CS238003B1 - Zařízeni pro využiti tepelné energie z mléka a biosolární tepelné energie k ohřevů teplonosného média k dalšímu využiti - Google Patents

Abstract

Zařízení pro využití tepelné energie z mléka a biosolární tepelné energie k ohřevu teplonosného média k dalšímu využití je charakterizováno zvláště propojením zásobníku chladivá /1/ přes elektromagnetický ventil /2/ chlazení vzduchu, spojeného s expanzním ventilem /3/ chlazení vzduchu, který je propojen s výparnikem /4/ chlazení vzduchu, spojeným s kompresorem /8/, a zároveň zásobník chladivá /1/ je také spojen přes elektromagnetický ventil /9/ chlazení mléka s expanzním ventilem /10/ chlazení mléka, který je propojen š výparnikem /11/ chlazení mléka, jenž je spojen s kompresorem /8/.

Description

Předmětem vynálezu je zařízení pro využití tepelné energie z mléka a biosolární tepelné energie k ohřevu teplonosného média k dalšímu využití, například k ohřevu vody, teplé užitkové vody, ohřevu vzduchu, vytápění objektu apod.

V současné době jsou již známa zařízení k přenosu tepelné energie zapojená tak, že tepelná energie mléka je převáděna k ohřevu užitkové vody. základním uzlem, který je zapojen jako činitel zprostředkovávající tento přenos je tepelné čerpadlo, které tepelnou energii z mléka doplněnou o energii z činnosti tepelného čerpadla převádí do užitkové vody.

Zbývající tepelnou energii, kterou nemůže předat do ohřívané vody, převádí pak opět nevyužitou do vnější atmosféry. Obdobným způsobem bývá provedeno zapojení zařízení k odebírání tepla biologického nebo tepla solárního k ohřevu užitkové vody.

Tato zařízení jsou tedy jednoúčelová, jejich činnost je většinou časově omezena á mnohdy, například při nárazovém převodu tepelné energie z mléka, se zbývající nevyužitá tepelná energie převádí do atmosféry.

Množství tepelné energie, které je skutečně využito k ohřevu užitkové vody je značně malé ve srovnání k možnostem technické úrovně stávajících tepelných čerpadel, účinnost bývá asi 0,5 až 0,9 1 ohřáté užitkové vody na teplotu 40 až 50 °C při ochlazení jednoho litru nadojeného mléka.

Dalším nedostatkem zapojení těchto stávajících zařízení je to, že množství ohřáté užitkové vody kolísá během roku ve značně vyšší míře, než kolísá množství nadojeného mléka.

Uvedené nevýhody odstraňuje v podstatné míře zařízení pro využití tepelné energie z mléka a biosolární tepelné energie k ohřevu teplonosného média k dalšímu užití podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zásobník chladivá je přes elektromagnetický ventil chlazení vzduchu propojen s expanzním ventilem chlazení vzduchu, dále s jedním nebo několika výparníky chlazení vzduchu, jež jsou spojeny se zpětným ventilem chlazení vzduchu, který je propojen s kompresorem, přičemž zásobník chladivá je také spojen přes elektromagnetický ventil chlazení mléka s expanzním ventilem chlazení mléka a tento je spojen s kompresorem.

Podstata vynálezu spočívá dále v tom, že výparník chlazení vzduchu je spojen s expanzní nádobou kapalinového okruhu a oběhovým čerpadlem kapaliny pro chlazení vzduchu, které je spojené s jedním nebo několika kapalinovými výměníky chlazení vzduchu, jež jsou napojeny na výparník chlazení vzduchu.

Podstata vynálezu spočívá dále v tom, že výparník chlazení mléka je propojen s akumulátorem ledové vody, který je napojen na oběhové čerpadlo propojené s kapalinovým výměníkem chlazení mléka, který je spojen s výparníkem chlazení mléka.

Podstata vynálezu spočívá dále v tom, že srážník chladivá pro ohřev vody je propojen se zásobníkem chladivá přes elektromagnetický ventil vzduchového srážníku, srážník chladivá vzduchový, zpětný ventil vzduchového srážníku a také přes elektromagnetický ventil sběrače chla divá.

Podstata vynálezu spočívá dále v tom, že srážník chladivá pro ohřev vody je přímo propojen se zásobníkem chladivá.

Zařízení podle vynálezu zhospodárňuje využití tepelného čerpadla v zemědělské výrobě, zejména při ohřívání většího množství užitkové vody bez podmiňujícího množství nadojeného mléka a atmosférických podmínek.

Množství ohřáté vody je větší dvakrát až čtyřikrát, než je množství nadojeného mléka.

Toto hospodárné využití tepelné energie je zajištěno tím, že při zapojení podle vynálezu je umožněno přepínání zapojených okruhů tak, že v první fázi je přečerpávána tepelná energie z chlazeného-mléka a tato je využita k ohřevu teplonosného média k dalšímu využití. Po skončení první fáze, tedy po zchlazení mléka na žádanou teplotu se přepojí zařízení na druhý okruh, kde se potřebná tepelná energie získá jejím čerpáním z nízkopotenciálních zdrojů nejčastěji z biologicky ohřátého vzduchu stáje nebo energie slunečního záření.

V celém tomto hospodárném využití tepelné energie je použito jediného tepelného čerpadla a dalšího příslušenství, které slouží propojeným provozním fázím. Zařízení zapojené podle vynálezu je proto výrobně levné, zajišťuje ohřívání teplonosného média podle voleného programu, jako například podle nejvýhodnější sazby za elektrickou energii, podle potřeby teplé vody, podle ekonomičnosti ohřevu vody. Navíc umožňuje i úpravu parametrů vzduchu, jako je teplota i relativní vlhkost v objektech zemědělského podniku.

Příklad zařízení pro využití tepelné energie z mléka a biosolární tepelné energie k ohřevu teplonosného modla k dalšímu využití podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu.

Zásobník chladivá 1_ je propojen s elektromagnetickým ventilem 2_ chlazení vzduchu, který je napojen na expanzní ventil 3. chlazení vzduchu propojeným s výparníkem 4, chlazení vzduchu, jenž je napojen na oběhové čerpadlo 5_ kapaliny pro nepřímé odebírání tepelné energie ze vzduchu, toto je napojeno na jeden nebo několik kapalinových výměníků 6_ pro chlazení vzduchu a ty jsou dále spojeny s výparníkem chlazení vzduchu.

Oběhové čerpadlo 5. kapaliny pro chlazení vzduchu, je také spojeno s expanzní nádobou 23 kapalného okruhu. Výparník chlazení vzduchu je dále propojen v oběhu chladivá se zpětným ventilem T_, který je propojen s kompresorem ÍS, jenž je napojen na s-rážník chladivá 18 pro ohřev vody, který je spojen se zásobníkem chladivá 1_ bud přímo, nebo přes elektromagnetický ventil 22 sběrače chladivá a zároveň přes elektromagnetický ventil 19 vzduchového srážníku, vzduchový srážník 20 chladivá a zpětný ventil 21 vzduchového srážníku.

Zásobník chladivá _1 je rovněž propojen s elektromagnetickým ventilem 9. chlazení mléka, ten je spojen s expanzním ventilem 10 chlazení mléka, který je propojen s výparníkem 11 chlazení mléka, jenž je spojen se zpětným ventilem 12 a ten je propojen s kompresorem J3.

Výparník 11 chlazení mléka je také napojen na akumulátor ledové vody 24, který je propojen s oběhovým čerpadlem 13 pro nepřímé odebírání tepelné energie, které je spojeno s kapalinovým výměníkem 15 chlazení mléka, který je spojen s výparníkem 11 chlazení mléka.

Zařízení podle vynálezu umožňuje kontinuální využití tepelné energie při zapojení vždy určité větve sběrného okruhu tepelné energie za použití jediného kompresoru 8 srážníku chladivá 18 pro ohřev vody a zásobníku chladivá 1_.

V časovém období, kdy se odebírá tepelná energie z chlazeného mléka, prochází chladivo ze zásobníku chladivá _1 přes elektromagnetický ventil 2 chlazení mléka, expanzní ventil 10 chlazení mléka do výparníku 11 chlazení mléka, kde tepelná energie z mléka je přímo převáděna do chladivá,· ve výparníku 11, nebo výparník 11 spojený s akumulátorem ledové vody 24, kde je chlad uchován ve formě ledu, předává chlad kapalině, která cirkuluje na základě pohonu oběhového čerpadla 13 pro nepřímé odebírání tepelné energie, které je propojeno s kapalinovým výměníkem 15 chlazení mléka, kde se tepelná energie z mléka převádí do chladicí kapaliny a z té je pak ve výparníku lj chlazení mléka předávána do chladivá.

Tepelná energie obsažená v chladivu je z výparníku 11 chlazení mléka tímto chladivém převáděna přes kompresor 8y kde se zvýší tlaková a tepelná energie v chladivu, ta se předá srážníkem chladivá 18 pro ohřev vody bud přímým předáním energie užitkové vodě, nebo kapalině akumulační, která řízené předává přes další nevyznačený výměník, tepelnou energii užitkové vodě.

Po předání tepelné energie užitkové vodě je chladivo soustředěno v zásobníku chladivá' 1^.

V časovém úseku kdy se neodebírá tepelná energie z chlazeného mléka, se zapojuje okruh, který

238003 4 odebírá tepelnou energii z biologicky ohřátých prostor nebo i energii sluneční. Zapojení této větve se provede uzavřením elektromagnetického ventilu 2 chlazení mléka a otevřením elektromagnetického ventilu 2 chlazení vzduchu.

Chladivo ze zásobníku chladivá 2. postupuje k expanznímu ventilu 2 chlazení vzduchu, kde se chladivo ve výparníku odpařuje a odebírá tepelnou energii bu3 přímo, nebo nepřímo z prostředí o vyšší tepelné hladině.

Při odebírání energie nepřímo je výparník £ propojen s oběhovým čerpadlem 2 kapaliny pro chlazení vzduchu s jedním nebo několika výměníky £ pro chlazení vzduchu. Odebíraná tepelná energie obsažená v chladivu je od výparníku i_ chlazení vzduchu vedena tímto chladivém přes zpětný ventil J7 chlazení vzduchu a přes kompresor 2 ^k srážníku chladivá 18 pro ohřev vody.

Claims (5)

¹ PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zařízení pro využití tepelné energie z mléka a biosolární tepelné energie k ohřevu teplonosného média k dalšímu využití, vyznačující se tím, že zásobník chladivá /1/ je přes . elektromagnetický ventil /2/ chlazení vzduchu propojen s expanzním ventilem /3/ chlazení vzduchu, ten je spojen s nejméně jedním výparníkem /4/ chlazení vzduchu, jenž je dále propojen se zpětným ventilem /7/ chlazení vzduchu, který je spojen s kompresorem /8/, přičemž zásobník chladivá /1/ je také spojen přes elektromagnetický ventil /9/ chlazení-.mléka s expanzním ventilem /10/ chlazení mléka, který je propojen s výparníkem /11/ chlazení mléka, jenž je dále spojen se zpětným ventilem /12/ chlazení mléka a ten je propojen s kompresorem /8/.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že výparník /4/ chlazení vzduchu je spojen s expanzní nádobou /23/ kapalinového okruhu a oběhovým čerpadlem /5/. kapaliny pro chlazení vzduchu, které je propojeno nejméně s jedním kapalinovým výměníkem /6/ chlazení vzduchu, jenž je napojen na výparník /4/ chlazení vzduchu.

3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že výparník /11/ chlazení mléka je propojen s akumulátorem ledové vody /24/, který je napojen na oběhové čerpadlo /13/ pro nepřímé odebírání tepelné energie, propojené s kapalinovým výměníkem /15/ chlazení mléka, který je spojen s výparníkem /11/ chlazení mléka.

4. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že srážník chladivá /18/ pro ohřev vody je napojen na zásobník chladivá /1/ přes elektromagnetický ventil vzduchového srážníku /19/, vzduchový srážník /20/ chladivá, zpětný ventil /21/ vzduchového srážníku a také přes elektromagnetický ventil /22/ sběrače chladivá.

5. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že srážník chladivá /18/ pro ohřev vody je přímo propojen se zásobníkem chladivá /1/.