Схема теплопостачання з конденсаційним котлом та тепловим насосом

Реферат: UA 86537 U UA 86537 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до теплоенергетики, зокрема до схем теплопостачання з конденсаційними котлами і може бути використана в хімічній, харчовій, теплоенергетичній та інших галузях промисловості. Найбільш близькою за технічною суттю до пропонованої корисної моделі є схема з водогрійним котлом, контактним економайзером та теплонасосною установкою [М.Н. Чепурной, С.И. Ткаченко, О.В. Куцак. Повышение эффективности работы отопительных котелень при помощи контактных утилизизаторов теплоты отходящих газов и теплонасосных установок/ Наукові праці ВНТУ, 2010, №2]. Частина димових газів від водогрійного котла з температурою 130 °C надходить в контактний економайзер, в якому охолоджуюча вода розбризкується форсунками та тонкими плівками стікає по жалюзійним каналам насадки і контактує з відхідними газами. В результаті охолодження димових газів частина водяної пари, яка утворилася в димових газах під час згорання палива, конденсується і разом з охолоджуючою водою, яка в свою чергу підігрівається димовими газами до температури 50 °C, збираються в піддоні. Охолоджені до 65 °C димові гази після контактного економайзера проходять крізь сепаратор та відводяться за допомогою димососа в димову трубу. із піддона вода циркуляційним насосом прокачується через випарник теплонасосної установки, де охолоджується до 3035 °C і подається до форсунок контактного економайзера. За рахунок тепла підведеного в випарник, холодильний агент теплонасосної установки випаровуються і потрапляє в компресор, стиснена пара після якого надходить в конденсатор, де конденсується і віддає теплоту мережній воді, котра перекачується мережним насосом через конденсатор. Підігріта мережна вода подається в систему теплопостачання. Недоліком вказаної схеми є достатньо складна схема, що включає в себе контактний економайзер, димосос, циркуляційний насос та тепловий насос, ефективність якої залежить від температури зворотної води. В основу корисної моделі поставлена задача розробити схему теплопостачання з конденсаційним котлом та тепловим насосом, в якій коефіцієнт корисної дії (ККД) котла завжди буде високий незалежно від температури зворотної води. Поставлена задача вирішується тим, що в схемі теплопостачання з конденсаційним котлом, випарник теплового насоса підключений до трубопроводу зворотної води, а конденсатор теплового насоса підключений до трубопроводу прямої води. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає в наступному. Підключення випарника до трубопроводу зворотної води дозволяє відмовитись від контактного економайзера, бо додатково охолоджена вода зворотної магістралі у зоні конденсації конденсаційного котла забезпечує необхідне зменшення температури димових газів і використання отриманої теплоти, а також, зменшує вплив температури зворотної води на ККД котла. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена схема теплопостачання з конденсаційним котлом та тепловим насосом, що складається з конденсаційного котла 1, випарника теплового насоса 2, конденсатора теплового насоса 3, компресора 4, циркуляційного насоса 5, трубопроводу зворотної води Т2 та прямої води Т1. При низьких температурах навколишнього повітря, коли температура зворотної води стає більше температури точки роси димових газів, температура відхідних газів конденсаційного котла зростає і ККД конденсаційного котла при цьому стрімко падає. При включені теплового насоса зворотна вода проходить через випарник теплового насоса, де охолоджується, температура відхідних конденсаційного котла при цьому зменшується, що забезпечує підвищення ККД котла. В котлі вода нагрівається до проміжної температури, потім проходить через конденсатор теплового насоса де остаточно підігрівається до заданої температури. При цьому витрата коштів на електроенергію витрачену компресором теплового насоса стає суттєво меншою ніж вартість природного газу, що економиться за рахунок охолодження зворотної води. Запропонована схема теплопостачання з конденсаційним котлом та тепловим насосом дає можливість використовувати конденсаційні котли з високим ККД в високотемпературних схемах теплопостачання, коли температура зворотної води більша за температуру точки роси димових газів. При цьому спрощується схема теплопостачання, зменшується її матеріалоємність. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Схема теплопостачання з конденсаційним котлом та тепловим насосом, що містить конденсаційний котел, трубопровід прямої, зворотної води та тепловий насос, яка 1 UA 86537 U відрізняється тим, що випарник теплового насоса підключений до трубопроводу зворотної води, а конденсатор теплового насоса підключений до трубопроводу прямої води. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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