JP2019534442A - 準大気加熱及び冷却システム - Google Patents

Abstract

空調用の熱及び冷熱供給準大気システムは、熱動力工学、つまり省エネルギー技術の領域に関連し、家庭、公共、及び産業用の建物の自動加熱、温水供給、及び冷熱供給用に構成されている。効果的な熱供給を実装するために、圧力低下の深さが制御されている蒸気による熱伝達用の真空−蒸気方法が使用されており、熱供給サブシステムの効率は０．９に達している。熱供給サブシステムに一体化されている冷熱供給サブシステムは、非吸収性吸収水冷冷却機及び真空環境における間接蒸発性冷却の空気クーラのシステムが装備されており、１２．５ｋＷｔ／ｋＷｔのＥＥＲのエネルギー効率を保証している。【選択図】 図１

Description

本発明は、熱及び動力工学の分野に関し、特に省エネルギー技法に関する。

熱及び冷熱供給準大気システムは、熱及び温水を熱エネルギー源から消費部分へ供給するための熱流伝導用の熱供給サブシステムだけでなく冷水供給サブシステム用にも設計されており、家庭、公共、及び産業用建物、温室、家畜農場等への自動熱及び冷熱供給の役割がある。

高効率熱流伝導の真空−蒸気方法が、蒸気によるモル熱伝達が高率の蒸気−凝縮開サイクルに基づいた基礎となっている。

熱−冷熱伝達の準大気システムは、システム内の真空（圧力低下）レベルの制御を可能にしており、したがって、高温の流れ−蒸気の可変流れ制御及び一定可変温度制御の両方を実施することを可能にしている。

加熱及び冷却供給準大気システムは、熱供給及び冷熱供給の２個のサブシステムからなり、その基礎は、圧力低下率（内部の熱供給システム）による調整可能性の促進及び空気クーラ間接蒸発冷却部内の湿った水の強制的な除去による連続した形成を使用した湿った空気の強制的な除去、ヒータ加熱装置への蒸気の供給、温水供給（ＨＷＳ）熱交換ユニット、ポンプ無しアンモニア−水吸収冷却機（ＡＷＡＲＭ）の熱交換ユニット、熱供給サブシステムからの水分離ユニット及び脱気ユニット、冷却された水の供給が制御されている空気クーラユニット、及びプロセス用のエネルギー供給及び封鎖動作−計装装置である。

冷熱供給サブシステム、特にＡＷＡＲＭユニットは、エネルギー源（天然ガス、石炭等）を使用する熱供給サブシステムによって発生した熱エネルギーを冷熱の生成に使用する。高エネルギー効率は、真空水リングポンプ（ＷＲＰ）が関連しており、その壁の内部の毛細管−細孔コーティングに起因して水が集中蒸発するだけでなく、毛細管−細孔構造によって水飽和率も上昇する、圧力が低下した内側の部分を作るために、空気クーラ部分への供給された水及び空気の冷却混合物の流入を促進する低蒸発効率のポンプ無しのＡＷＡＲＭを使用して作られた予冷却水を使用した間接蒸気冷却方法によって達成される。

前述の対策のために、熱供給サブシステムの効率係数は０．９であって、間接−蒸気冷却を使用した冷熱生成のエネルギー効率（ＥＥＲ）は、１２．５の指標に達する。

システムＥＥＲだけでなく、蒸気ボイラ内での蒸気水ポンプ（ＳＷＰ）の使用によって、凝縮を高めるために、エネルギー源（天然ガス、燃料油、石炭等）を備えているエネルギーユニットを備えているバーナー装置が蒸気ボイラ内で使用されている。

発明が意図したように、蒸気ボイラ及びＡＷＡＲＭユニットは、建物の屋根に位置している（基準、規制、及び明細書の要件及びアンモニア漏れが避けられない場合の緊急時のため）。

冷水サブシステムが、消費する蒸留物および軟水の量が最小であることも重要である。

既知の真空−蒸気システムは：蒸気ドラムを備えているボイラ、弁によって蒸気ラインに接続されている加熱装置、凝縮パイプを備えている蒸気トラップ、及び真空生成のためのユニットを有している（２００２年１２月２７日付けの特許文献１、Ｆ２４Ｄ １／００）。このシステムは、特定の大量の金属を有しており、気密性の喪失の可能性が高いことを特徴としている。システムは、ユーティリティ消費制御及びボイラ爆発防止を実現しない。

真空蒸気による加熱のためのユニットは公知である（非特許文献１）。ユニットは：蒸気ボイラ、分配ライン、蒸気供給のライザ、加熱装置、凝縮物排出のライザ、フィルタ、真空ポンプ、空気クーラを有している。このシステムの非効率性は、電力を著しく消費し、連続動作している真空ポンプが、空気排出ドラムを介して蒸気ボイラに直列に接続されていることである。システム内のポンプが、空気だけでなく蒸気及び高温の凝縮物をシステム内にポンピングするために、キャビテーションが発生する深刻な可能性がある。空気を大気に開放中の空気排出ドラムは、凝縮物を蒸気ボイラに戻すので非効果であって、大気圧未満のボイラ内の超過気圧、また絶対圧力下では、外側の空気がボイラ内に取り込まれる可能性が大きい。ボイラ爆発安全システムの見通しがない。

我々の熱供給サブシステムに最も似ているのは、周知の真空−蒸気システム（非特許文献２）であって、このシステムは：蒸気ボイラ、加熱装置を備えている配管蒸気−凝縮システム、蒸気トラップ、ボイラブロードラム、システムデータ制御ユニット、及び減圧を発生し凝縮物をポンピングする水リングポンプを有している。このシステムの欠点は、真空リングポンプ密封装置を介した気密性の喪失の高い可能性だけでなく、真空差圧値の圧力ダイヤフラムによる制御が不可能なことであるが、それは、このシステムの下では、制御計装のポンプのオン／オフの使用が、設定された排出の唯一の確定した値となり、他の排出値には制御計装のリセットが必要となるからである。真空水リングポンプが、不確定の時間オフになると、ポンプがボイラに順番に接続されているのでボイラへの凝縮物の供給が停止する。ポンプは、動作状態で、大量の動力を永久に消費するであろう。蒸気ボイラを備えている熱供給ステーションの配置に対する制限は、凝縮物を流れのライン内の真空ポンプ内の蒸気の背圧の下でボイラに戻す制限のせいで地下に収容することだけである。

熱−冷熱供給のシステムは、既知であり：気体事前準備ユニットの設置後に基幹気体配管ライン渦管に設置される加熱システム及び加熱装置を備えている温水供給部、熱交換器、及びポンプだけでなく、クーラ内にコイルを備えている冷熱供給システム及びポンプを有しており、これら全ての要素は、直接及び戻し配管に接続されている（特許文献２、サイトｗｗｗ．ｆｉｎｄｐａｔｅｎｔ．ｒｕ／ｐａｔｅｎｔ／２２５／２２５８１８５．ｈｔｍｌ）。この出願の発明の範囲は、熱及び冷熱を発生して、天然ガスの高圧動力を使用するために基幹気体ラインが利用可能であることが必要なことによって限定されている。

熱及び冷熱の供給の多重処理システムが既知であって、これは、冬期の熱伝導媒体及び夏期の冷却媒体を対象としている２個の外側の配管が熱供給源及び冷熱供給源に接続されていることを特徴としている（特許文献３）。この発明の主な欠点は、熱伝達媒体の搬送の範囲が広い加熱および冷熱供給中央システムが利用可能でなければならないことである。

空調冷熱供給システムが公知であり、ポンプが設置されている基幹部を使用して接続されている膨脹機、均圧配管を備えているトレーを備えている空気清浄機及び循環ループを備えている低温アキュムレータへの戻し及び混合弁、及び低温アキュムレータへの戻し弁を備えている加熱された冷却媒体の配管に接続されている空気清浄機ポンプを有しており、冷却媒体の空気清浄機への連続した供給及び、低温アキュムレータ内の圧力を大気圧に近い圧力に維持することによって性能を向上させ、システムは追加でバイパス配管を有していることを特徴としている（特許文献４、Ｆ２４、Ｆ１１／００）。

このシステムの欠点は、冷却媒体の使用、大量の空気清浄機への供給、及び４個のポンプの使用である。

最も近いプロトタイプが、発明「熱供給及び冷熱供給のシステム」である（２０１１年８月１０日付けの特許文献５）。循環ポンプ及び熱交換器を備えている加熱ユニット、供給および戻し配管、加熱装置、遮断及び制御弁、循環ポンプ及び温度に依存して切り替わるサーモスタットを装備している冷却システムを備えている吸収冷却機、及び加熱装置または冷却装置に流入する熱伝送媒体からなる熱供給及び冷熱供給のシステムは、吸収冷却機が発生器（ヒータ）によって供給熱配管に接続されており、発生器からの出力が構内の温度に依存して熱伝送媒体の流れの方向をオフまたは加熱装置及び／または戻しラインに切り換えるサーモスタットに接続されていることを特徴としている。このシステムの欠点は：熱及び冷却媒体のせいで、大量の水が使用され、熱または冷熱の伝達時に際だった熱慣性を有し、高容量の吸収冷却機及び循環ポンプを使用することである。

蒸気−水ポンプによって使用される最も近いプロトタイプは、発明（特許文献６）である。「ポンピングされた液体が満たされており、液体は蒸気が形成されるまで加熱され、それによって蒸気が液体をタンクから配管の供給ラインに追い出す密封タンクであって、配管がそれを介して接続されている配管を通して液体をポンピングする方法。それから、蒸気は凝縮して真空を形成し、この真空によって、パイプラインの戻りラインからの液体をタンク内に吸入する方法であって、液体のタンク内からの完全な排出及び、それに続く吸入した液体によるタンクの素早い完全な充填を確実にするために、蒸発した液体の量を変更することによって、液体のタンクからの排出後に蒸気をタンクから配管の供給ラインに逃がすことを確実にする圧力を発生させることを特徴としている。」これの欠点は、外側の空気を使用して自己冷却して真空を形成する長いサイクルである（真空が無い場合、水をポンプにポンピングできない）。

我々が使用している空気クーラに最も近いプロトタイプは、発明（２００４年１月２０日付けの特許文献７）、「主及び２次空気流のための入口及び出口ノズルを備えている筐体と、乾燥及び湿潤チャネルを形成する、組み込まれているプレートのパッケージと、湿潤チャネル内に長さ方向に配置され、プレートパッケージの中間部分に位置しており、互いに接続されている相互に連通しているプレートの少なくとも１個の横断方向の列であって、その壁はプレートによって形成されている列と、それらの容器内への水の排出及び副排出の手段を有し、容器は、乾燥チャネル内に配置されている筒状要素によって互いに連通していることを特徴とする間接蒸発空気冷却のための装置」である。これの欠点は、冷却塔、強力な換気及びポンピング装備、構造毎に非常に特別な量の金属が必須となることである。

ロシア国特許出願公開第２１９５６０８号明細書 ロシア国特許出願公開第２２５８１８５号明細書 ソ連国特許発明第８７３４９号明細書 ソ連国特許発明第１３６１４４１号明細書 ロシア国特許出願公開第２４２６０３３号明細書 ロシア国特許出願公開第２４０６０４０号明細書 ロシア国特許出願公開第２２２１９６９号明細書

入力文書−出版、インターネットに投稿されたサイト：ｎｇｐｅｄｉａ．ｒｕ／ｉｄ４２７９８０ｐ１．ｈｔｍｌ、「Ｖａｃｕｕｍ−ｓｔｅａｍ ｓｙｓｔｅｍ． Ｇｒｅａｔ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ（真空−蒸気システム。油及び気体の大百科事典）」 入力文書 Ｐ．Ｎ．Ｋａｍｅｎｅｖ、А．Ｎ．Ｓｋａｎａｖｙ、Ｖ．Ｎ．Ｂｏｇｏｓｌｏｖｓｋｉｙ、「Ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ、ｐａｒｔ １（加熱及び換気、第１部）」、Ｍｏｓｃｏｗ， Ｓｔｒｏｙｉｚｄａｔ、１９７５

本発明の目的は、エネルギー担体（天然ガス、電気等）を効率的に使用し、低コストの材料を使用し、動作の信頼性が高く安全で、容易な設置の状態を作り、保守及び作動が簡単で、動作時にできるだけ大量の蒸気ボイラなどの高価な装置を使用し、地下、床、及び高層建物の屋根の両方の版の蒸気ボイラ；及び吸収水冷却機械を配置できるようにする熱及び冷熱供給のシステムを作ることである。

技術的結果は、パイプライン（蒸気ライン及び凝縮物ライン）の開回路系を介した熱源から消費部分への熱伝達係数が高い熱エネルギー超伝導に基づいて真空深度（圧力低下）が調整可能な真空−蒸気法によって熱流伝達が行われることによって達成され、真空−蒸気熱伝達方法の適用によって、加熱される構内システム及び温水供給（ＨＷＳ）ならびに、静水圧が高い水加熱システム内などの高容量クーラント循環のためのポンプを除く冷熱供給サブシステムの両方への熱エネルギー伝達の速度が高いおかげで動力消費を減少させることが可能で；搬送クーラント装置（排出された蒸気）には、安価な材料（低炭素綱パイプ、プラスチックパイプ、通常の継ぎ手、遮断蒸気継ぎ手等）が使用され；クーラント温度が９００℃を超えないようにシステム要求条件（夏及び冬の運転期間）及び設定されている真空パラメータに依存して、熱供給サブシステムが連続して動作し、冷熱供給サブシステムが自動制御システムと共に動作している時に、定期的に動作する真空水リングポンプが使用され；自動調整によって、蒸気ボイラへのエネルギー担体の伝達の入力を封鎖することで、熱担体蒸気を消費して、集中定量調整を行えるようにし；エネルギー供給のシステム入力の封鎖及びボイラへの計算された厳密な量の中間熱担体（水）の供給によってボイラの爆発安全性を保証し；少ない量の中間熱担体を満たすことで、蒸気生成のためのエネルギー担体のコストを削減し、それが、水加熱システムに比較して水資源の際だった節約につながる。凝縮物の蒸気ボイラへの戻しに蒸気−水ポンプを使用することによって、地下版及び床版ならびに屋上版の両方において熱点の位置を見つけることができるが、それは、凝縮カラムが、ボイラへの垂直コンジット搬送配管内に自己対応静水圧を発生させるおかげで、蒸気−水ポンプが要求搬送高さに依存してバックアップ要求圧力を発生できるからである。

熱供給サブシステムにおいて、媒体プロセス内で発生する真空（圧力低下）の熱力学属性を使用するだけでなく、高エネルギー効率が、熱供給サブシステムと共通の装備及び装置（真空水ポンプ、水の予冷却用の熱交換器を備えている水分離器）を有しており組み合わされている冷熱供給サブシステムにおいて達成され、最も基本的には、排出された蒸気によって熱供給サブシステムによって供給される熱エネルギーを使用して、構内空気の段階的冷却プロセスのための水分離器内での水予冷却の目的で、ＡＷＡＲＭにおいて冷熱を発生し、また、間接蒸発冷却空気クーラは、毛細管−細孔材料（ステンレス線から織られたメッシュ、微多孔質プラスチック等の壁部分に固定されたスパッタリング及び焼結された青銅または銅の粉末）で内部被覆されている壁部分を使用し、収集キャビティに接続し、ＶＷＰを連続して運転して蒸気−空気の混合物を除去することにより内部の低圧部分（真空）を作り、水及び空気供給装置を動作させ、空気クーラトレイから供給させて、毛細管−細孔材料の蒸発及び湿潤の強さを上昇させ、また、冷熱供給サブシステムの水分離器からの予冷却水の消費が合理的で最低限であって、水分配システムは、システム内に空気クーラ、内部の自動水位制御を備えている水位タンク、及び空気クーラトレイに入力する。

圧力下のサブシステムが制御され、凝縮物が蒸気−水ポンプによって戻される熱供給サブシステムの実装の結果、効率係数が０．９に増加する。

水及び空気が支持されており、水位タンクから使用される空気クーラトレイへ送達される量が設定されている冷却水が、空気クーラへ供給される前に、水分離器で予冷却される空気クーラ内の間接蒸発冷却の結果、冷熱供給サブシステムにおける指標ＥＥＲ＝１２．５のエネルギー効率の増加につながる。

図１は：準大気熱及び冷熱供給システムのレイアウトを示している。 図２は：詳細な断面Ａのレイアウトで、構内空気の間接蒸発冷却空気クーラ回路を示している。 図３は：詳細な断面Ｂのレイアウトで、空気クーラを備えている水位タンク配置を示している。

熱及び冷熱供給準大気システムは、排出蒸気による熱供給及び非ポンプＡＷＡＲＭステーション及び外部空気間接蒸発冷却空気クーラを備えている冷熱供給の：サブシステムを有している（図１を参照）。

１．発生器（ボイラ）内に水のある温水供給及びアンモニアの強い溶液の加熱の加熱熱供給サブシステムは：蒸気ボイラ１、蒸気コレクタ２、炉装置３、エネルギー担体供給４のためのプラグ弁、水を充填および排出するボイラ用の弁５、水計測ガラスを備えている水ゲージ６、弁７、逆止弁８、熱供給サブシステム内の蒸気供給弁９、安全弁１０、圧力計（ＰＧ）、圧力センサ（ＰＳ）、エネルギー担体自動制御、封鎖、作動機構（ＡＭ）；中央分配蒸気マニフォールドが内部に備わっている蒸気及び凝縮物分配システム１１、弁１２、垂直迂回蒸気ライン１３、蒸気をＨＷＳ用の熱交換器に供給する水蒸気ライン１４、弁１５、ＨＷＳ熱交換器１６、凝縮物除去用の弁１７；ＡＷＡＲＭ発生器ヒータ（ボイラ）への蒸気供給ラインがあるＡＷＡＲＭヒータ蒸気及び凝縮分配システム１８、蒸気供給弁１９、凝縮物ライン２０、弁２１；加熱装置２３がある構内への熱伝達システム２３、蒸気消費用の温度の量的制御用の弁２４、垂直凝縮ライン２５、弁２６、弁２７、蒸気及び凝縮物システム全体からの凝縮物収集用の中央凝縮物収集ライン２８；泥だめ２９を有している凝縮物収集装置２９、フィルタスクリーン３０、水表示器３２を備えている凝縮物収集タンク３１、排出弁３３、弁３４及び逆止弁３５；中央凝縮物ラインから空気分離器３６への空気及び凝縮物部分が取り除かれる弁２２、真空水リングポンプによって空気排出ラインに連通している「常時閉」のソレノイド弁３７、及び「常時開」の磁気弁３８、を有する真空−制御真空（圧力低下）を発生する装置；電気接触圧力ゲージ（ＰＧＳ）及び自動制御ユニット（ＡＣ）；バーナー装置４０、内側の煙突４１、逆勾配安全ロック４２、水ガラスを備えている水ゲージ４３、誘電性センサを備えている水位ゲージカラム４４、「常時閉」のソレノイド弁４５、ポンプケース壁冷却用の軸流ファン４６、安全弁４７、ポンプ事前水充填用の排出弁４８、コルク弁４９、逆止弁５０、緊急弁５１、凝縮物上昇及びボイラへの供給パイプライン５２、排出弁１１４、及び圧力−及び−真空計及びその制御器が水位表示器である自動制御ユニット（ＡＣ）を有する、凝縮物を収集し冷却フィンを備えている蒸気−水ポンプ（ＳＷＰ）３９によって蒸気ボイラへ上昇させる装置を有している。

２．冷熱供給サブシステムは：強いアンモニア水溶液５３の分離及び、弱い溶液５４の分離からなる発生器（ヒータ）、強力なヒータとしての役割がある熱交換器５５、設備を水−アンモニア溶液で満たす真空弁５６、蒸気供給を加熱する弁５７、熱交換器からの凝縮物除去用の弁５８、接続チューブ５９、吸収器６０、凝縮器６１、液化アンモニア収集用のサイフォン６２、蒸発器６３、ＡＷＡＲＭ内部キャビティを真空にする真空栓６４、水分離器内の水を冷却する熱交換器６５；を有する、ポンプ無しのＡＷＡＲＭ（吸収水−アンモニア冷却機械）、水分離器７３、空気クーラからの凝縮した水蒸気冷却用の熱交換器６６、加熱された水の蒸発器熱交換器への供給用の配管６７、膨脹タンク弁６８、膨脹タンク６９、冷却水戻しライン７０、循環ポンプ７１、排出弁７２、逆止弁７４、熱供給から大気へのシステムの換気用の「常時閉」のソレノイド弁７５、熱供給サブシステムからの排出された蒸気−空気混合物及び空気クーラからの飽和水蒸気を迂回させる弁７６、中央分配空気コンジットへの空気供給用の弁７７、余分な水の除去用の弁７８、余分な水の除去用の垂直パイプ７９、弁８０、真空水−リングポンプ８１、ＶＷＰへの水供給配管８２、弁８３、弁８４、蒸気−空気混合物搬送用の配管８５、冷却水中央分配パイプライン８６、中央分配空気８７、水による水分離器予充填７３用弁１１２；を有する、空気クーラの排出及び凝縮からの飽和水蒸気用の装置、及び冷却水を空気クーラに供給する弁８８、「常時閉」のソレノイド弁８９、空気及び水の水位タンクへの供給用の垂直分配パイプ９０、供給された水及び空気の流量を調整する弁９１、水位水タンク９２、弁９３、間接蒸発冷却空気クーラ９４、水平飽和湿潤蒸気排出配管９５、弁９６、冷却水を空気クーラに供給する水平パイプライン９７、弁９８、蒸気−空気混合物をＶＷＰの吸入胴体に供給する中央垂直配管９９、及び蒸留つまり軟化水による水位計タンク事前充填及び空気分離器トレー用の弁１１１、を有する、空気冷却設備ステーション、からなる。

空気クーラ構造及び水位ゲージタンクだけでなく、それらの結合設備のレイアウトをより詳細に説明する（図２及び３を参照）；空気クーラ９４は：１００−毛細管−多孔質被覆部分１０３、蒸気−空気混合物の混合用の収集及び排出用のキャビティ１０１、冷却水保存トレー１０２、カップ形バックアップ装置１０４、全周に沿ったカップ形バックアップ装置の上側の縁と毛細管−多孔質被覆の内側の表面との間の水蒸発用の壁部分の吸入及び湿潤用の毛細管−多孔質構造は０．５〜０．７ｍｍの外周）、及び締結部品１０５を有しており；水位計測タンク（図３を参照）は：タンク自体、水ゲージ１０６、冷却水及び空気受け取り用のノズル１０７、冷却サブシステム起動中の過剰空気事前除去用ノズル１０８、冷却空気クーラ供給配管への水供給ノズル１０９、空気クーラトレイ及び水位ゲージタンク内部キャビティの圧力均衡用のレベリングタンクキャビティからの空気許容弁１１３、上側の水位（ＵＬ）及び下側の水位（ＬＬ）を監視する導電率センサ１１０を有している。

ただし、特に、システム全体の気密性の十分なレベルを達成するために、設置後に、０．６ＭＰａの試験圧力で、９９％の空気及び１％のヘリウムの試験媒体による各サブシステムの強制漏洩テストを実施することが必要である。ヘリウムの漏れ検出器を使用して漏れを制御する。

熱及び冷熱供給準大気システム（動作中の２個のサブシステムが同時に接続されている場合）が以下のように動作している：プラグ弁４、４９を「閉」位置にし、弁５、１９、３３、４８、５６、６４、７２、８０、８３、９３、１１１、１１２、１１４を閉位置にし、弁７、９、１２、１５、１７、２１、２２、２４、２６、２７、３４、５１、５７、５８、６８、７６、７７、７８、８４、８８、９１、９６、９８、１１３（図１及び図３を参照）を「開」位置にする。

柔軟なホースを軟化された水のタンクから弁５に接続し、弁を「開」位置にし、水ゲージ６によってボイラをボイラの水の領域の上側の水位まで水で満たし、充填後に、弁５を「閉」位置にする。柔軟なホースを蒸気−水ポンプ弁４８に接続し、それを「開」位置にし、水ゲージ４３によってポンプを水で上側の動作水位まで満たし、弁を「閉」位置にし、ホースを取り外す。柔軟なホースを水位ゲージタンク弁１１１に接続し、弁を「開」位置にし、水ゲージ１０６によって軟化した水を水位ゲージタンクの上側の水位（ＵＬ）まで満たし、弁を「閉」位置にし、柔軟なホースを取り外す。

柔軟なホースを弁７２に接続し、弁を「開」位置にし、膨脹タンク弁６９を通して熱交換器６５、６６の内部キャビティをあふれるまで水で満たし、満たした後、弁７２を「閉」位置にし、柔軟なホースを取り外す。

柔軟なホースを弁１１２に接続し、弁を「開」位置にし、弁７８及び垂直配管７９を通して冷却された水の中央分配水パイプ８６に水をあふれるまで満たし、満たした後、弁を「閉」位置にし、柔軟なホースを取り外す。

ＡＷＡＲＭを動作するように以下の順番で準備する：０．０７ＭＰａの真空値または０．０３ＭＰａの最大絶対圧力で真空弁６４によって補助回転真空ポンプを使用して内部キャビティの冷却機ワンタイム排出を実施し、排出後、弁５６によって厳密に体積が設定されている濃縮アンモニア水溶液で満たす。

前述の準備作業が完了した後、システム全体が以下の段階で起動する：

段階１。熱供給サブシステムの真空引き及び冷熱供給サブシステムの動作開始は以下の順番で実施される：全ての自動制御システム、調整部、及び封鎖部にエネルギーを供給し；真空水リングポンプ（ＶＷＰ）電気モータをリレーＫ１によって動力線に接続し、それによって一定（自動システムコントローラによって制御されていない）ポンプ動作を実現し；弁８３を「開」位置にし、ＶＷＰキャビティを水で満たし、ポンプをオンにし；電気接触圧力ゲージ（ＰＧＳ）をシステムにおいて要求されている圧力の値Ｐｖ＝０．０３ＭＰａまたはＰａｂｓ＝０．０７ＭＰａに設定し、自動制御ユニット（ＡＣ）は、弁３７、７５を「開」位置にし、弁３８を「閉」位置にし（中央凝縮ラインにおける真空の発生中に空気及び水が流れるのを防止し）、ボイラ蒸気タンクに設置されている圧力ゲージ（ＰＧ）の表示に応じて要求されている真空の達成を制御し、要求されている真空が達成されたときに、弁３７、７５、３８を自動的に開始位置にし；ＶＷＰのさらなる動作時に、蒸気−空気混合物が空気クーラ部分から連続して取り除かれ、水位タンク９２からの水及び空気を支持する装置によって真空を発生させ、いくらかの量の水を含んでいる空気をポンピングし、混合物が水分離器７３に入り、飽和した蒸気の凝縮が発生し、空気が水位タンクに戻る。

段階２。ボイラ及び蒸気−水ポンプの起動が以下のように実行される：蒸気ボイラプラグ弁４及びＳＷＰのプラグ弁４９を「開」位置に導き、バーナー装置をオンにし、蒸気ボイラ自動制御ユニット及びエネルギー供給封鎖装置を接続し、ボイラ内の絶対蒸気圧力を０．０７ＭＰａよりも低く維持するように設定し、自動制御システムのＳＷＰ自動制御ユニットは、（気体供給が故障したときに）エネルギー供給を封鎖するだけの役割があり；蒸気−水ポンプ筐体冷却ファン４６をオンに切り換え；蒸気ボイラによって発生した蒸気が、弁１２を通して加熱システムに流れ、弁１５を通して温水供給システムに流れ；熱エネルギーの蒸気消費部分への伝達後、このようにして形成された凝縮物が、中央凝縮ラインを通して、凝縮物収集タンク３１に入り、それから、沸騰中に下側の水位がＳＷＰに到達したときに「開」位置にされているソレノイド弁４５を通り、自動制御ユニット（ＡＣ）の誘電性センサ及び水位インジケータによって制御されているポンプによる凝縮物の第１の変位後（プロトタイプにおいてはポンプキャビティを充填するために必要であったが、ポンプキャビティの凝縮物充填は真空内に真空を発生させずに可能である）、ＳＷＰの内部キャビティを凝縮物で満たし、導通センサによって制御されている上側の水位に到達したときに、水位インジケータが弁４５を閉じる信号を送信し；凝縮物が沸騰するまで加熱されたときに、ポンプの内側の形成された蒸気が、凝縮物を弁５１及び戻り弁５０を通して屋根版に位置しているボイラ内に強制的に戻す。

段階３。ポンプ無しＡＷＡＲＭの起動が以下のように実施され：弁１９が「開」位置にされ、９０℃の温度の蒸気がその熱エネルギーを熱交換器５５の内部の表面を通して発生器コンパートメント（ボイラ）５３の強いアンモニア水溶液に伝達し、溶液を９０℃に加熱する温度の吸収剤−水が沸騰し（真空がＡＷＡＲＭの内部で発生し、ＰＢ＝０．０７ＭＰａ、水蒸気飽和温度は６８．７℃）、水及びアンモニア水蒸気が、コンデンサ６１に流入し、水蒸気は、（傾斜しているチューブの壁上で）より早く凝縮し、凝縮物は、弱いアンモニア水溶液５４のコンパートメント内に流入し、水中で弱いアンモニア溶液を形成し、コンデンサ内で冷却されたアンモニア蒸気がアンモニア液の形態に凝縮し、サイフォン６２内に蓄積され、アンモニア液が、蒸発器６３内にサイフォンから入り、そこでは熱交換器６５が水分離器７３内の水を冷却するように配置されており、蒸気源内で蒸発し、アンモニアが、蒸発器の壁及び熱交換器の壁の両方から熱を奪って冷熱を発生し、蒸発器から、冷たいアンモニア蒸気が吸収器６０に入り、発生器の上側のコンパートメント５４からの弱い水−アンモニア溶液が傾斜しているチューブ５９に供給され、吸収器内で、アンモニア蒸気及び弱い溶液が、高濃度の溶液を形成し、吸収器があふれると、発生器コンパートメント５３内に流入し、サイクルを繰り返し；冷却水の熱交換器６５から水分離器７３の熱交換器６６への集中した伝達のために、循環ポンプ７１を起動し（熱交換器６５及び６６の表面積は、水分離器７３内の冷却水の温度が外部の温度が＋３５℃までは＋１５℃であるように計算されている）；パイプライン９５からの真空水リングポンプの連続動作モードにおいて、蒸気−空気混合物が間接−蒸発冷却空気クーラ９４から取り除かれ；空気クーラ部分１００の内側で（図２を参照）、水及び空気の流れの逆流装置１０４による水による真空の形成及びクーラ部分の内側の壁の毛細管−多孔被覆の使用による水の蒸発の効率の増加の結果、壁部分の温度が＋２℃低下し；下側の水位（ＬＬ）の導通センサからトリガされる自動制御ユニット（ＡＣ）水位インジケータの命令によって「開」位置にされたソレノイド弁８９によって冷却水がレべリングタンクに供給され、水位タンク９２の上側の水位センサ（ＵＬ）からの位置が「閉」になる。

冷熱供給サブシステムがシャットダウンされている（通常、冬期）熱及び冷熱供給システムの場合、以下の操作が実施されなければならない：弁１９、２１、５７、５８、及び９６は、「閉」位置にしなければならず、循環ポンプ７１は、「オフ」位置になければならず、弁７２を「開」位置にしなければならず、熱交換器６５、６６及び膨脹タンク６９から水を排出しなければならず、リレーＫ１からの水−リングの水ポンプ電源を中央凝縮ラインに設置されている電気接点圧力ゲージ（ＰＧＳ）の自動ブロックから制御されているリレーＫ２によって電源に再度切り換える。

ただし、この場合、動作蒸気温度を量的制御する電気接点圧力ゲージ（ＰＧＳ）の設定に依存してＳＷＰ動作が周期モードとなる。

夏における熱及び冷熱供給システムの動作の場合、構内の暖房が必要なく、温水及び冷熱の供給だけが必要な場合、この目的のために加熱装置（加熱要素、ラジエータ等）へのスチーム供給をオフに切り換える必要があって、弁１２、２７は「閉」位置に再設定しなければならない。

Claims (8)

1. 蒸気ボイラを含んでいる熱供給サブシステムと、
   蒸気及び凝縮物分配システムと、
   真空−制御真空を発生する装置と、
   水分離及び空気排出装置と、
   構内へ熱を伝達するシステムと、
   蒸気−水ポンプを使用した蒸気ボイラ内での凝縮物ポンピング及び上昇装置と、蒸気と凝縮物との分配システムと、
   ＡＷＡＲＭユニットの発生器（ボイラ）用の熱交換器とを含む熱供給サブシステムと；
   ポンプ無し吸収水冷冷却機（ＡＷＡＲＭ）が設置されている冷熱供給サブシステムと、
   飽和水蒸気排出及び凝縮用の装置と、
   空気クーラに供給が制御されている冷却水を供給する装置と、
   空気クーラと水位タンクとを備えている屋内空気用の空気冷却ユニットと、
   を有し、
   真空の深さが制御されている媒体中の熱エネルギー伝達に真空蒸気方法を使用し、冷熱供給のサブシステムにおいて、蒸発プロセスの効率を上昇させ、
   空気クーラセクション内で真空が生成され、さらに、水蒸気凝縮物のポンピング押し出しと飽和蒸気の凝縮後の水予冷却とのために、ポンプ無しのＡＷＡＲＭの設置による内部での水の冷却を使用した水分離器が使用される、
   ことを特徴とする、熱および冷熱供給の準大気システム。
2. 蒸気ボイラの安全な運転のために熱供給サブシステムが設けられており、エネルギー供給は自動制御され燃料の遮断時にロックされ、サブシステムの空気が排出されるときに空気分離器電磁弁が自動制御され、所望の動作モードに依存して、リレーＫ１とＫ２とを使用して真空水リングポンプを切り換え、冷熱供給サブシステムには、水位タンクに予冷却水を満たすことによって、自動制御システム（導電率センサ、自動制御ユニット水位検出器、ソレノイド弁）を用いて熱供給サブシステムから空気分離器を介して過剰な空気を取り除くソレノイド弁が備わっている、請求項１に記載のシステム。
3. 内部キャビティが、非吸収吸収水−アンモニア冷却機内で排気される、請求項１に記載のシステム。
4. 空気クーラは、間接蒸発性冷却であって、セクションの内部キャビティは、毛細管−細孔材料で覆われており、水及び空気バックアップ装置の存在にもよる、請求項１に記載のシステム。
5. レベリングタンクは、その内部キャビティ及び空気クーラトレイの水及び空気の圧力を均衡にする水位を制御する装置と空気供給パイプとを含んでいる、請求項１に記載のシステム。
6. 水位監視装置は、必要な水位を維持するための自動システム（導電率センサ、自動制御ユニット水位インジケータ、電磁水供給弁）を有している、請求項５に記載のシステム。
7. 蒸気−水ポンプは、バーナーユニットから加熱された時に動作蒸気を発生し、電磁弁によってのみ、水の新規の部分がポンプに（ポンプ内に真空を発生せずに）満たされる、請求項１に記載のシステム。
8. 蒸気−水ポンプは、その動作（導電率センサを備えている水位計測カラム、自動制御ユニットの水位インジケータ、ソレノイド弁）の自動制御のシステム、水インジケータ、自動制御システム、及びバーナーロック、ポンプケーシング冷却用のファンを含んでいる、請求項7に記載のシステム。