CZ20032487A3 - Zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média, zejména vhodného na vytápění obytných domů, domků, průmyslových prostor včetně ohřevu teplé užitkové vody z vymezeného místa.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé systémy ohřevu topného média pro vytápění obytných prostor jsou založeny na principu spáleného množství paliva v kotlích pro získání potřebného tepla, vyzařujícího z topných těles. Platí zde úměra spotřeby paliva k vydávanému teplu topného média topnými tělesy. Palivem jsou plyn, nafta a tuhá paliva jako je uhlí, koks a uhelné kaly.

Náklady na ohřev topného média, kterým je v převážné míře voda, jsou značně vysoké, shodně jako jsou vysoké pořizovací náklady systému topného média. Dále jsou známy systémy ohřevu topného média takzvá|gýrni elektrickými přímotopnými kotli, jejíž nevýhodou je vysoká cena elektrické energie. V posledních letech se zavádí systémy ohřevu topného média s využitím tepelných čerpadel, které jsou z hlediska ekologie a provozu nejvýhodnější. Jejich hlavní nevýhodou jsou enormně vysoké pořizovací náklady a složitost rozvodu.

Společným jmenovatelem nevýhod všech dosud známých systému ohřevu topného média pro vytápění i ohřev teplé užitkové vody jsou vysoké pořizovací náklady na systémy a zejména vysoké odběratelské ceny energií - plyn, nafta i elektrická energie, včetně tuhých paliv.

• » ··

• · · · ·

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody jsou na minimum sníženy zařízením pro tryskový systém ohřevu topného média na vytápění obytných domů a průmyslových prostor včetně ohřevu užitkové vody podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kompresor je opatřen soustavou předehřevu topného média, umístěnou na svém obvodě, jejíž jeden konec je přes dehydratační filtr napojen na sací potrubí kompresoru, jehož výstup je opatřen průřezovým zúžením světlosti na průřez topného vedení. Druhý konec soustavy předehřevu topného média je zaústěn do sběrače topného média s napouštěcím prvkem, který je propojkou spojen s kapilárními tryskami, napojenými do části zpětné větve topného rozvodu.

Podstatou je rovněž to, že mezi sběrač topného média a kapilární trysky je vřazen vakuový výpamík s propojkou.

Podstatou je rovněž to, že topným médiem je ekologicky nezávadný enortní plyn s provozní teplotou do +260 °C, přičemž celé zařízení a topný rozvod s topnými tělesy, či výměníkem tvoří hermeticky uzavřený systém.

Podstatou je rovněž to, že průřezové zúžení na výstupu je nahrazeno tryskou, vyúsťující do topného vedení.

Podstatou je rovněž to, že zpětná větev odvodních potrubí je menší světlosti než topné vedení přívodních potrubí k topným tělesům.

Podstatou je rovněž to, že topné vedení i zpětná větev topného zařízení jsou opatřeny uzavírajícími prvky.

Podstatou je rovněž to, že zařízení je opatřeno krytováním.

Podstatou a hlavní výhodou zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média podle vynálezu je nízká energetická náročnost, nízká pořizovacíjcena s velmi nízkými provozními náklady, oproti stávajícím klasickým Olově třetinová. Výhodou je rovněž to, že jednoduchost zařízení přináší minimální nároky na montáž a údržbu při ekologickém provozu, kdy nejsou do ovzduší vypouštěny žádné zplodiny a není zapotřebí komín pro odtah zplodin.

Vysvětlení obrázku na výkresu

Na přiloženém výkresu je schématicky znázorněno příkladné provedení zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média podle vynálezu, kde obr. 1 představuje zařízení včetně zapojení na jedno topné těleso a obr. 2 částečný pohled na zařízení s vřazeným vakuoyým výpamíkem.

4444

-3Příklad provedeni vynálezu

Zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média pro vytápění obytných domů, průmyslových prostor podle vynálezu, kde kompresor £, kupříkladu pístový, rotační, šroubový a lamelový, je umístěn ve vymezeném místě - sklepní prostor rodinného domku, jehož výstup 15 je opatřen tryskou 04. která vyúsťuje do trubky topného vedení 46 z mědi, jejíž světlost tvoří příkladně 80% světlosti výstupu 15, Topné vedení 46 je dále přes montážní těsnící spojky 42A. 43A spojeno s alespoň jedním topným tělesem 40 steplonosným zdrojem 22. tvořeným měděnou trubkou s přenášeěi 23 tepla, na ní umístěny nasraz.

V našem-příkiadu je zapojeno jedno topné těleso 40 pomocí montážních těsnících spojek 42A. 43A. přičemž za topným tělesem 40 je napojena zpětná větev 44 o nižší světlosti jako topné vedení 46. která je zakončena kapilárními tryskami 5, jenž jsou dále spojeny s vakuovým výpamíkem 7, opatřeným odsávacím ventilem 71 pro vytvoření vakua, odkud dále pokračuje propojkou 6 do sběrače 2 topného média 8, který je opatřen napouštěcím ventilem 21. odkud je dále propojen na soustavu předehřevu 12, která je natočena na kompresoru 1 a pokračuje přes dehydratační filtr 3 do sacího potrubí 14 kompresoru £. Na stykač 11 kompresoru 1 je napojen vodič 110 ovládání celého systému od pokojového termostatu 11 A. Nastavením požadované teploty prostoru pokojového termostatu dojde přes vodič llv ovládání k sepnutí stykače 11 a k rozběhu kompresoru K kde dojde k nasátí topného média 8. U příkladného provedení byla použita topná tělesa 40. označována jako sálavé konvektory s teplo přenosným členem 22 a hliníkovými přenašeči tepla 23. jejíž výkon při délce 120 cm je uváděn 2,7 kW tepelného výkonu při vstupní teplotě 80 ^qC. U zkoušených čtyř topných těles 40 došlo k jejich zahřátí na 60 °C běhe^í 6-ti minut, přitom kompresorová jednotka 1 byla o výkonu 500 W / 380 V.

Na obvodě kompresoru 1 jsou ve spirále natočeny měděné trubky tvořící soustavu předehřevu 12 topného média 8, které se vlivem provozní teploty kompresoru 1 předehřívá a přes dehydratační filtr 3 je nasáván do kompresoru K Výstupem 15 je topné médium 8 přes trysku Q4 nebo průřezové zúžení 4 vedeno přes uzavírací prvek 41. kterým je příkladně uzavírací ventil, přívodní potrubí 42 a těsnící spojky 42A a 43A. na topné těleso 4Q. To je tvořeno měděným teplonosným zdrojem 22 a hliníkovými přenášeči 23. Z topného tělesa 40 je topné médium 8 odváděno odvodním potrubím 43 do zpětné větve 44 a dále přes kapilární trysky 5 a vakuový výpamík 7 s odsávacím ventilem 21 do sběrače 2, kde je vyvedena trubka soustavy 12 předehřevu a takto topné médium se pohybuje během provozování topeni.

• ·»!* tt

9 · • 999 9

-4Pro provoz nutný k vytvoření přenosu tepla jsou vhodné hermetické kompresory 1 - pístové, rotační a lamelové s vývinem kompresního tlaku od 6-ti do 16-ti atm a průtoku plynu 8 od 16-ti do 250-ti dm³/1 min. Podstatnými veličinami je tedy tlak a průtok topného média. Topné médium 8, které je vháněno do výstupu 15 kompresoru 1 přes trysku 04 do topného rozvodu 200 o nižší světlosti, čímž dochází k zrychlení průtoku a vlivem tření molekul topného média 8 enortního plynu dochází k zvětšení teploty, která již vzniká při výtlaku z kompresoru 1. Enoitní plyn 8 se v soustavě radiátoru - výměníku tepla ochlazuje, čímž nastává pokles tlaku v topném systému a plyn 8 expanduje do kapalného stavu, kdy přes zpětnou větev 14 je kapalný plyn 8 tlačen do kapilárních trysek 5, přičemž dochází k zrychlení průtoku plynu 8 na hodnotu 50 až 200 násobek původního průtoku. Při této rychlosti dochází za soustavou kapilárních trysek 5 k expanzi plynu 8 do systému vakuový výpamík 2 o větší světlosti, kde dochází k prudkému podchlazení od -15-ti do -45-ti °C. Vakuum výpamíku 7 zabraňuje kondenzaci vodních par z ovzduší a zároveň dochází k stabilizaci plynu 8 s tlakem do 6-ti atm. Po tomto úkonu je plyn § vtlačován do sběrače 2, z kterého je plyn 8 nasáván do soustavy 12 předehřevu a předehříván na teplotu v rozmezí od 6-ti do 20-ti °C, kdy přes dehydratační filtr 3 je v kompresoru ivlivem komprese zahříván na 10-ti násobek.

Podstatou tedy je předehřev plynu 8 a podle délky předehřevu lze regulovat výstupní teplotu, přičemž zároveň dochází k ochlazování kompresoru 1 a tudíž k prodloužení jeho životnosti.

Průmyslová využitelnost

Zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média pro vytápění obytných, průmyslových prostor podle vynálezu lze s výhodami, jenž přináší tento systém, využít jednak u nových staveb, zejména rodinných domků, bytovek a podnikatelských provozoven, taktéž i průmyslových staveb. Dále lze tímto systémem ohřívat vodu, podehřívat plochy, jako například skleníky, hřiště atd.. Použitím výměníku je rovněž možnost napojení na stávající rozvody.

Claims (7)

1. Zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média na vytápění obytných domů, průmyslových prostor, včetně ohřevu teplé užitkové vody s vymezeného místa, obsahující kompresorovou jednotku, sběrač, předehře v a filtr topného média eventuelně vakuový výpamík, vyznačující se tím, že kompresor (1) je opatřen soustavou (12) předehřevu topného média (8), jejíž jeden konec je přes dehydrataění filtr (3) napojen na sací potrubí (14) kompresoru (1), jehož výstup (15) je opatřen průřezovým zúžením (4) světlosti na průřez topného vedení (46) a druhý konec —soustavy-(12)-předehřevu topného média (8) je zaústěn do sběrače (2) topného média (8) snapouštěcím prvkem (21), který je propojkou (6) spojen s kapilárními tryskami (5), vyústěnými do části zpětné větve (44) topného rozvodu (200).

2. Zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi sběrač (2) topného média (8) a kapilární trysky (5) je vřazen vakuový výpamík (7) s propojkou (6).

3. Zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média podle nároku 1 a 2, vyznačující se tím, že topným médiem (8) je ekologicky nezávadný enortní plyn s provozní teplotou do + 260-ti °C, přičemž celé zařízení (10) a topný rozvod (200) s topnými tělesy (40) tvoří hermeticky uzavřený systém.

4. Zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média podle nároku 1, vyznačující se tím, že průřezové zúžení (4) na výstupu (15) je nahrazeno tryskou (04), vyúsťující do topného vedení (46).

5. Zařízení pro tryskový ohřev topného média podle nároku 1^4, vyznačující se tím, že zpětná větev (44) odvodních potrubí (43) je mžší světlosti než topné vedení (46) přívodních potrubí (42) k topným tělesům (40).

6. Zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média podle nároku 1, vyznačující se tím, že topné zařízení (10) má topné vedení (46) i zpětnou větev (44) opatřeny uzavíracími prvky (41,51).

7. Zařízení pro tryskový systém ohřevu topného média podle nároku 1 až 6, vyznačující se tím, že zařízení (10) je opatřeno krytováním (9).