Система теплохолодопостачання

Реферат: Система теплохолодопостачання містить систему теплового акумулювання, з'єднану із системою теплопостачання трубопроводами з насосом, систему збирання низькотемпературної теплоти ґрунту, систему утилізації теплоти скидного вентиляційного повітря, теплонасосну установку, випарник якої послідовно по ходу теплоносія включений в гідравлічний контур з насосом перед системою збирання низькотемпературної теплоти ґрунту і після системи утилізації скидного вентиляційного повітря, а конденсатор якої з'єднаний із системою теплового акумулювання трубопроводами з насосом, систему холодопостачання, яка з'єднана трубопроводами з насосом з системою збирання низькотемпературної теплоти ґрунту та із випарником теплонасосної установки. Введено абсорбційну холодильну машину, що з'єднана трубопроводами з системою холодопостачання, сонячні колектори, що з'єднані із випарником теплонасосної установки, системою теплового акумулювання і абсорбційною холодильною машиною трубопроводами із насосом, та водогрійний котел на біомасі, що з'єднаний трубопроводами із насосом з системою теплового акумулювання. UA 104011 U (54) СИСТЕМА ТЕПЛОХОЛОДОПОСТАЧАННЯ UA 104011 U UA 104011 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до джерел теплохолодопостачання, зокрема призначена для генерації теплоти та холоду з використанням теплових насосів та поновлюваних джерел енергії. Відома установка для комбінованого отримання теплоти та холоду (Патент України № 98716, м. кл. F24D11/02. опубл. 11.06.2012, бюл. № 11), що містить блок сонячних колекторів, тепловий насос, акумулятор теплоти, холодильну машину. Сонячна енергія використовуються для живлення випарника теплового насосу, а вироблена в його конденсаторі теплота іде на теплопостачання об'єктів, а в теплий період року теплота з конденсатора теплового насосу іде на обігрів генератора тепловикористовувальної холодильної машини, яка працює на холодопостачання об'єкту. Недоліком установки є низька енергетична ефективність тепловикористовувальної холодильної машини, теплота для якої виробляється у тепловому насосі, відповідно значні витрати електроенергії на компресор теплового насосу та висока вартість обладнання. Як найближчий аналог вибрана система теплохолодопостачання (Патент РФ № 2351850, м.кл. F24D11/02. опубл. 10.04.2009, бюл. № 10), що містить теплонасосну установку, систему теплового акумулювання, з'єднану із системою теплопостачання трубопроводами з насосом, систему збирання низькотемпературної теплоти ґрунту, систему утилізації теплоти скидного вентиляційного повітря. При цьому конденсатор теплонасосної установки трубопроводами із насосом з'єднаний з системою теплового акумулювання, а випарник теплонасосної установки послідовно по ходу теплоносія включений в гідравлічний контур з насосом перед системою збирання низькотемпературної теплоти ґрунту та після системи утилізації скидного вентиляційного повітря. Система холодопостачання підключена до системи збирання низькотемпературної теплоти ґрунту та до випарника теплонасосної установки. Недоліком аналога є значна потужність ґрунтових теплообмінників, відповідно, великі витрати на буріння свердловин та необхідність значної площі для розташування сітки свердловин, перевитрати електроенергії на привід компресора теплового насоса для теплопостачання в холодний та холодопостачання в теплий період року. В основу корисної моделі поставлено задачу створення системи теплохолодопостачання, в якій за рахунок встановлення абсорбційної холодильної машини, сонячних колекторів та котла на біомасі досягається зменшення потужності, габаритних розмірів та вартості ґрунтових теплообмінників, економія електроенергії за рахунок відключення теплонасосної установки в неопалювальний період року та зменшення її потужності в опалювальний період року. Крім того, підвищується енергетична ефективність системи теплохолодопостачання, заміщуються первинні енергоресурси та, відповідно, зменшується техногенне навантаження на навколишнє середовище. Поставлена задача вирішується тим, що в систему теплохолодопостачання, що містить систему теплового акумулювання, з'єднану із системою теплопостачання трубопроводами з насосом, систему збирання низькотемпературної теплоти ґрунту, систему утилізації теплоти скидного вентиляційного повітря, теплонасосну установку, випарник якої послідовно по ходу теплоносія включений в гідравлічний контур з насосом перед системою збирання низькотемпературної теплоти ґрунту і після системи утилізації скидного вентиляційного повітря, а конденсатор якої з'єднаний із системою теплового акумулювання трубопроводами з насосом, систему холодопостачання, яка з'єднана трубопроводами з насосом з системою збирання низькотемпературної теплоти ґрунту та із випарником теплонасосної установки введено абсорбційну холодильну машину, що з'єднана трубопроводами з системою холодопостачання, сонячні колектори, що з'єднані із випарником теплонасосної установки, системою теплового акумулювання та абсорбційною холодильною машиною трубопроводами із насосом, та водогрійний котел на біомасі, що з'єднаний трубопроводами із насосом з системою теплового акумулювання. На кресленні представлено схему системи теплохолодопостачання. Основним елементом системи теплохолодопостачання є теплонасосна установка, яка містить випарник 1 та конденсатор 2. Випарник 1 з'єднаний гідравлічним контуром з насосом 3 послідовно із системою збирання низькотемпературної теплоти ґрунту 4, системою утилізації теплоти скидного вентиляційного повітря 5 та системою сонячних колекторів 6. Система сонячних колекторів 6 з'єднана трубопроводами з насосом 7 з абсорбційною холодильною машиною 8 та системою теплового акумулювання 9, яка, в свою чергу, з'єднана трубопроводами з насосом 10 із системою теплопостачання, трубопроводами з насосом 11 з конденсатором теплонасосної установки та трубопроводами з насосом 12 із водогрійним котлом на біомасі 13. 1 UA 104011 U 5 10 15 20 Система холодопостачання з'єднана трубопроводами з насосом 14 із системою збирання низькотемпературної теплоти ґрунту 4, випарником 1 теплонасосної установки та абсорбційною холодильною машиною 8. Всі трубопроводи, насоси, акумулятори та арматура теплоізольовані. Система теплохолодопостачання працює наступним чином. В холодний період року теплоносій рухається в гідравлічному контурі під дією насосу 3 та відбирає теплоту почергово в системі збирання низькотемпературної теплоти ґрунту 4, системі утилізації теплоти скидного вентиляційного повітря 5, системі сонячних колекторів 6 і віддає її у випарнику 1 теплонасосної установки. За допомогою насоса 11 теплоносій відбирає вироблену у конденсаторі 2 теплонасосної установки теплоту і віддає її в систему теплового акумулювання 9. В систему теплового акумулювання 8 також надходить теплота від водогрійного котла на біомасі 13 за рахунок насосу 12. Під дією насоса 10 підігрітий в системі теплового акумулювання 9 теплоносій відправляється в систему теплопостачання. В теплий період року під дією насосу 7 частина підігрітого в системі сонячних колекторів 6 теплоносія відправляється в систему теплового акумулювання 9, звідки теплота віддається в систему теплопостачання за допомогою циркулюючого під дією насосу 10 теплоносія. Решта теплоносія з сонячних колекторів 6 відправляється в абсорбційну холодильну машину 8. Система холодопостачання отримує охолоджений теплоносій, який циркулює, від системи збирання низькотемпературної теплоти ґрунту 4 та від абсорбційної холодильної машини 8 під дією циркуляційного насосу 14. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 Система теплохолодопостачання, що містить систему теплового акумулювання, з'єднану із системою теплопостачання трубопроводами з насосом, систему збирання низькотемпературної теплоти ґрунту, систему утилізації теплоти скидного вентиляційного повітря, теплонасосну установку, випарник якої послідовно по ходу теплоносія включений в гідравлічний контур з насосом перед системою збирання низькотемпературної теплоти ґрунту і після системи утилізації скидного вентиляційного повітря, а конденсатор якої з'єднаний із системою теплового акумулювання трубопроводами з насосом, систему холодопостачання, яка з'єднана трубопроводами з насосом з системою збирання низькотемпературної теплоти ґрунту та із випарником теплонасосної установки, яка відрізняється тим, що введено абсорбційну холодильну машину, що з'єднана трубопроводами з системою холодопостачання, сонячні колектори, що з'єднані із випарником теплонасосної установки, системою теплового акумулювання і абсорбційною холодильною машиною трубопроводами із насосом, та водогрійний котел на біомасі, що з'єднаний трубопроводами із насосом з системою теплового акумулювання. 2 UA 104011 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3