Повітряно-конденсаційна установка

Повітряно-конденсаційна установка, що містить камеру підведення відпрацьованої пари з випаровувальними ділянками пакета теплових труб в ній та конденсаційні, оснащені ребрами, ділянки пакета теплових труб зовні камери, яка відрізняється тим, що зовні камери підводу відпрацьованої пари виконано камеру теплообміну з навколишнім середовищем у вигляді охолоджувальної радіаторної башти, камери розділено перегородкою, а конденсаційні ділянки теплових труб введено в камеру теплообміну з навколишнім середовищем крізь перегородку через ізолювальне ущільнення, причому теплові труби оснащено ребрами по всій Корисна модель відноситься до галузі енергетики і може бути використана як конденсатор на теплових та атомних електростанціях Як прототип обрана найбільш близька за технічною суттю установка для охолодження (див авторське свідоцтво СРСР № 1326864, опубл 1985 р ), що містить камеру підведення відпрацьованої пари з випаровувальними ділянками пакета теплових труб в ній та конденсаційні, оснащені ребрами ділянки пакета теплових труб зовні камери в потоці повітря утворюваного вентилятором В цьому технічному рішенні ефективність та надійність підвищені в порівнянні з аналогом, за рахунок застосування теплових труб, встановлених так, що їх випаровувальні ділянки знаходяться в камері підведення відпрацьованої пари, а конденсаційні - в навколишньому повітрі Теплові труби інтенсифікують процеси теплообміну між відпрацьованою парою та довкіллям В прототипі також використовується примусова конвекція повітря для охолодження ділянок конденсації теплових труб що тягне за собою вірогідність переохолодження конденсату взимку, що знижує надійність та також веде до витрат електроенергії на живлення вентилятора До недоліків прототипу відноситься також те, що ефективність установки для охолодження знаходиться ще на невисокому рівні, тому як площа поверхні, на якій відбувається теплообмін відпрацьованої пари з випаровуваними ділянками теплових труб невелика із-за відсутності ребер на них, що обмежує можливості теплових труб по збору і виведенню теплоти відпрацьованої пари в довкілля В основу корисної моделі поставлено задачу створення повітряно-конденсаційної установки, в якій нова будова камери теплообміну з навколишнім середовищем та нова конструкція випаровуваних ділянок теплових труб дозволили б забезпечити ефективність, надійність роботи та високі економічні показники роботи установки Поставлена задача вирішується тим, що в установці для охолодження яка містить камеру підведення відпрацьованої пари з випаровуваними ділянками пакета теплових труб в ній та конденсаційні, оснащені ребрами, ділянки пакета теплових труб зовні камери, згідно з винаходом, зовні камери підводу відпрацьованої пари виконано камеру теплообміну з довкіллям у вигляді охолоджувальної радіаторної башти, камери розділено перегородкою, а конденсаційні ділянки теплових труб введено в камеру теплообміну з довкіллям крізь перегородку через ізолювальне ущільнення, причому теплові труби споряджено ребрами по всій їх IX ДОВЖИНІ t ДОВЖИНІ Виконання камери теплообміну з довкіллям у вигляді охолоджувальної радіаторної башти зовні камери підводу відпрацьованої пари, в яку через ізолювальне ущільнення крізь перегородку, що розділяє камери, введено конденсаційні ділянки теплових труб, причому теплові труби оснащено ребрами по всій їх довжині, дозволяє забезпечити ефективність повітряно-конденсаційної установки за рахунок створення найбільш сприятливих умов збирання теплоти в камері підведення відпрацьованої пари і, ВІДПОВІДНО, теплоскидання Виконання камери теплообміну у вигляді охолоджувальної радіаторної башти та відсутність потреби викорис < 947 тання вентилятора дозволяє забезпечити більш високий рівень надійності, внаслідок усунення небезпеки переохолодження конденсату взимку та знизити витрати електроенергії на величину, що споживав вентилятор Технічна суть та принцип дії запропонованої повітряно-конденсаційної установки пояснюється кресленням На кресленні зображена повітряно-конденсаційна установка в розрізі Повітряно-конденсаційна установка включає в себе корпус 1 камери підведення відпрацьованої пари 2 та теплообміну з довкіллям 3, які відокремлені одна від одної перегородкою 4 з ізолювальним ущільненням Через ізолювальне ущільнення в перегородці 4 конденсаційні ділянки теплових труб 5 виведено в камеру З а їх випаровуванні ділянки розміщено в камері 2 Паропровід робочої пари 6 призначений для подачі робочої пари в турбіну 7, а паропровід відпрацьованої пари 8 - для подачі відпрацьованої пари в камеру 2 Конденсатопровід 9 і конденсатна помпа 10 слугують для відведення утворюваного в камері 2 конденсату Повітряно-конденсаційна установка працює наступним чином Робоча пара по паропроводу 6 потрапляє в турбіну 7 і, виконавши роботу, по паропроводу 8 потрапляє в камеру 2 Відпрацьована пара в камері 2 нагріває випаровуванні ділянки теплових труб 5 одночасно конденсуючись Теплоносій в теплових трубах 5 випаровується або кипить і у вигляді пари переміщується на конденсаційні їх ділянки з камери 2 в камеру 3, переносячи за рахунок прихованої теплоти пароутворення відібрану від відпрацьованої пари теплоту Сприятливі умови для цього створює велика площа теплообміну відпрацьованої пари з тепловими трубами 5, утворена ребрами на випаровуваних ділянках теплових труб В камері 3, за рахунок теплообміну розгалуженої поверхні теплообміну, утвореної ребрами на конденсаційних ділянках теплових труб, 5 потоком повітря, утворюваного за рахунок тяги в башті 3 конденсаційні ділянки теплових труб 5 охолоджуються, і теплоносій в них конденсується Сконденсований теплоносій теплових труб повертається у рідинному вигляді на випаровуванні ділянки теплових труб Утворюваний в камері 2 повітряно-конденсаційної установки конденсат відпрацьованої пари відкачується помпою 10 Виготовлена та досліджена модель повітряноконденсаційної установки, що має в своєму складі парову камеру з блоком нагрівання, кілька теплових труб, випаровуванні ділянки яких вмонтовані в герметичну камеру, а конденсаційні ділянки виведені через ізолювальні ущільнення в камеру теплообміну з навколишнім повітрям, яка являла собою імітатор охолоджувальної радіаторної башти Парова камера була приєднана паропроводом до герметичної камери у верхній її частині Герметична камера була споряджена конденсатозбирачем в нижній її частині В результаті проведених досліджень було встановлено наступне - через деякий час після ввімкнення нагрівача парової камери в ній починала продукуватися пара і надходити в герметичну камеру з випаровуванними ділянками теплових труб, про що свідчило підвищення температури теплових труб, яка контролювалась, - після прогрівання теплових труб в камері імітаторі охолоджувальної радіаторної башти починався рух повітря за рахунок тяги в ній, а в конденсатозбирачі починав накопичуватися конденсат - через деякий час установлювався стаціонарний режим теплоскидання по ланцюгу нагрівач парової камери - випаровуванні ділянки теплових труб в герметичній камері - конденсаційні ділянки теплових труб - рухоме повітря в імітаторі охолоджувальної радіаторної башти, - застосування теплових труб з ребрами на випаровуванних ділянках підвищило ефективність повітряно-конденсаційної установки за рахунок як високих показників роботи замкнутого випаровувально-конденсаційного циклу, реалізованого в них, так і за рахунок збільшеної площі, на якій відбувається теплообмін між парою та тепловими трубами, - висока надійність повітряно-конденсаційної установки обумовлена високою надійністю роботи теплових труб, їх значною КІЛЬКІСТЮ при застосуванні в повітряно-конденсаційній установці, усуненням переохолодження конденсату взимку, - високі економічні показники роботи установки забезпечуються за рахунок того що робота установки не пов'язана з необхідністю витрачати кошти на оплату електроенергії, тому як нема необхідності застосовувати обладнання для встановлення примусового руху повітря, яке споживало б цю електроенергію 947 ж-н+ж iiifTTjt/tfmuuw/ii Фіг. ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку /gC H 2001 р Формат 60x84 1/8 Обсяг frf уіб обл -вид арк Тираж 50 прим Зам ^ УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39МСП вул Горького, 180 (044) 268-25-22