CS256307B1 - Zapojení chladicí mikrověže - Google Patents

Abstract

Řešení ae týká zapojení chladicí mikrověže, uložené na vyvýšeném podkladu,~ _ např. na střeše objektu, u kterého je přívodní potrubí chladicí mikrověže spojeno přes oběhové čerpadlo s jímkou oteplené vody a odváděči potrubí z kašny chladicí mikrověže je spojeno a jímkou ochlazené vody. Pro využití energetického spádu vody od chladicí mikrověže nebo mikrověží je v odváděcím potrubí z kašny chladicí mikrověže do jímky ochlazené vody zapojen mikrozdroj elektrické energie, přičemž je s výhodou v odváděcím potrubí z kašny chladicí mikrověže do^jímky ochlazené vody uspořádána mezi kašnou chladicí mikrověže a mikrozdrojem elektrické energie sběrná nádrž pro ustalování ochlazené vody

Description

Vynález se týká zapojení chladicí mikrověže, uložené na vyvýšeném podkladu, například na střeše objektu, u kterého je přívodní potrubí chladicí mikrověže spojeno přes oběhové čerpadlo s jímkou oteplené vody a odváděči potrubí z kašny chladicí mikrověže je spojeno s jímkou ochlazené vody.

Tyto chladicí mikrověže jsou používány v různých technologických provozech k ochlazování vody a jsou umístěny na střechách objektů ve výšce 5 až 20 m.

Je známé, že při výrobě elektrické energie z vodních zdrojů je třeba vybudovat vodní dílo, aby se vytvořil potřebný spád. Zpravidla je nutné vybudovat na vodním toku buň jez,a nebo u větších zdrojů přehradní hráz, K tomu je třeba vytvořit objekt strojovny s náhonem· Náklady spojené s vybudováním vodních energetických zdrojů jsou značně vysoké a proto se v posledním dvacetiletí od budování vodních energetických zdrojů, hlavně malých, upustilo. V poslední době však byl tento stav přehodnocen a dochází k rozsáhlému budování malých vodních děl a mikrozdrojů.

Je již rovněž známé zařadit mikrozdroj elektrické energie do vodovodní sítě přívodu pitné vody, viz například zveřejněná přihláška vynálezu NSR č. 29 21 104, nebo do odpadního potrubí vody z domácnosti a do okapového svodu ze střechy domu, jak je to popsáno ve zveřejněné

25B 307 přihlášce vynálezu NSR č. 29 28 476. Nevýhoda prvního z uvedených řešení spočívá zejména v tom, že tlak odebíraný rozváděné pitné vodě se nepříznivě projeví jak ve formě protitlaku před mikrozdrojem elektrické energie, tak zejména za ním u všech spotřebičů připojených k takové vodovodní síti. Hlavní nevýhoda druhého z uvedených řešení spočívá v jeho diskontinuitě, protože bude pracovat jen nárazově při odchodu odpadní vody z domácnosti nebo při dešti.

Vynález si klade za úkol vytvořit zapojení, které by využilo energetického spádu vody od chladicích mikrověží k výrobě elektrické energie tak, že by využívalo spádu vody daného umístěním chladicí mikrověže, která až dosud odtékala volně odváděcím potrubím do jímky ochlazené vody. Podle umístění chladicí mikrověže nebo mikrověží a podle množství vody, které jimi protéká, je třeba i dimensovat mikrozdroj elektrické energie. Protože volně odtékající ochlazená voda od chladicích mikrověží je smísena se vzduchem, je potřeba ji ustálit.

Vytčený úkol se řeší a uvedené nedostatky se odstraňují zapojením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v odváděcím potrubí z kašny chladicí mikrověže do jímky ochlazené vody je zapojen mikrozdroj elektrické energie. Výhodné vytvoření zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že v odváděcím potrubí z kašny chladicí mikro věže do jímky ochlazené vody je těsně za kašnou chladicí mikrověže a před mikrozdrojem elektrické energie zařazena sběrná nádrž, přičemž tato sběrná nádrž je uspořádána pod střechou objektu, na které je uložena chladicí mikrověž. Sběrná nádrž je s výhodou opatřena přepadem, který je spojen s přepadovým potrubím, vyúsťujícím v jímce ochlazené vody. Zvláště výhodné je vytvořit mikrozdroj elektrické energie vrtulovým čerpadlem v turbinovém provozu, spojeným s asynchronním elektromotorem na krátko.

Hlavní výhody zapojení podle vynálezu spočívají ’ 256 307 v tom, že potenciální energie vody, která kontinuálně odtéká od chladicích mikrověží bez užitku, je využitelná k výrobě elektrické energie pomocí mikrozdroje elektrické energie, to je čerpadla v turbinovém provozu nebo turbínky ve spojení s asynchronním generátorem na krátko. Využi tím spádu vody od chladicích mikrověží se získá zpět zhru ba 25 až 30 % elektrické energie potřebné pro čerpání vody z jímky oteplené vody na chladicí mikrověž. Rozhodující je však ta skutečnost, že v daném případě je uměle vytvořený spád vody zcela zdarma, bez jakýchkoli nákladů a jediné náklady, které je třeba vynaložit, jsou náklady spojené s případným zhotovením a zabudováním sběrné nádrže. Přitom až dosud odcházela voda z chladicích mikrověží do jímky ochlazené vody zcela bez užitku. Pořízení mikrozdroje elektrické energie o stejném výkonu na vodním toku by bylo několikanásobně nákladnější, pracnější a zdlouhavější. Ustálení vody, které se s výhodou zajištuje ve sběrné nádrži, se provádí tak, že nádrž je pod střechou objektu, čímž se zajistí, že v zimě nebude voda zamrzat. Přepad s přepadovým potrubím zajistí, aby v žádném případě nedošlo k přetečení vody vrchem sběrné nádrže. Další výhodou je, že k výrobě elektrické energie je jako mikrozdroje používán asynchronní generátor, což je vlastně asynchronní elektromotor na krátko, který pracuje v nadsynchronních otáčkách. Asynchronní generátor však mů že vyrábět elektrickou energii jedině za předpokladu, že pracuje do rozvodné sítě, protože nemá vlastní buzení a ze sítě si odebírá magnetizační energii. To je rozdíl od synchronních generátorů, které nepotřebují magnetizační proud ze sítě, protože mají vlastní buzení stejnosměrným proudem. Také spouštění asynchronních generátorů je proti synchronním podstatně jednodušší. Odpadá u nich pracné fázování na síí a není nutné dodržet frekvenci rozvodné sítě. Provozní výhody asynchronních generátorů se projeví zejména při paralelní spolupráci s tak zvanou tvrdou sítí, to je rozvodnou sítí s konstantním napětím a frekvencí. Vzhledem k jednoduchosti zařízení roste i jeho

258 307 provozní spolehlivost. Proto je také možné provoz mikrozdrojů elektrické energie, vybavených asynchronními generátory, plně automatizovat.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. je znázorněno schéma zapojení podle vynálezu.

Jímka 2 oteplené vody je přes oběhové čerpadlo 3 spojena přívodním potrubím 10 se vstupem chladicí mikrověže 4, umístěné na střeše objektu. Kašna 11 chladicí mikrověže 4 je spojena odváděcím potrubím 9 s jímkou JL ochlazené vody. Oo tohoto odváděcího potrubí 9 je těsně pod střechou objektu, aby voda v ní obsažená nemohla zamrznout, zařazena sběrná nádrž 6 pro ustálení vody z kašny 11 chladicí mikrověže 4, která obsahuje vzduch. Odváděči potrubí 9 vystupuje ze sběrné nádrže 6 v její spodní části a před jeho vyústěním do jímky 1 ochlazené vody je v něm zařazen mikrozdroj 7 elektrické energie s předřazeným ventilem 12. Mikrozdroj ]_ elektrické energie může být výhodně vytvořen jako vrtulové čerpadlo v turbinovém provozu ve spojení s asynchronním elektromotorem na krátko. V horní oblasti sběrné nádrže 6 je vytvořen přepad, spojený s přepadovým potrubím 5, které vyústuje rovněž do jímky 1 ochlazené vody a jehož úkolem je zabránit přetékání sběrné nádrže 6. Mikrozdroj 7 elektrické energie je spojen s rozváděčem 8 s přístroji pro napojení na rozvodnou síť.

Z jímky 2 oteplené vody se odebírá teplá voda působením oběhového čerpadla 3 a přivádí se přívodním potrubím 10 do vstupu chladicí mikrověže 4. Po průchodu jejím chladicím systémem se ochlazená voda shromažďuje v kašně 11 chladicí mikrověže 4, odkud se odvádí odváděcím potrubím 9. Do něj je těsně pod střechou objektu zařazena sběrná nádrž 6, kde se ochlazená voda ustaluje a zbavuje se vzduchu, který se do ní dostal při průchodu chladicím systémem

256 307 chladicí mikrověže 4, Dále je v odváděcím potrubí 9 před mikrozdrojem T_ elektrické energie vložen ventil 12, kterým se seřídí průtok vody turbínkou mikrozdroje 7 elektrické energie tak, aby nebyl větší, než je přítok vody od chladicí mikrověže 4. Pro praktické využití jsou vhodné zejména ty případy, kdy voda přes chladicí mikrověž 4 nebo mikrověže prochází nepřetržitě, to je například oe« lou směnu. Pro ten případ, že by z nepředpokládaných důvodů vzrostl průtok ochlazované vody chladicí mikrověží 4 tak rychle, že by obsluha - at již automatická Či manuální - nestačila přizpůsobit průtok vody mikrozdrojem 7_ elektrické energie tomuto stavu, případně že by to vzhle dem ke kapacitě mikrozdroje 7 elektrické energie již nebylo možné, a sběrné nádrži 6 by hrozilo přetečení, je v její horní části upraven přepad, který je spojen přepadovým potrubím 5 s jímkou _1 ochlazené vody a který by nadbytečnou vodu odvedl·

Claims (6)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU 256 307

1. Zapojení chladicí mikrověže, uložené na vyvýšeném podkladu, například na střeše objektu, u kterého je přívodní potrubí chladicí mikrověže spojeno přes oběhové čerpadlo s jímkou oteplené vody a odváděči potrubí z kašny chladicí mikrověže je spojeno s jímkou ochlazené vody, vyznačené tím, že v odváděcím potrubí (9) z kašny (11) chladicí mikrověže (4) do jímky (1) ochlazené vody je zapojen mikrozdroj (7) elektrické energie·

2· Zapojení chladicí mikrověže podle bodu 1, vyznačené tím, že v odváděcím potrubí (9) z kašny (11) chladicí mikrověže (4) do jímky (1) ochlazené vody je mezi kašnou (11) chladicí mikrověže (4) a mikrozdrojem (7) elektri cké energie zařazena sběrná nádrž (6),

3. Zapojení chladicí mikrověže podle bodu 2, vyznačené tím, že sběrná nádrž (6) je uspořádána pod střechou objektu, na které je uložena chladicí mikrověž (4),

4. Zapojení chladicí mikrověže podle bodu 2, vyznačené tím, že sběrná nádrž (6) je ve své horní oblasti opatřena přepadem, spojeným s přepadovým potrubím (5), vyúsťujícím v jímce (1) ochlazené vody.

5. Zapojení chladicí mikrověže podle bodu 1, vyznačené tím, že mikrozdroj (7) elektrické energie je tvořen vrtulovým čerpadlem v turbinovém provozu, spojeným s asynchronním elektromotorem na krátko.

6. Zapojeni chladicí mikrověže podle bodu 1, vyznačené tím, že v odváděcím potrubí (9) z kašny (11) chladicí mikrověže (4) do jímky (1) ochlazené vody je před mikrozdrojem (7) elektrické energie upraven ventil (12).