CS256176B1

CS256176B1 - Heat reservoir

Info

Publication number: CS256176B1
Application number: CS250986A
Authority: CS
Inventors: Alexander Podstanicky; Miroslav Harant
Original assignee: Alexander Podstanicky; Miroslav Harant
Priority date: 1986-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1988-04-15

Abstract

Akumulátor tepla rieši otázku zlepšenia akumulačného procesu a zjednodušenia regulačnej sústavy. Podstata riešenia spočívá v tom, že pravé hrdla vertikálně orientované) nádoby, ktoré ústia do pravého spoločného potrubia, sú vzhiadom k jej 1'avým hrdlám, umiestneným na protiiahlej straně nádoby a ústiacim do 1'avého společného potrubia, vo vertikálnom smere presadené o p-olovinu svojho rozostupu, přitom pravé spoločné potrubie a 1'avé spoločné potrubie sú vzájomne spojené prostredníctvom dvoch regulačných dvojcestných ventilov, ktoré sú spoločné s pravými regulačnými ventilmi a 1'avými regulačnými ventilimi připojené k časovému regulátoru. Vzájomným posunutím pravých a 1'avých hrdiel o polovinu ich rozostupu zlepšia sa reálne podmienky akumulácie tepla v celom objeme akumulačného priestoru. Vyléčením teplotových čidiel zjednoduší sa regulačná sústava.The heat accumulator solves the problem of improving the accumulation process and simplifying the regulatory system. The essence of the solution lies in the fact that the right necks of the vertically oriented) container that open into the right common pipe are offset in the vertical direction by p-half of their spacing in relation to its 1st necks, located on the opposite side of the container and opening into the 1st common pipe, while the right common pipe and the 1st common pipe are interconnected by means of two regulating two-way valves that are common with right control valves and left control valves connected to the time controller. By shifting the right and left throats by half their spacing, the real conditions of heat accumulation in the entire volume of the accumulation space will be improved. By curing the temperature sensors, the control system is simplified.

Description

(54) Akumulátor tepla(54) Heat accumulator

Akumulátor tepla rieši otázku zlepšenia akumulačného procesu a zjednodušenia regulačnej sústavy. Podstata riešenia spočívá v tom, že pravé hrdla vertikálně orientované) nádoby, ktoré ústia do pravého spoločného potrubia, sú vzhiadom k jej 1'avým hrdlám, umiestneným na protiiahlej straně nádoby a ústiacim do 1'avého společného potrubia, vo vertikálnom smere presadené o p-olovinu svojho rozostupu, přitom pravé spoločné potrubie a 1'avé spoločné potrubie sú vzájomne spojené prostredníctvom dvoch regulačných dvojcestných ventilov, ktoré sú spoločné s pravými regulačnými ventilmi a 1'avými regulačnými ventilimi připojené k časovému regulátoru. Vzájomným posunutím pravých a 1'avých hrdiel o polovinu ich rozostupu zlepšia sa reálne podmienky akumulácie tepla v celom objeme akumulačného priestoru. Vyléčením teplotových čidiel zjednoduší sa regulačná sústava.The heat accumulator addresses the issue of improving the accumulation process and simplifying the control system. The essence of the solution is that the right orifices of the vertically oriented container, which open into the right common pipe, are offset vertically by the right-hand orifices located on the opposite side of the container and opening into the left-hand common pipe. The span of the span, the right common pipe and the left common pipe are connected to each other by means of two control two-way valves which are connected to the right control valves and the left control valves to the time controller. By shifting the right and left-hand throats by half their spacing, the real conditions of heat storage in the entire volume of the accumulation space will be improved. By healing the temperature sensors, the control system is simplified.

Vynález sa týká akumulátora tepla, za-bezpečujúceho přechodové fázy predohrievania a predchladzovania pri periodickom ohřeve a ochladzovaní spotrebiča.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a heat accumulator which provides for the transition phases of preheating and pre-cooling during periodic heating and cooling of the appliance.

Známe riešenie akumulátora tepla spočívá v tom, že uskladnenie a odběr teplejšej alebo chladnejšej vody je realizovaný dvoma výstupimi, umiestnenými na najvyššom a najnižšorn mieste akumulačného priestoru a jedným vstupom, situovaným medzi oboma výstupnými potrubiami. Nevýhodou takéhoto riešenia je, že v akumulačnom priestore dochádza v důsledku voTnej konvekcie k čiastočnému premiešavaniu vody rozdielnych teplot a tým 'k degraidácii teplotového potenciálu. Vzrast entróple obsahu akumulátora tepla má za následok jednak zvýšenie spotřeby tepla, potřebného na výrobu horúcej vody žiadanej teploty, jednak zvýšenie výkonu chladiča, potřebného k ochladeniu vody na stanovená teplotu. Je tiež známe riešenie, pri ktorom rozloženie teplot uskladnenej vody, od najteplešej na hladině, po- najchladnejšiu u dna nádoby sa zabezpečuje pomocou teplotových čidiel rozmiestených vertikálně v akumulačnom priestoire a spojených s regulačnými prvkami na rovnakých úrovniach. Takéto- riešenie je v případe pravidelného periodického vykurovania a ochladzovania spotrebiča neopodstatněné, pretože časové priebehy teplot pri ohrievaní a ochladzovaní sú monotónně, a ako také si nevyžadujú identifikáciu teplot. V uvedených podimienkach, ktoré sú charakteristické pre vačšinu technologických procesov, je preto možné zložitejšiu sústavu teplotových čidiel nahradit' ovel'a jednoduchšou časovou reguláciou.A known heat storage solution consists in storing and withdrawing warmer or cooler water by means of two outlets located at the highest and lowest point of the storage space and one inlet situated between the two outlet pipes. The disadvantage of such a solution is that, due to free convection, there is a partial mixing of water of different temperatures in the accumulation space and thus degraidization of the temperature potential. An increase in the heat storage contents entails, on the one hand, an increase in the heat consumption required to produce hot water of the desired temperature and, on the other hand, an increase in the cooling power required to cool the water to a specified temperature. A solution is also known in which the temperature distribution of the stored water, from the hottest at the surface, the coldest at the bottom of the vessel, is provided by means of temperature sensors disposed vertically in the storage space and connected to the control elements at the same levels. Such a solution is unjustified in the case of periodic periodic heating and cooling of the appliance, since the time courses of heating and cooling temperatures are monotonous and as such do not require identification of temperatures. Therefore, in these conditions, which are characteristic of most technological processes, it is possible to replace the more complex set of temperature sensors with much simpler time regulation.

Hoře uvedené nedostatky odstraňuje akumulátor tepla, vytvořený ako válcová, vertikálně orientovaná nádoba, opatřená na protifshlých stranách rovnakým počtom hrdiel s regulačnými ventilmi, připojených na kaž•dej straně k společným potrubiaim, vyznačujúci sa tým, že pravé hrdla sú vzhladom k 1'avým hrdlám vo vertikálnom smere presadené smerom dolu o polovinu svojho rozestupu, přitom pravé společné potrubie a 1'avé společné potrubie sú vzájomné spojené prostredníctvom vstupného regulačného •dvojcestného- ventilu a výstupného regulačného dvojcestného ventilu, ktoré sú spoločne s pravými regulačnými ventilmi a levými regulačnými ventilmi připojené k časovému regulátoru.The aforementioned drawbacks are eliminated by a heat accumulator formed as a cylindrical, vertically oriented vessel, provided on the opposite sides with the same number of orifices with control valves connected on each side to common ducts, characterized in that the right orifices are relative to the left orifices. vertically displaced downwards by half their spacing, while the right common pipe and the left common pipe are connected to each other via an inlet two-way valve and an outlet two-way valve that are coupled to the right and two left valves time controller.

Vzájomným posunutím pravých a 1'avých hrdiel o polovinu ich rozestupu zlepšia sa reálne podmienky akumulácie tepla v celoím objeme akumulačného· priestoru. Vylúčením teplotových čidiel zjednoduší sa systém automatického ovládania regulačných ventilov.By shifting the right and left-hand throats by half their spacing, the real conditions of heat storage in the entire volume of the accumulation space will be improved. By eliminating temperature sensors, the automatic control valve control system is simplified.

Na pripojenom obrázku je znázorněné nrincipiálne usporiadanie spojenia akumulátora tepla so spotrebičom.The attached figure shows the principally arrangement of the connection of the heat accumulator to the appliance.

Akumulátor tepla je vytvořený ako· válcová, vertikálně orientovaná nádoba 1, opatřená na právej straně najmenej jedným pravým hrdlo-m 2 s pravým regulačným ventilom 3. Na I'avej straně je nádoba 1 opatřená rovnakým počtom 1'avých hrdiel 4 s 1'avými regulačnými ventilmi 5. Pravé hrdlá 2 sú vzhladom k 1'avým hrdlám 4 vo vertikálnom smere presadené smerom dolu o polovinu svojho rozostupu a sú připojené k pravému spoločnému potrubiu 6. Rovnako 1'avé hrdlá 4 sú připojené k 1'avému spoločnému potrubiu 7. Pravé spoločné potrubie 6 a 1'avé spoločné potrubie 7 sú vzájomné spojené prostredníctvom vstupného regulačného dvojcestného ventilu 8 a výstupného regulačného dvojcestného ventilu 9, ktoré sú spoločne s pravými regulačnými (ventilmi 3 a 1'avými regulačnými ventilmi 5 připojené k časovému regulátoru 10. K vstupnému regulačnému dvojcestnému ventilu 8 je připojené vstupné potrubie 11 spotrebiča 12 a k výstupnému regulačnému dvojcestnému ventilu 9 je připojené výstupné potrubie 13 spotrebiča 12. Vo vstupnom potrubí 11 je oběhové čerpadlo 14.The heat accumulator is formed as a cylindrical, vertically oriented vessel 1, provided on the right side with at least one right throat 2 with a right regulating valve 3. On the left side, the vessel 1 is provided with an equal number of left-throat 1 with left-throat The right orifices 2 are offset by a half of their spacing in relation to the left-handed orifices 4 in the vertical direction and are connected to the right common pipe 6. Likewise, the left-handed orifices 4 are connected to the left-hand common pipe 7. The right common duct 6 and the left common duct 7 are connected to each other via an inlet control two-way valve 8 and an outlet control two-way valve 9, which together with the right control valves (valves 3 and 1 'left control valves 5) are connected to the time controller 10. the inlet line 11 of the appliance 12 aqu is connected to the inlet control two-way valve 8 The outlet line 13 of the appliance 12 is connected to the output control two-way valve 9. In the inlet line 11 there is a circulation pump 14.

Akumulátor tepla pracuje následovně. Na konci fázy vykurovania spotřebič 12 je vyhriaty a v nádobě 1 sa nachádza ochladená voda. Úlohou akumulátora tepla vo- fáze predchladzovania je priviesť a uložit teplo vyhriateho spotrebiča 12. Táto přechodová fáza sa začína súčasným otvorením n-ajvyššie položeného pravého regulačného- ventila 3 a 1'avého regulačného ventila 5. Přitom výstupný regulačný dvojcestný ventil 9 spojí výstupné potrubie 13 s 1'avým «potočným potrubím 7. Vstupný regulačný dvoj•cestný ventil 8 súčasne spojí pravé spoločné potrubie 6 so vstupným potrubímll. Tým sa okruh oběhového -čerpadla 14 uzavrie cez nádobu 1. Celkový čas nredchl-azovania časový regulátor 10 rozdělí na rovnaké časové úseky, v priebehu ktorých následuje postupné uzatváranie vyššie polo-ženej dvojice regulačných ventilov 3, 5 p-ri súčasnom otváraní nižšie polo-ženej dvojice týchto ventilov. Po uzavretí najnižšie položenej dvojice regulačných ventilov 3, 5 spotre-bič 12 je predchlazený a akumulátor je nabitý a připravený vrátit akumulované teplo spotřebičů 12 vo fáze predohrievani-a. Pri predohrievaní vychladený spotřebič 12 sa začína vyhrievať vodou najnižšej teploty. Preto na začiatku tejto fázy okruh oběhového čerpadla 14 sa uzavrie cez nádobu 1 otvorením najnižšej položenej dvojice regulačných ventilov 3, 5. Za tým účelom vý stupný regulačný trojcestný ventil 9 spojí výstupné potrubie 13 s pravým spoločným potrubím 6 a vstupný regulačný trojcestný ventil 8 spojí 1'avé spoločné potrubie 7 so- vstupným potrubím 11. Fáza predohrievania ďalej pokračuje postupným zatváraním nižšie položenej dvojice regulačných ventilov 3, 5 pri súčasnom otváraní vyššie položenej dvojice týchto- regulačných ventilov. Po uzavretí najvyššie položenej dvo25617S jice regulačných ventilov 3, 5 je spotřebič 12 vyhriaty a ochladená voda, uložená v nádohe 1 je znovu připravená po fáze vykurovania odobrať teplo spotrebiča 12.The heat accumulator operates as follows. At the end of the heating phase, the appliance 12 is heated and cooled water is present in the vessel 1. The purpose of the heat accumulator in the pre-cooling phase is to supply and store the heat of the heated appliance 12. This transition phase begins with the simultaneous opening of the right-hand right control valve 3 and the left-hand control valve 5. The outlet two-way valve 9 connects the outlet duct 13 The inlet regulating two-way valve 8 simultaneously connects the right common pipe 6 with the inlet pipe 11. Thereby the circuit of the circulation pump 14 is closed via the vessel 1. The total precooling time is divided by the time controller 10 into equal periods during which the higher position of the above-mounted pair of control valves 3, 5 p is simultaneously closed. a pair of these valves. After closing the lowest placed pair of control valves 3, 5, the appliance 12 is precooled and the accumulator is charged and ready to return the accumulated heat of the appliances 12 in the preheating phase. When preheated, the cooled appliance 12 begins to heat with the lowest temperature water. Therefore, at the beginning of this phase, the circulation pump circuit 14 is closed through the vessel 1 by opening the lowest downstream pair of control valves 3, 5. For this purpose, the outlet control valve 9 connects the outlet pipe 13 to the right common pipe 6 and the inlet control valve 8 connects 1 The pre-heating phase continues with the gradual closing of the lowered pair of control valves 3, 5 while simultaneously opening the upper pair of these control valves. After closing the highest placed control valve 3, 5, the appliance 12 is heated and the cooled water stored in the tank 1 is again ready to remove the heat of the appliance 12 after the heating phase.

Claims

256176 of the regulating valves 3, 5 the appliance 12 is heated and the cooled water stored in the container 1 is again prepared after the heating phase to take the heat from the appliance 12. OBJECTIVE A heat accumulator, formed as a cylindrical, vertically oriented vessel, provided with opposite sides of the same number of a regulating valve part connected to each other to the common ducts, characterized in that the right-hand throats (2) are offset downwardly by a half-way of their spacing in the vertical direction in relation to the left-hand indentations (4), while the right ones BACKGROUND OF THE INVENTION The manifold (6) and the common pipe (7) are connected to each other by means of an inlet two-way control valve (8) and an output control double-way valve (9) which are in common with the right-hand control valves. (3) and the left-hand control valves (5) connected to the time controller (10).