Ґрунтовий теплообмінник
Номер патенту: 89760
Опубліковано: 25.04.2014
Автори: Зур'ян Олексій Володимирович, Гошовський Сергій Володимирович
Формула / Реферат
Ґрунтовий теплообмінник, до складу якого входять труби, вертикально розміщені в буровому просторі свердловини, який відрізняється тим, що містить дві гнучкі труби, одна з яких центральна, пряма, а друга обвиває першу, при цьому кожний з витків другої труби щільно притиснутий один до одного, до центральної труби та до стінки бурової свердловини, центральна труба в нижній частині ґрунтового теплообмінника поєднана з другою трубою, що її обвиває, при цьому центральна труба в верхній частині теплообмінника з'єднана з трубою подачі теплоносія в теплообмінник, а труба, що обвиває центральну трубу, в верхній частині теплообмінника з'єднана з трубою відведення теплоносія.
Текст
Реферат: Ґрунтовий теплообмінник, до складу якого входять труби, вертикально розміщені в буровому просторі свердловини, при цьому містить дві гнучкі труби, одна з яких центральна, пряма, а друга обвиває першу, при цьому кожний з витків другої труби щільно притиснутий один до одного, до центральної труби та до стінки бурової свердловини, центральна труба в нижній частині ґрунтового теплообмінника поєднана з другою трубою, що її обвиває, при цьому центральна труба в верхній частині теплообмінника з'єднана з трубою подачі теплоносія в теплообмінник, а труба, що обвиває центральну трубу, в верхній частині теплообмінника з'єднана з трубою відведення теплоносія. UA 89760 U (54) ҐРУНТОВИЙ ТЕПЛООБМІННИК UA 89760 U UA 89760 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплотехніки та стосується трубчатих теплообмінників, розміщених в бурових свердловинах, які використовуються для вилучення теплоти надр Землі або сезонного ґрунтового акумулювання енергії від відновлювальних джерел енергії, з подальшим її використанням в системах гарячого водопостачання, опалення та кондиціювання. Відомий пристрій, ґрунтовий теплообмінник [1], що включає теплообмінник споживача, поєднаний з реверсивним пристроєм, заглиблений в ґрунтовий масив підземний теплообмінник, трубопроводи, що поєднують теплообмінники та утворюють замкнену систему, заповнену робочим тілом у вигляді рідини та її парів, а також пристрій, що забезпечує циркуляцію робочого тіла по трубах, причому підземний теплообмінник виконаний у вигляді гірської виробки з пропущеними через її бічні стіни по всій глибині в радіальному напрямку послідовно або паралельно з'єднаними горизонтальними або похилими трубопроводами. Гірнича виробка може мати нахил в межах від 0 до 90 градусів до горизонтальної площини. Недолік відомого пристрою [1] є недостатнє використання бурового простору для утворення теплообмінної поверхні системи «трубчатий теплообмінник - Земля». Відомий пристрій, екологобезпечний тепловий насос низького тиску [2], що містить зовнішній циркуляційний контур із теплообмінника і циркуляційного насоса для прокачування теплоносія від зовнішнього джерела низькопотенційної теплоти, зовнішній циркуляційний контур функціонально пов'язаний із контуром теплового насоса, а теплообмінник зовнішнього циркуляційного контуру виготовлений в вигляді двох, коаксіально розташованих, труб різного діаметра, заглиблених в землю через свердловину, труба більшого діаметра із теплопровідного матеріалу, з глухим дном, труба меншого діаметра із теплоізолюючого матеріалу, зверху труби закриті спільною кришкою і обладнані вихідними патрубками у верхній частині. Недолік відомого пристрою [2] є громіздкість конструкції теплообмінника, складність при проведенні монтажних робіт. Найбільш близьким технічним рішенням до корисної моделі за технічною суттю (прототип) є ґрунтовий теплообмінник [3], що містить дванадцять труб, які вертикально розміщені у буровій свердловині, щільно притиснуті одна до одної і до стінки свердловини, верхню і нижню розподільні камери, виконані у формі кільця, верхня камера має дві перегородки, що ділять її об'єм на підкамери входу і виходу теплоносія, кожна підкамера об'єднує шість труб теплообмінника, при цьому підкамера входу теплоносія з'єднана з трубою подачі теплоносія в теплообмінник, а підкамера виходу теплоносія - з трубою відведення теплоносія, вхід труб в камери оснащений короткими трубними вставками, діаметр яких менший за діаметр труб теплообмінника. Основним недоліком відомого пристрою [3] є громіздкість конструкції теплообмінника, складність конструкції і як наслідок низька технологічність та надійність. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення конструкції ґрунтового теплообмінника, що дозволить підвищити ефективність теплообмінника, та бути при цьому максимально технологічною при виготовленні та зручною при проведенні монтажних робіт. Поставлена задача вирішується тим, що трубчатий теплообмінник містить дві гнучкі труби, одна з яких центральна, пряма, а друга, відповідно до корисної моделі обвиває першу, при цьому кожний з витків другої труби щільно притиснутий один до одного, до центральної труби та до стінки бурової свердловини, центральна труба в нижній частині ґрунтового теплообмінника поєднана з другою трубою, що її обвиває, при цьому центральна труба в верхній частині теплообмінника з'єднана з трубою подачі теплоносія в теплообмінник, а труба, що обвиває центральну трубу, вверхній частині теплообмінника з'єднана з трубою відведення теплоносія. Завдяки раціональному використанню бурового простору і розміщенню в свердловині ґрунтового теплообмінника, кільця зовнішньої труби якого щільно притиснуті один до одного і одночасно до стінки свердловини, підвищується ефективність теплообмінника, забезпечується максимальний термодинамічний потенціал вилучуваної з Землі енергії або енергії, що акумулюється. Крім того завдяки тому, що відповідно до запропонованої корисної моделі ґрунтовий теплообмінник складається з двох гнучких труб, одна з яких кільцями обвиває іншу, таким чином, що кільця однієї труби щільно притиснуті до другої центральної труби, ми отримуємо нову якість, яка полягає в максимальній технологічності виготовлення ґрунтового теплообмінника та зручності при проведенні монтажних робіт. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено схематично ґрунтовий теплообмінник та його складові частини. Запропонований, згідно з корисною моделлю, ґрунтовий теплообмінник містить центральну трубу 1, спіралеподібну трубу 2, яка обвиває центральну, при цьому кожний з витків другої труби щільно притиснутий один до одного, до центральної труби 1 та до стінки бурової 1 UA 89760 U 5 10 15 свердловини 3, центральна труба 1 в нижній частині ґрунтового теплообмінника поєднана з спіралеподібною трубою 2, при цьому центральна труба в верхній частині теплообмінника з'єднана з трубою подачі теплоносія 4 в ґрунтовий теплообмінник, а спіралеподібна труба в верхній частині теплообмінника з'єднана з трубою відведення теплоносія 5. Ґрунтовий теплообмінник працює таким чином: Теплоносій подається по трубі подачі теплоносія 4 у центральну трубу, протікає по ній до нижньої точки ґрунтового теплообмінника і потрапляє в спіралеподібну трубу 2, де по витках спіралеподібної труби рухається в зворотному напрямку вгору до труби відведення теплоносія 5. Взаємодія теплоносія з ґрунтом відбувається по теплообмінній поверхні «теплообмінникґрунт», яка дорівнює поверхням стінок свердловини від нижнього до верхнього витка спіралеподібної труби ґрунтового теплообмінника. Джерела інформації: 1. Патент RU 2472076 С1, МПК F24J 3/08. 2. Патент UA 77776 U, МПК F25B 30/00, F24J 3/08. 3. Патент UA 78611 U, МПК F24J 3/08 F24H 7/00, F28D20/02. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Ґрунтовий теплообмінник, до складу якого входять труби, вертикально розміщені в буровому просторі свердловини, який відрізняється тим, що містить дві гнучкі труби, одна з яких центральна, пряма, а друга обвиває першу, при цьому кожний з витків другої труби щільно притиснутий один до одного, до центральної труби та до стінки бурової свердловини, центральна труба в нижній частині ґрунтового теплообмінника поєднана з другою трубою, що її обвиває, при цьому центральна труба в верхній частині теплообмінника з'єднана з трубою подачі теплоносія в теплообмінник, а труба, що обвиває центральну трубу, в верхній частині теплообмінника з'єднана з трубою відведення теплоносія. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюHoshovskyi Serhii Volodymyrovych, Zurian Oleksii Volodymyrovych
Автори російськоюГошовский Сергей Владимирович, Зурьян Алексей Владимирович
МПК / Мітки
МПК: F28D 20/02, F24H 7/00, F24J 3/08
Мітки: ґрунтовій, теплообмінник
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-89760-gruntovijj-teploobminnik.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Ґрунтовий теплообмінник</a>
Попередній патент: Гідротермальна модульна теплонасосна система
Наступний патент: Гідроброміди 3-алкіл-6-(4-метоксифеніл)-7н-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазину, що мають протипухлину активність
Випадковий патент: Машина постійного струму