Гідротермальна модульна теплонасосна система
Номер патенту: 89759
Опубліковано: 25.04.2014
Автори: Гошовський Сергій Володимирович, Зур'ян Олексій Володимирович
Формула / Реферат
Гідротермальна модульна теплонасосна система, що містить тепловий насос, зовнішній циркуляційний контур із теплообмінника і циркуляційного насосу для прокачування теплоносія від зовнішнього джерела низькопотенційної теплоти, зовнішній циркуляційний контур функціонально пов'язаний із контуром теплового насосу, яка відрізняється тим, що містить теплообмінник, який складається з декількох функціонально пов'язаних водяних колекторів, виготовлених у вигляді двох гнучких пластикових труб, укладених кільцями на металеву решітку, при цьому кільця однієї труби укладені зверху металевої решітки, а кільця другої труби укладені знизу металевої решітки, обидві труби закріплені на металевій решітці і занурені у водне середовище, при цьому кожна труба водяного колектора геотермальної теплонасосної системи одним кінцем поєднана з трубою подачі теплоносія з теплового насосу в водяний колектор, а другим кінцем поєднана з трубою відведення теплоносія із водяного колектора.
Текст
Реферат: Гідротермальна модульна теплонасосна система містить тепловий насос, зовнішній циркуляційний контур із теплообмінника і циркуляційного насосу для прокачування теплоносія від зовнішнього джерела низькопотенційної теплоти, зовнішній циркуляційний контур функціонально пов'язаний із контуром теплового насосу, причому містить теплообмінник, який складається з декількох функціонально пов'язаних водяних колекторів, виготовлених у вигляді двох гнучких пластикових труб, укладених кільцями на металеву решітку, при цьому кільця однієї труби укладені зверху металевої решітки, а кільця другої труби укладені знизу металевої решітки, обидві труби закріплені на металевій решітці і занурені у водне середовище, при цьому кожна труба водяного колектора геотермальної теплонасосної системи одним кінцем поєднана з трубою подачі теплоносія з теплового насосу в водяний колектор, а другим кінцем поєднана з трубою відведення теплоносія із водяного колектора. UA 89759 U (54) ГІДРОТЕРМАЛЬНА МОДУЛЬНА ТЕПЛОНАСОСНА СИСТЕМА UA 89759 U UA 89759 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплотехніки та стосується систем відбору тепла від низькотемпературних джерел енергії з подальшою її трансформацією тепловим насосом у високопотенційну енергію, прийнятну для споживача. Відомий пристрій, ґрунтовий теплообмінник [1], що містить 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. Недоліком 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. Недоліком відомого пристрою [2] є громіздкість конструкції теплообмінника, складність при проведенні монтажних робіт. Найбільш близьким технічним рішенням до корисної моделі за технічною суттю (прототип) є тепловий насос для використання тепла морської, ґрунтової та скидної води [3], в якому низка вертикально установлених тонких плат із алюмінію, міді, нержавіючої сталі тощо мають внутрішні канали, по яких прокачується теплоносій для теплового насоса. По обидва боки верхнього кінця плат розташовані перфоровані трубки, в які подається вода із основного джерела. Розбризкана із трубок вода, стікає по платах, віддаючи їм тепло. Ця вода збирається, відводиться і складається на відстані від місця збору. Основним недоліком відомого пристрою [3] є громіздкість теплообмінника, складність і висока питома металоємкість конструкції. В основу корисної моделі поставлено задачу створення конструкції теплообмінника, що дозволить забезпечити практичну можливість реалізацію екологічно безпечної системи, підвищити її ефективність, та бути при цьому максимально технологічною при виготовленні та зручною при проведенні монтажних робіт. Поставлена задача досягається тим, що водяний гідротермальна модульна теплонасосна система містить тепловий насос, зовнішній циркуляційний контур із теплообмінника і циркуляційного насосу для прокачування теплоносія від зовнішнього джерела низько потенційної теплоти, зовнішній циркуляційний контур функціонально пов'язаний із контуром теплового насосу, гідротермальна модульна теплонасосна система містить теплообмінник, який складається з декількох функціонально пов'язаних водяних колекторів виготовлених у вигляді двох гнучких пластикових труб укладених кільцями на металеву решітку, при цьому кільця однієї труби укладені зверху металевої решітку, а кільця другої труби укладені знизу металевої решітки, обидві труби закріплені на металевій решітці і занурені у водне середовище, при цьому кожна труба водяного колектора геотермальної теплонасосної системи одним кінцем пов'язана з трубою подачі теплоносія з теплового насосу в водяний колектор, а другим кінцем пов'язана з трубою відведення теплоносія із водяного колектора. Завдяки повному обтіканню теплообмінної площі труб водяного колектора водою, що є джерелом низько потенційної енергії підвищується ефективність теплообмінника, забезпечується максимальний термодинамічний потенціал отриманої з водойму низькопотенційної енергії. Крім того, завдяки тому, що відповідно до запропонованої корисної моделі гідротермальна модульна теплонасосна система складається з двох гнучких труб, які кільцями укладені і закріплені на металевій решітці, ми отримуємо нову якість, яка полягає в максимальній технологічності виготовлення ґрунтового теплообмінника та зручності при проведенні монтажних робіт. Також завдяки тому, що водяний колектор гідротермальної модульної теплонасосної системи складається з труб, що утворюють замкнутий контур, в якому циркулює проміжний 1 UA 89759 U 5 10 15 20 25 30 теплоносій, в наслідок чого рідина з водойму безпосередньо не подається до теплового насосу, виконується поставлена задача практичної можливості реалізації екологічно безпечних об'єктів. Суть корисної моделі пояснюється кресленням (Фіг. 1), на якому схематично зображено гідротермальну модульну теплонасосну систему, (Фіг. 2), на якому зображено один модуль водяного колектора гідротермальної модульної теплонасосної системи, та (Фіг. 3), на якому зображено складові частини одного модуля водяного колектора гідротермальної модульної теплонасосної системи. Запропонована згідно корисної моделі гідротермальна модульна теплонасосна система містить тепловий насос 1, функціонально пов'язаний із зовнішнім циркуляційний контуром, що складається із теплообмінника 2 і циркуляційного насосу 3 для прокачування теплоносія від зовнішнього джерела низькопотенційної теплоти, теплообмінник 2 зовнішнього циркуляційного контуру поєднує декілька функціонально пов'язаних водяних колекторів 4, які складаються з верхньої пластикової труби 5, укладеної кільцями та закріпленої на металевій сітці 7, та нижньої пластикової труби 6, укладеної кільцями та закріпленої на тій же металевій сітці 7, при цьому кожна труба водяного колектора геотермальної теплонасосної системи одним кінцем поєднана до труби подачі теплоносія 8 з теплового насосу 1 в водяний колектор 4, а другим кінцем - до труби відведення теплоносія 9 із водяного колектора 4. Водяний колектор теплового насосу працює таким чином: Температура води на дні водойми є плюсовою протягом року та становить у середньому від +2 °C до +12 °C в залежності від пори року. Геотермальна теплонасосна система водяним колектором, зануреним у водне середовище, збирає низькопотенційну енергію води та подає її до теплового насосу, де вона перетворюється у енергію з температурою, придатною для опалення та гарячого водопостачання. Теплоносій подається циркуляційним насосом 3 по трубі подачі теплоносія 8, у верхню 5 та нижню 6 труби водяного колектора 4 всіх модулів теплообмінника 2, встановленого на дно водойми, де він утримується під вагою металевої сітки 7, теплоносій протікає по кільцях труб водяного колектора, та рухаючись до труби відведення теплоносія 9 забезпечує постачання низькопотенційної теплоти від води водойми до теплового насосу. Взаємодія теплоносія з проточною водою водойми відбувається по теплообмінній поверхні "теплообмінник-вода" яка дорівнює всій площі поверхні стінок труби водяного колектора. Джерела інформації: 1. Патент RU 2472076 С1, MПК F24J 3/08 2. Патент UA 77776 U, МПК F25B 30/00, F24J 3/08 3. Патент SW 458148, МПК F24J 3/00 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Гідротермальна модульна теплонасосна система, що містить тепловий насос, зовнішній циркуляційний контур із теплообмінника і циркуляційного насосу для прокачування теплоносія від зовнішнього джерела низькопотенційної теплоти, зовнішній циркуляційний контур функціонально пов'язаний із контуром теплового насосу, яка відрізняється тим, що містить теплообмінник, який складається з декількох функціонально пов'язаних водяних колекторів, виготовлених у вигляді двох гнучких пластикових труб, укладених кільцями на металеву решітку, при цьому кільця однієї труби укладені зверху металевої решітки, а кільця другої труби укладені знизу металевої решітки, обидві труби закріплені на металевій решітці і занурені у водне середовище, при цьому кожна труба водяного колектора геотермальної теплонасосної системи одним кінцем поєднана з трубою подачі теплоносія з теплового насосу в водяний колектор, а другим кінцем поєднана з трубою відведення теплоносія із водяного колектора. 2 UA 89759 U 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 3
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюHoshovskyi Serhii Volodymyrovych, Zurian Oleksii Volodymyrovych
Автори російськоюГошовский Сергей Владимирович, Зурьян Алексей Владимирович
МПК / Мітки
МПК: F24J 3/00, F28D 11/00, F24H 7/00
Мітки: теплонасосна, система, гідротермальна, модульна
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-89759-gidrotermalna-modulna-teplonasosna-sistema.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Гідротермальна модульна теплонасосна система</a>
Попередній патент: Спосіб виділення фосфопептидів із казеїну коров’ячого молока
Наступний патент: Ґрунтовий теплообмінник
Випадковий патент: Різальний механізм вовчка