стоки крізь стояк побутових стоків 1, лежак 2 побутових стоків і відкриту засувку 4 (засувка З в цей час закрита) надходять в нижню частину бака-акумулятора 5 побутових стоків, ЗВІДКІЛЯ періодично, по мірі заповнення бака-акумулятора 5 побутових стоків відкачуються насосом 7 побутових стоків в каналізаційну магістраль При заповненні бака-акумулятора 5 каналізаційних стоків поплавковий регулятор (окремою позицією не показано) спливає і вмикає насос 7 побутових стоків, а при зниженні рівню поплавковий регулятор опускається і вимикає насос 7 побутових стоків Поплавковий регулятор налагоджений таким чином, що теплообмінник 6 побутових стоків завжди перекритий рідиною Теплообмінник 6 побутових стоків разом з випарником 12 теплового насоса 8 і циркуляційним насосом 13 утворюють первинний контур, в якому циркулює теплоносій (вода) Теплоносій відбирає теплоту у побутових стоків в теплообміннику 6 побутових стоків і віддає ґі у випарник 12 теплового насоса 8 Ця теплота підсумовується з роботою компресора 10 теплового насоса 8 і відводиться в конденсаторі 10 теплоносієм вторинного контуру, що включає конденсатор 10, циркуляційний насос 14 і теплообмінник гарячої води 15 В теплообміннику гарячої води 15 відбувається нагрів чистої води, яка насосом 16 подається в бак-акумулятор гарячої води 17 крізь теплообмінник гарячої води 15 3 бака-акумулятора гарячої води 17 шляхом витиснення холодною водою нагріта гаряча вода подається споживачам по трубопроводу 19 7971 Komyp теплового насоса 19 17 Фіг. 1 15 14 Фіг. З Фіг. 2 Комп'ютерна верстка Д Дорошенко 16 Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601