CS238015B1 - Zařízení pro využití tepelné energie z mléka a biosolární tepelné energie k ohřevu tepionosného média k dalšímu využití - Google Patents

Abstract

Zařízení pro využití tepelné energie z mléka a biosolární tepelné energie, k ohřevu tepionosného média k dalšímu využití, je charakterizováno zvláště propojením zásobníku chladivá /1/ s expanzním ventilem /10/ chlazení mléka, který je dále napojen na výparník /11/ chlazení mléka, jenž je dále spojen s kompresorem /8/, zatímco výparník /11/ chlazení mléka je. spojen s akumulátorem ledové vody /24/, který je spojen s oběhovým čerpadlem /13/ pro nepřímé odebírání tepelné energie, které je napojeno zároveň na kapalinový výměník /15/ chlazení mléka a kapalinový výměník /17/ chlazení vzduchu, jež jsou oba napojeny na výparník /11/ chlazení mléka.

Description

Předmětem vynálezu je zařízení pro využití tepelné energie z mléka a bisolární 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 a mnohdy, jako 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 0,51 až 0,9 1 ohřáté užitkové vody na teplotu 40 až 50 °C při ochlazeni jednoho litru nadojeného mléka.

Dlaším nedostatkem zapojeni 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 bisolární tepelné energie k ohřevu teplonosného média k dalšímu užití podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zásobník chladivá je napojen na expanzní ventil chlazení mléka, který je propojen s výparníkem chlazení mléka, který je napojen na kompresor.

Výparník chlazení mléka je propojen s akumulátorem ledové vody, který je spojen s oběhovým čerpadlem pro nepřímé odebírání tepelné energie, které je napojeno zároveň na elektromagnetický ventil chladicí kapaliny mléka spojeného s kapalinovým výměníkem chlazení mléka a elektromagnetický ventil chladicí kapaliny vzduchu s kapalinovým výměníkem chlazení vzduchu, přičemž kapalinový výměník chlazení vzduchu a kapalinový výměník chlazení mléka jsou napojeny na výparník 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 chladivá.

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

zapojení 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 nízko potenciálních zdrojů nejčastěji z biologicky ohřátého vzduchu stáje nebo 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 objek-r těch zemědělského podniku.

U

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

Zásobník chladivá £ je propojen s expanzním ventilem 10 chlazení mléka, který je propojen s výparníkem 11 chlazení mléka, jenž je propojen s kompresorem 8. Výparník 11 chlazení mléka je také napojen na akumulátor ledové vody 24, dále na oběhové čerpadlo 13 pro nepřímé odebírání tepelné energie, které je spojeno s elektromagnetickým ventilem 14 chladicí kapaliny mléka; ten je napojen na kapalinový výměník 15 chlazení mléka, který je spojen s výparníkem 11 chlazení mléka.

Oběhové čerpadlo 13 pro nepřímé odebírání tepelné energie je rovněž napojené na elektromagnetický ventil 16 chladicí kapaliny vzduchu, který je propojen na kapalinový výměník 17 chlazení vzduchu, ten je spojen s výparníkem 11 chlazení mléka.

Kompresor £ je napojen na srážník chladivá 18 pro ohřev vody, který je spojen se zásobníkem chladivá £ buá přímo, nebo přes elektromagnetický ventil 22 sběrače chladivá a zároveň přes elektromagnetický ventil 19 vzduchového srážníku, srážník chladivá vzduchový _4 a zpětný ventil 21 vzduchového srážníku.

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

V časovém období, kdy se odebírá tepelná energie z chlazeného mléka, prochází chladivo ze zásobníku chladivá £ přes 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 ll 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 11 chlazení mléka předávána do chladivá.

Tepelná energie obsažená v chladivu je z výparníku 11 chlazení mléka tímto chladivém převáděna přes kompresor £, kde se zvýší tlaková a tepelná energie v chladivu a ta se předá srážníkem chladivá 18 pro ohřev vody buá 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 £. Oběhové čerpadlo 13 pro nepřímé odebírání tepelné energie je možné při uzavření elektromagnetického ventilu 14 chladicí kapaliny mléka a otevření elektromagnetického ventilu 16 chladicí kapaliny vzduchu propojit s kapalinovým výměníkem 17 chlazení vzduchu, přes nějž se uzavře okruh chladicí kapaliny s výparníkem 11 chlazení mléka.

Tento okruh umožňuje přes jeden nebo několik kapalinových výměníků ochlazovat vzduch v objektech zemědělského podniku, nebo přečerpávat energii solárního záření, nejčastěji ze vzduchu.

Claims (3)

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 napojen na expanzní ventil /10/ chlazení mléka, který je propojen s výparníkem /11/ chlazení mléka, jenž je dále napojen na kompresor /8/, přičemž výparník /11/ chlazení mléka je propojen s aku mulátorem ledové vody /24/, který je spojen s oběhovým čerpadlem /13/ pro nepřímé odebírání tepelné energie,.které je napojeno zároveň na elektromagnetický ventil /14/ chladící kapaliny mléka spojeného s kapalinovým výměníkem /15/ chlazení mléka a elektromagnetický ventil /16/ chladicí kapaliny vzduchu s kapalinovým výměníkem /17/ chlazení vzduchu, přičemž kapalinový výměník /17/ chlazení vzduchu a kapalinový výměník /15/ chlazení mléka jsou napojeny na výparník /11/ chlazení mléka.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že srážník chladivá /18/ pro ohřev vody je propojen se zásobníkem chladivá /1/ přes elektromagnetický ventil vzduchového srážníku /19/, srážník chladíva vzduchový /20/, zpětný ventil /21/ vzduchového srážníku a také přes elektromagnetický ventil /22/ sběrače chladivá.
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že srážník chladivá /18/ pro ohřev vody je přímo propojen se zásobníkem chladivá /1/.