PL229576B1 - System do podgrzewania medium użytkowego - Google Patents

System do podgrzewania medium użytkowego

Info

Publication number
PL229576B1
PL229576B1 PL416490A PL41649016A PL229576B1 PL 229576 B1 PL229576 B1 PL 229576B1 PL 416490 A PL416490 A PL 416490A PL 41649016 A PL41649016 A PL 41649016A PL 229576 B1 PL229576 B1 PL 229576B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
medium
additional
heating
thermal energy
flow line
Prior art date
Application number
PL416490A
Other languages
English (en)
Other versions
PL416490A1 (pl
Inventor
Wiesław Bożek
Original Assignee
Bozek Wieslaw Ip Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bozek Wieslaw Ip Tech filed Critical Bozek Wieslaw Ip Tech
Priority to PL416490A priority Critical patent/PL229576B1/pl
Publication of PL416490A1 publication Critical patent/PL416490A1/pl
Publication of PL229576B1 publication Critical patent/PL229576B1/pl

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps

Landscapes

  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

W systemie do podgrzewania medium użytkowego, zawierającym wymiennik nagrzewający (110), umieszczony poza budynkiem i posiadający element grzewczy (113), a także główny wymiennik (100) energii cieplnej z medium wymiennikowym (102), z co najmniej jednym elementem podgrzewającym (103) włączonym wraz z zaworem zwrotnym (109), przeciwdziałającym grawitacyjnemu obiegowi wstecznemu, w linię przepływową (106) obiegu (105) czynnika grzewczego oddającego energię cieplną i z co najmniej jednym elementem podgrzewanym (123), włączonym w linię przepływową (124) obiegu (125) pobierającego energię cieplną z przyłączem pobierającym (121) medium użytkowe i złączem odprowadzającym (122) medium użytkowe, przy czym obieg (105) czynnika grzewczego jest wymuszany za pomocą pompy cyrkulacyjnej (108), a przepływ czynnika grzewczego jest regulowany za pomocą sterownika elektronicznego (115) na podstawie wskazań czujników temperatury (116, 117), a kompensację rozszerzalności czynnika grzewczego przeprowadza się za pomocą naczynia przeponowego (118) oraz zaworu bezpieczeństwa (119), charakteryzuje się tym, że wymiennikiem nagrzewającym (110) z elementem grzewczym (113) włączonym w linię przepływową (106) obiegu (105) oddającego energię cieplną, jest wymiennik (110) ciecz - powietrze energii cieplnej z co najmniej jednym elementem grzewczym (113), opływanym przez powietrze i podgrzewającym czynnik grzewczy, przenoszący energię cieplną z wymiennika (110) ciecz - powietrze do głównego wymiennika (100).

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest system do podgrzewania medium użytkowego, w szczególności do podgrzewania wody pitnej i wody instalacji centralnego ogrzewania.
Efekt cieplarniany spowodowany, jak się przypuszcza, zwiększającym się z roku na rok zanieczyszczeniem powietrza, pojawia się obecnie w prawie wszystkich dyskusjach dotyczących klimatu na Ziemi, więc zwiększenie pozyskiwania energii z energii słonecznej, zwłaszcza do podgrzewania wody pitnej i wody instalacji centralnego ogrzewania, jest potrzebą obecnych czasów.
Wprawdzie w Polsce instalacje do pozyskiwania energii z energii słonecznej nie są tak powszechnie stosowane jak w państwach zachodnich, ale na przestrzeni ostatnich pięciu lat można zaobserwować gwałtowny wzrost ilości paneli słonecznych, zainstalowanych w szczególności na dachach domów.
Z publikacji opisu zgłoszeniowego wynalazku pt. „Układ do wykorzystania energii słonecznej do wspomagania ogrzewania podłogowego pomieszczeń”, P.385169, jest znany układ, dzięki któremu energia cieplna z kolektora słonecznego jest kierowana przez zawór trójdrożny do wymiennika ciepła umieszczonego między wentylatorem a grzejnikiem elektrycznym w obwodzie zamkniętym ciepłowodu powietrznego wbudowanego w płytę podłogową ogrzewanego pomieszczenia. Przełączaniem zaworu trójdrożnego oraz włączaniem pomp i grzejnika elektrycznego sterują sygnały elektryczne wytwarzane w układzie sterującym po przetworzeniu w układzie porównująco-decyzyjnym sygnałów pomiarowych dostarczanych z zestawu elektronicznych czujników temperatury i z programatora docelowej temperatury ogrzewanego pomieszczenia.
Ponadto z publikacji opisu zgłoszeniowego wynalazku pt. „Zintegrowany system ogrzewania, wentylacji, klimatyzacji oraz podgrzewania ciepłej wody użytkowej w budynku”, P.386991, znany jest system wyposażony w absorbery słoneczne, wymienniki ciepła i akumulatory ciepła. System ten składa się z dwóch obwodów solarów dachowych, płyty betonowej z zatopionym obwodem pętli, umieszczonej w górnej warstwie akumulatora ziemnego pod budynkiem, obwodu pętli rur akumulatora do podgrzewania ciepłej wody, obwodu pętli zimnych i obwodu pętli w ścianach zewnętrznych. Wyjście obwodu połączone jest z wejściem do płyty betonowej, a poprzez zawór trójdrogowy z wejściem obwodu lub poprzez pompę z wyjściem obwodu, zaś wejście obwodu połączone jest poprzez pompę z wyjściem płyty betonowej, a poprzez zawór trójdrogowy z wejściem obwodu. Wyjście obwodu połączone jest z wejściem obwodu pętli rur akumulatora, a wejście obwodu połączone jest z wyjściem obwodu pętli rur akumulatora poprzez pompę, natomiast wyjście obwodu jest połączone poprzez pompę i zawór trójdrogowy z wejściem obwodu, a wejście obwodu jest połączone z wyjściem obwodu poprzez zawór trójdrogowy. System wentylacyjno-klimatyzacyjny ma czerpnię powietrza i wyrzutnię powietrza, połączone poprzez komorę kierunku przepływu powietrza i separator z rekuperatorem położonym w akumulatorze pod budynkiem i rekuperatorem poza budynkiem, a poprzez drugi separator i ponownie komorę kierunku przepływu powietrza z nawiewem świeżego powietrza i wywiewem zużytego powietrza.
Celem niniejszego wynalazku jest stworzenie systemu do podgrzewania medium roboczego, skuteczniej wykorzystującego energię słoneczną w porównaniu do systemów znanych ze stanu techniki.
Ideą wynalazku jest system do podgrzewania medium użytkowego, zawierający wymiennik nagrzewający umieszczony poza budynkiem i posiadający element grzewczy, a także główny wymiennik energii cieplnej z medium wymiennikowym z co najmniej jednym elementem podgrzewającym włączonym wraz z zaworem zwrotnym, przeciwdziałającym grawitacyjnemu obiegowi wstecznemu, w linię przepływową obiegu czynnika grzewczego oddającego energię cieplną, i z co najmniej jednym elementem podgrzewanym, włączonym w linię przepływową obiegu pobierającego energię cieplną, z przyłączem pobierającym medium użytkowe i złączem odprowadzającym medium użytkowe, przy czym obieg czynnika grzewczego jest wymuszany za pomocą pompy cyrkulacyjnej, a przepływ czynnika grzewczego jest regulowany za pomocą sterownika elektronicznego na podstawie wskazań czujników temperatury, a kompensację rozszerzalności czynnika grzewczego przeprowadza się za pomocą naczynia przeponowego oraz zaworu bezpieczeństwa, charakteryzujący się tym, że wymiennikiem nagrzewającym z elementem grzewczym włączonym w linię przepływową obiegu czynnika grzewczego oddającego energię cieplną jest wymiennik ciecz-powietrze energii cieplnej z co najmniej jednym elementem grzewczym opływanym przez powietrze i podgrzewającym czynnik grzewczy przenoszący energię cieplną z wymiennika ciecz-powietrze do głównego wymiennika.
Korzystnie, wymiennik ciecz-powietrze energii cieplnej jest wyposażony w wentylator wymuszający przepływ powietrza dookoła co najmniej jednego elementu grzewczego.
PL 229 576 Β1
Dodatkowo, szeregowo z co najmniej jednym elementem podgrzewanym włączonym w linię przepływową jest włączony akumulator energii cieplnej, bocznikowany zworą z zaworem bocznikującym, przy czym akumulator energii cieplnej zawiera zbiornik główny z medium użytkowym, przepływającym przez zbiornik główny i co najmniej jeden zbiornik wewnętrzny z medium magazynującym energię cieplną, który jest zbiornikiem zamkniętym, wypełnionym przynajmniej w części medium magazynującym energię cieplną, i który jest umieszczony w medium użytkowym znajdującym się w zbiorniku głównym, przy czym temperatura przemiany fazowej co najmniej jednego składnika magazynującego medium magazynującego energię cieplną w przypadku użycia akumulatora cieplnego w systemie podgrzewającym jest niższa niż przewidywana temperatura medium użytkowego. Korzystnie, składnikiem magazynującym medium magazynującego energię cieplną jest parafina.
Ponadto parafina może być jedynym składnikiem magazynującym medium magazynującego energię cieplną.
Korzystnie, składnikami magazynującymi medium magazynującego energię cieplną jest mieszanina parafiny i wody.
Korzystnie, zbiorniki wewnętrzne mają kształt prostopadłościanów ustawionych w zbiorniku głównym, których osie podłużne podstaw są usytuowane wzdłuż promieni.
Ponadto zbiorniki wewnętrzne mogą mieć kształt cylindrów o przekroju kołowym albo owalnym albo eliptycznym.
Korzystnie, szeregowo z elementem podgrzewającym w linię przepływową obiegu czynnika grzewczego jest włączony co najmniej jeden dodatkowy element podgrzewający dodatkowego wymiennika energii cieplnej z dodatkowym medium wymiennikowym, który posiada dodatkowy element podgrzewany, włączony w dodatkową linię przepływową dodatkowego obiegu medium wymiennikowego, przy czym linia przepływowa dodatkowego obiegu medium wymiennikowego jest połączona z układem gruntowych pomp ciepła, a szeregowe włączanie dodatkowego elementu podgrzewającego dodatkowego wymiennika jest realizowane za pomocą zaworu trójdrożnego i dodatkowego zaworu. Korzystnie, równolegle z elementem podgrzewającym w linię przepływową obiegu czynnika grzewczego jest połączony co najmniej jeden dodatkowy element podgrzewający dodatkowego wymiennika energii cieplnej z dodatkowym medium wymiennikowym, który posiada dodatkowy element podgrzewany włączony w dodatkową linię przepływową dodatkowego obiegu medium wymiennikowego, przy czym linia przepływowa dodatkowego obiegu medium wymiennikowego jest połączona z układem gruntowych pomp ciepła, a równoległe połączenie dodatkowego elementu podgrzewającego dodatkowego wymiennika jest realizowane za pomocą zaworu trójdrożnego i dodatkowego zaworu.
Korzystnie, szeregowo z elementem podgrzewanym w linię przepływową dodatkowego obiegu z układem gruntowych pomp ciepła jest połączona pierwsza wężownica pompy ciepła, która za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w pierwszej komorze pompy ciepła pobiera energię cieplną z drugiej wężownicy, która jako element wewnętrznego obiegu pompy ciepła jest skraplaczem, do którego dodatkowy czynnik roboczy jest doprowadzany ze sprężarki, gdzie dodatkowy czynnik roboczy ulega sprężeniu, a za pomocą pompy jest dostarczany do trzeciej wężownicy, która jest parownikiem wewnętrznego obiegu pompy ciepła, do którego energia cieplna potrzebna do odparowania dodatkowego czynnika roboczego jest dostarczana za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w drugiej komorze pompy ciepła z czwartej wężownicy, przy czym czwarta wężownica jest włączona za pomocą przyłącza w linię przepływową dodatkowego źródła ciepła, w której przepływ jest wymuszany za pomocą pompy.
Korzystnie, równolegle do elementu podgrzewającego w linię przepływową obiegu czynnika grzewczego za pomocą linii bocznikującej jest włączony co najmniej jeden dodatkowy element podgrzewający dodatkowego wymiennika energii cieplnej z dodatkowym medium wymiennikowym, który posiada dodatkowy element podgrzewany, włączony w dodatkową linię przepływową dodatkowego obiegu medium wymiennikowego, przy czym w linię przepływową dodatkowego obiegu medium wymiennikowego jest włączony układ gruntowych pomp ciepła i pierwsza wężownica pompy ciepła, która za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w pierwszej komorze pompy ciepła pobiera energię cieplną z drugiej wężownicy, która jako element wewnętrznego obiegu pompy ciepła jest skraplaczem, do którego dodatkowy czynnik roboczyjest doprowadzany ze sprężarki, gdzie dodatkowy czynnik roboczy ulega sprężeniu, a za pomocą pompy jest dostarczany do trzeciej wężownicy, która jest parownikiem wewnętrznego obiegu pompy ciepła, do którego energia cieplna potrzebna do odparowania dodatkowego czynnika roboczego jest dostarczana za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w drugiej komorze pompy ciepła z czwartej wężownicy,
PL 229 576 Β1 przy czym czwarta wężownica jest włączona za pomocą przyłącza w linię przepływową dodatkowego źródła ciepła, w której przepływ jest wymuszany za pomocą pompy.
Korzystnie, szeregowo z elementem podgrzewającym w linię przepływową obiegu czynnika grzewczego jest włączona wężownica pobierającą energię cieplną od skraplacza za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w dodatkowej komorze pompy ciepła, przy czym obiegowy czynnik roboczy jest doprowadzany do skraplacza ze sprężarki, a za pomocą pompy jest dostarczany do parownika, którym są rury układu gruntowych pomp ciepła, w których obiegowy czynnik roboczy zostaje odparowany i powraca do sprężarki, a szeregowe włączanie wężownicy jest realizowane za pomocą zaworu trójdrożnego i dodatkowego zaworu.
Korzystnie, równolegle z elementem podgrzewającym w linię przepływową obiegu czynnika grzewczego jest połączona wężownica pobierającą energię cieplną od skraplacza za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w dodatkowej komorze pompy ciepła, przy czym obiegowy czynnik roboczy jest doprowadzany do skraplacza ze sprężarki, a za pomocą pompy jest dostarczany do parownika, którym są rury układu gruntowych pomp ciepła, w których obiegowy czynnik roboczy zostaje odparowany i powraca do sprężarki, a równoległe połączenie wężownicy jest realizowane za pomocą zaworu trójdrożnego i dodatkowego zaworu.
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony na załączonym rysunku, na którym Fig. 1 i 2 przedstawiają schematycznie system do podgrzewania medium użytkowego z wymiennikiem ciecz-powietrze energii cieplnej, Fig. 3 i 4 przedstawiają schematycznie system do podgrzewania medium użytkowego z wymiennikiem ciecz-powietrze energii cieplnej i dodatkowym wymiennikiem energii cieplnej gruntu, Fig. 5 przedstawia schematycznie system do podgrzewania medium użytkowego z wymiennikiem cieczpowietrze energii cieplnej i dodatkowym wymiennikiem energii cieplnej gruntu i innego źródła ciepła, Fig. 6 i 7 przedstawiają schematycznie system do podgrzewania medium użytkowego z wymiennikiem ciecz-powietrze energii cieplnej i dodatkowym wymiennikiem energii cieplnej gruntu oraz pompą ciepła, Fig. 8 przedstawia schematycznie system do podgrzewania medium użytkowego z wymiennikiem cieczpowietrze energii cieplnej i przepływową linią bocznikującą przepływu równoległego w stosunku do głównego wymiennika energii cieplnej, Fig. 9 przedstawia schematycznie akumulator energii cieplnej w pierwszym przykładzie wykonania, Fig. 10 przedstawia schematycznie przekrój poprzeczny akumulatora energii cieplnej z Fig. 9, Fig. 11 przedstawia schematycznie zbiornik wewnętrzny będący ogniwem entalpicznym akumulatora energii cieplnej, Fig. 12 przedstawia widok z góry zbiornika wewnętrznego będącego ogniwem entalpicznym, Fig. 13 przedstawia schematycznie przekrój poprzeczny zbiornika wewnętrznego, Fig. 14 przedstawia schematycznie inny przykład wykonania zbiornika wewnętrznego będącego ogniwem entalpicznym akumulatora energii cieplnej, Fig. 15 przedstawia schematycznie przekrój podłużny zbiornika wewnętrznego będącego ogniwem entalpicznym, Fig. 16 przedstawia schematycznie jeszcze inny przykład wykonania zbiornika wewnętrznego, Fig. 17 przedstawia schematycznie akumulator energii cieplnej w drugim przykładzie wykonania, Fig. 18 przedstawia schematycznie następny przykład wykonania zbiornika wewnętrznego, Fig. 19 przedstawia schematycznie akumulator energii cieplnej w dodatkowym przykładzie wykonania, Fig. 20 przedstawia zmianę temperatury w czasie przy podgrzewaniu i Fig. 21 przedstawia zmianę temperatury w czasie przy schładzaniu.
System 1 do podgrzewania medium użytkowego przedstawiony na Fig. 1 i 2 zawiera główny wymiennik 100 energii cieplnej z obudową 101 i z medium wymiennikowym 102, z co najmniej jednym elementem podgrzewającym 103 albo nagrzewającym włączonym wraz z zaworem zwrotnym 109, przeciwdziałającym grawitacyjnemu obiegowi wstecznemu, w linię przepływową 106 obiegu 105 czynnika grzewczego oddającego energię cieplną, i z co najmniej jednym elementem podgrzewanym 123, włączonym w linię przepływową 124 obiegu 125 medium użytkowego pobierającego energię cieplną, z przyłączem pobierającym 121 medium użytkowe i złączem odprowadzającym 122 medium użytkowe. W linię przepływową 106 obiegu 105 czynnika grzewczego oddającego energię cieplną jest włączony również wymiennik 110 ciecz-powietrze energii cieplnej z obudową 111 i z co najmniej jednym elementem grzewczym 113 podgrzewającym czynnik grzewczy przenoszący energię cieplną z wymiennika 110 ciecz-powietrze do głównego wymiennika 100. Przepływ gorącego powietrza przez wymiennik 110 w jednym z rozwiązań jest wymuszany za pomocą wentylatora 112, wskutek czego gorące powietrze dostające się przez otwory dopływowe 14 i wydostające się przez otwory 16 opływa element grzewczy 113. Obieg 105 czynnika grzewczego jest wymuszany za pomocą pompy cyrkulacyjnej 108, a natężenie przepływu czynnika grzewczego jest regulowane za pomocą sterownika elektronicznego 115 na podstawie wskazań czujników temperatury 116, 117, z których jeden jest zainstalowany na wejściu medium roboczego do wymiennika 100, a drugi jest zainstalowany na wyjściu wymiennika 110. Kompensację
PL 229 576 Β1 rozszerzalności czynnika grzewczego przeprowadza się za pomocą naczynia przeponowego 118 oraz zaworu bezpieczeństwa 119.
W przykładzie wykonania przedstawionym na Fig. 2 w linię przepływową 124 obiegu 125 medium użytkowego pobierającego energię cieplną z przyłączem pobierającym 121 medium użytkowe i złączem odprowadzającym 122 medium użytkowe jest dodatkowo włączony akumulator 201 albo 301 z Fig. 16 energii cieplnej, który jest bocznikowany zworą z zaworem bocznikującym 202, która pozwala na przepływ medium użytkowego przez linię przepływową o oporze przepływowym mniejszym niż opór przepływowy akumulatora 201 energii cieplnej.
Na Fig. 3 jest przedstawiony system 1 do podgrzewania medium użytkowego, w przypadku którego, w porównaniu do systemu przedstawionego na Fig. 1, w linię przepływową 106 obiegu 105 czynnika grzewczego jest włączony co najmniej jeden dodatkowy element podgrzewający 104 albo nagrzewający dodatkowego wymiennika 130 energii cieplnej z obudową 131 i dodatkowym medium wymiennikowym 132, który posiada dodatkowy element podgrzewany 133, włączony w dodatkową linię przepływową 134 dodatkowego obiegu 135 medium wymiennikowego. W linii przepływowej 134 dodatkowego obiegu 135 medium wymiennikowego znajduje się pompa dodatkowa 138, wymuszająca przepływ medium wymiennikowego, i układ 140 gruntowych pomp ciepła z rurami 141, a natężenie przepływu czynnika grzewczego jest regulowane za pomocą sterownika elektronicznego 115 na podstawie wskazań czujnika temperatury 114. Układ 140 gruntowych pomp ciepła może pracować jako układ dostarczający energię cieplną albo układ odbierający nadmiar energii cieplnej. W jednym z przykładów wykonania system 1 przedstawiony na Fig. 3 jest wyposażony w zawór trójdrożny 195 z zaworami 196, 197, 198 i dodatkowy zawór 193. Zawór trójdrożny 195 umożliwia łatwą konfigurację systemu z kilkoma wymiennikami 100, 110 i 130, jednak jest możliwe skonfigurowanie systemu bez zaworu trójdrożnego, co wiązałoby się z połączeniem na stałe wybranych wymienników ze sobą szeregowo albo równolegle. Króciec zaworu 196 jest połączony z wyjściem wymiennika 110 z elementem grzewczym 113, króciec zaworu 197 jest połączony z wejściem wymiennika 110 z elementem grzewczym 113, a króciec zaworu 198 jest połączony z wyjściem elementu podgrzewającego 103, natomiast zawór dodatkowy 193 znajduje się w linii przepływowej łączącej wyjście elementu grzewczego 103 z wejściem dodatkowego wymiennika 130. Przy otwartym zaworze dodatkowym 193 i zamkniętych zaworach 196, 197, 198 zaworu trójdrożnego 195 szeregowo z elementem podgrzewającym 103 w linię przepływową 106 obiegu 105 czynnika grzewczego jest włączony co najmniej jeden dodatkowy element podgrzewający 104 dodatkowego wymiennika 130 energii cieplnej. Przy otwartym zaworze dodatkowym 193, zamkniętym zaworze 196 i otwartych zaworach 197, 198 zaworu trójdrożnego 195, element podgrzewający 103 jest połączony równolegle z dodatkowym elementem podgrzewającym 104 dodatkowego wymiennika 130 energii cieplnej. Zawór dodatkowy 193 i zawory 196,197,198 zaworu trójdrożnego 195 umożliwiają ponadto pracę systemu 1, kiedy działa jedynie element podgrzewający 103 albo kiedy działa jedynie dodatkowy element podgrzewający 104 dodatkowego wymiennika 130 energii cieplnej.
W przykładzie wykonania przedstawionym na Fig. 4, w porównaniu do systemu z Fig. 3, w linię przepływową 124 obiegu 125 pobierającego energię cieplną z przyłączem pobierającym 121 medium użytkowe i złączem odprowadzającym 122 medium użytkowe jest dodatkowo włączony akumulator 201 energii cieplnej, który jest bocznikowany zworą z zaworem bocznikującym 202, która pozwala na przepływ medium użytkowego przez linię przepływową o oporze przepływowym mniejszym niż opór przepływowy akumulatora 201 energii cieplnej.
Na Fig. 5 jest przedstawiony system 1 do podgrzewania medium użytkowego z pompą 151 i z co najmniej jednym dodatkowym elementem nagrzewającym 104 dodatkowego wymiennika 130 energii cieplnej z dodatkowym medium wymiennikowym 132, który, w porównaniu do Fig. 3, w linię przepływową 135 ma włączoną pierwszą wężownicę 153 pompy 150 ciepła albo pompy cieplnej, która za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w pierwszej komorze 152 pompy 150 ciepła pobiera energię cieplną z drugiej wężownicy 154. Druga wężownica 154, będąca elementem wewnętrznego obiegu pompy 150 ciepła, jest skraplaczem, do którego dodatkowy czynnik roboczy jest doprowadzany ze sprężarki 155, gdzie dodatkowy czynnik roboczy ulega sprężeniu, co wiąże się z gwałtownym wzrostem jego temperatury. Dodatkowym czynnikiem roboczym w rozumieniu wynalazku może być freon, amoniak, dwutlenek węgla albo inny czynnik termodynamiczny, który posiada właściwości pozwalające mu wrzeć w niskiej temperaturze, przykładowo przy 0°C. Za pomocą pompy 159 dodatkowy czynnik roboczy jest dostarczany do trzeciej wężownicy 157, która jest parownikiem wewnętrznego obiegu pompy 150 ciepła, do którego energia cieplna potrzebna do odparowania dodatkowego czynnika roboczego jest dostarczana z czwartej wężownicy 158 za pośrednictwem czynnika
PL 229 576 Β1 wymiany energii cieplnej, znajdującego się w drugiej komorze 156 pompy 150 ciepła. Czwarta wężownica 158 jest włączona za pomocą przyłącza 163 w linię przepływową 162 dodatkowego źródła ciepła, w której przepływ jest wymuszany za pomocą pompy 161. Dodatkowym źródłem ciepła w jednym z przykładów wykonania jest kolektor słoneczny.
Na Fig. 6 jest przedstawiony system 1 do podgrzewania medium użytkowego, którego dodatkowy element nagrzewający 172, w porównaniu do systemu przedstawionego na Fig. 3, jest wężownicą pobierającą energię cieplną od skraplacza 173 za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w dodatkowej komorze 171 pompy 170 ciepła. Do skraplacza 173 obiegowy czynnik roboczy jest doprowadzany ze sprężarki 174, gdzie obiegowy czynnik roboczy ulega sprężeniu, co wiąże się z gwałtownym wzrostem jego temperatury. Obiegowym czynnikiem roboczym w rozumieniu wynalazku może być freon, amoniak, dwutlenek węgla albo inny czynnik termodynamiczny, który posiada właściwości pozwalające mu wrzeć w niskiej temperaturze, przykładowo przy 0°C. Obiegowy czynnik roboczy za pomocą pompy 175 jest dostarczany do parownika, którym są rury 141 układu 140 gruntowych pomp ciepła, w których obiegowy czynnik roboczy zostaje odparowany i powraca do sprężarki 174.
W przykładzie wykonania przedstawionym na Fig. 7, w porównaniu do systemu z Fig. 6, w linię przepływową 124 obiegu 125 pobierającego energię cieplną z przyłączem pobierającym 121 medium użytkowe i złączem odprowadzającym 122 medium użytkowe jest dodatkowo włączony akumulator 201 albo 301 energii cieplnej, który jest bocznikowany zworą z zaworem bocznikującym 202, która pozwala na przepływ medium użytkowego przez linię przepływową o oporze przepływowym mniejszym niż opór przepływowy akumulatora 201 energii cieplnej. Podobnie jak w systemie przedstawionym na Fig. 6, dodatkowy element nagrzewający 172 jest wężownicą pobierającą energię cieplną od skraplacza 173 za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej, znajdującego się w dodatkowej komorze 171 pompy 170 ciepła. Do skraplacza 173 obiegowy czynnik roboczy jest doprowadzany ze sprężarki 174, gdzie obiegowy czynnik roboczy ulega sprężeniu, co wiąże się z gwałtownym wzrostem jego temperatury. Obiegowym czynnikiem roboczym w rozumieniu wynalazku może być freon, amoniak, dwutlenek węgla albo inny czynnik termodynamiczny, który posiada właściwości pozwalające mu wrzeć w niskiej temperaturze, przykładowo przy 0°C. Obiegowy czynnik roboczy za pomocą pompy 175 jest dostarczany do parownika, którym są rury 141 układu 140 gruntowych pomp ciepła, w których obiegowy czynnik roboczy zostaje odparowany i powraca do sprężarki 173.
Fig. 8 przedstawia schematycznie system do podgrzewania medium użytkowego z wymiennikiem ciecz-powietrze energii cieplnej i przepływową linią bocznikującą przepływu równoległego. System ten jest podobny do systemu z Fig. 5, a jego linia bocznikująca ma dodatkowy zawór zwrotny 107 i dodatkową pompę 120. W tym systemie w linię przepływową 106 obiegu 105 czynnika grzewczego za pomocą wspomnianej linii bocznikującej jest włączony co najmniej jeden dodatkowy element podgrzewający 104 dodatkowego wymiennika 130 energii cieplnej z dodatkowym medium wymiennikowym 132, który posiada dodatkowy element podgrzewany 133, włączony w dodatkową linię przepływową 134 dodatkowego obiegu 135 medium wymiennikowego, przy czym w linię przepływową 134 dodatkowego obiegu 135 medium wymiennikowego jest włączony układ 140 gruntowych pomp ciepła i pierwsza wężownicą 153 pompy 150 ciepła. Dzięki linii bocznikującej nadmiar energii cieplnej pobranej z otoczenia przez wymiennik ciecz-powietrze może być kierowany do innych mediów.
Na Fig. 9-19 są przedstawione różne przykłady wykonania akumulatorów energii cieplnej i zbiorników wewnętrznych. I tak akumulator 201 energii cieplnej, zwany również akumulatorem entalpicznym, przedstawiony na Fig. 9 i 10, zawiera zbiornik główny 210 z medium użytkowym 215, przepływającym przez zbiornik główny 210 ze złączem dopływowym 211 i złączem odpływowym 212, i co najmniej jeden zbiornik wewnętrzny 220 z medium magazynującym 225 energię cieplną. W jednym z przykładów wykonania objętość zbiornika wewnętrznego wynosi 10% objętości zbiornika głównego. W innym przykładzie wykonania objętość zbiornika wewnętrznego wynosi 50% objętości zbiornika głównego. W przypadku małych zbiorników o objętości rzędu 10 litrów objętość zbiornika wewnętrznego wynosi 1 litr, którego objętość zwiększa się, aby osiągnąć 500 litrów w przypadku zbiornika głównego o pojemności 1000 litrów. W zbiorniku głównym 210 z przykładu wykonania z Fig. 9 i 10 z medium użytkowym 215 jest umieszczony co najmniej jeden element grzewczy 230 z przyłączami 231, 232 do podgrzewania medium użytkowego 215. Elementem grzewczym może być grzejnik elektryczny albo element nagrzewany wymiennika ciepła. Akumulator 201 z grzejnikiem elektrycznym może być wykorzystany w małych gospodarstwach domowych, w których jest możliwe korzystanie z energii elektrycznej o różnych tary
PL 229 576 Β1 fach. W nocy, gdy energia elektryczna jest tania, medium użytkowe i medium magazynujące będą podgrzewane do określonej temperatury, a w dzień, gdy energia elektryczna jest droższa, energia cieplna zmagazynowana w medium magazynującym będzie przekazywana do medium użytkowego, co będzie prowadzić do znacznych oszczędności. W takim rozwiązaniu akumulator 201 pełni rolę bojlera elektrycznego wyposażonego w co najmniej jeden zbiornik wewnętrzny. Zbiornik wewnętrzny albo zbiorniki wewnętrzne 220 są zbiornikami zamkniętymi, wypełnionymi przynajmniej w części medium magazynującym 225 energię cieplną, i są umieszczone w medium użytkowym 215, znajdującym się w zbiorniku głównym 210. Medium użytkowym 215, w zależności od przeznaczenia akumulatora 201 energii cieplnej, może być woda pitna albo woda krążąca w rurach centralnego ogrzewania. W przykładzie wykonania z Fig. 9, zbiorniki wewnętrzne 220 są rozmieszczone promieniście swoimi osiami podłużnymi podstawy w zbiorniku głównym 210 wzdłuż jego promieni na ażurowej konstrukcji 213, wykonanej przykładowo z prętów, która utrzymuje zbiorniki wewnętrzne w określonej pozycji i odległości od sąsiednich zbiorników wewnętrznych w celu zapewnienia równomiernego opływu medium użytkowego 215 wokół każdego ze zbiorników wewnętrznych 220.
W jednym z przykładów wykonania temperatura Tpg przemiany fazowej co najmniej jednego składnika magazynującego 226 medium magazynującego 225 energię cieplną w przypadku użycia akumulatora cieplnego w systemie podgrzewającym jest niższa niż przewidywana temperatura medium użytkowego 215, która wynosi przykładowo od 30°C do 85°C. Składnikiem magazynującym ulegającym przemianie fazowej w odpowiednich temperaturach może być sól glauberska, parafina albo wosk, przy czym medium magazynujące może być jednoskładnikowe albo może być mieszaniną wcześniej podanych składników. Medium magazynujące może dodatkowo zawierać związki chemiczne zwiększające wydajność, zabezpieczające przed korozją albo barwnik spożywczy lub sól dodaną dla bezpieczeństwa jako sygnalizacja uszkodzenia ogniwa.
W przypadku użycia akumulatora energii cieplnej w systemie chłodzącym, temperatura Tpc przemiany fazowej co najmniej jednego składnika magazynującego medium magazynującego energię cieplną jest wyższa niż przewidywana temperatura medium użytkowego, wynosząca od 2°C do 20°C. W tym przypadku składnikiem magazynującym energię cieplną mogą być tłuszcze albo oleje, których temperatura topnienia wynosi od 1 °C do 12°C.
Fig. 11, 12 i 13 przedstawiają jeden z przykładów wykonania zbiornika wewnętrznego 220, który może być określony również mianem ogniwa entalpicznego. I tak na Fig. 11 jest przedstawiony widok z boku zbiornika wewnętrznego 220, Fig. 12 przedstawia widok z góry zbiornika wewnętrznego 220, a Fig. 13 przedstawia przekrój poprzeczny zbiornika wewnętrznego 220. Zbiornik wewnętrzny 220 w tym przykładzie wykonania ma kształt zamkniętego prostopadłościanu 221, składającego się z dwóch wanienkowatych zbiorników otwartych, złączonych ze sobą za pomocą szwu 222, zaokrąglonego po bokach i posiadającego wgłębienia boczne 223. W przypadku gdy rozszerzalność cieplna medium magazynującego 225 jest znaczna, zbiornik wewnętrzny ma pustą przestrzeń 227 w postaci komory, która zabezpiecza zbiornik wewnętrzny przed zniszczeniem. Niespodziewanie okazało się, że bardzo dobre współczynniki eksploatacyjne przy podgrzewaniu wody pitnej do temperatury 40°Ć osiąga się wtedy, gdy ogniwa entalpiczne mają w przypadku prostopadłościennych zbiorników wewnętrznych grubość od 8 cm do 12 cm przy dowolnych pozostałych wymiarach, ale nie większych niż wymiary zbiornika zewnętrznego, a w przypadku zbiorników kulistych albo walcowych, gdy mają średnice od 8 cm do 12 cm. Przy podgrzewaniu wody w centralnym ogrzewaniu do temperatury 80°C osiąga się bardzo dobre wyniki eksploatacyjne, gdy ogniwa entalpiczne mają w przypadku prostopadłościennych zbiorników wewnętrznych grubość od 6 cm do 25 cm przy dowolnych pozostałych wymiarach, ale nie większych niż wymiary zbiornika zewnętrznego, a w przypadku zbiorników kulistych albo walcowych, gdy mają średnice od 6 cm do 25 cm.
Fig. 14 i 15 przedstawiają zbiornik wewnętrzny 230 zbudowany z rury 231, zamkniętej na obu końcach za pomocą cylindrycznych zaślepek 234. Zbiornik wewnętrzny 230 w tym przykładzie wykonania jest wypełniony w części medium magazynującym 235, a pusta część zbiornika wewnętrznego 230 jest komorą 237 zabezpieczającą zbiornik wewnętrzny 230 przed zniszczeniem, gdy medium magazynujące rozszerza się pod wpływem zmiany temperatury.
Z kolei Fig. 16 przedstawia zbiornik wewnętrzny 240, składający się z dwóch półkolistych skorup 241 złączonych spawem 242. Podobnie jak w przypadku rurowego zbiornika wewnętrznego 230, pusta część kulistego zbiornika wewnętrznego 240 jest komorą 247 zabezpieczającą zbiornik wewnętrzny 240 przed zniszczeniem, gdy medium magazynujące rozszerza się pod wpływem zmiany temperatury.
PL 229 576 Β1
Fig. 17 przedstawia akumulator 301 energii cieplnej, który zawiera zbiornik główny 310 z medium użytkowym 315, przepływającym przez zbiornik główny 310 ze złączem dopływowym 311 i złączem odpływowym 312. W zbiorniku głównym 310 są umieszczone zbiorniki wewnętrzne 320, w jednym z przykładów wykonania o kształcie kuli albo o kształcie zaślepionych rur wypełnionych medium magazynującym.
Fig. 18 i 19 przedstawiają zbiorniki wewnętrzne 420, 520, zwane również ogniwami akumulatorów energii cieplnej, o przekroju poprzecznym w kształcie litery „U”, przy czym zbiornik wewnętrzny 420 ma płaską środkową część 428 i zagięcia boczne 429, natomiast zbiornik wewnętrzny 520 ma profilowaną środkową część 528 z poprzecznymi przetłoczeniami 521 i zagięcia boczne 529.
W przedstawionych przykładach wykonania szczególnie ważną cechą zbiornika wewnętrznego zwanego ogniwem entalpicznym jest wykorzystanie przemiany fazowej oraz zjawiska ciepła utajonego do magazynowania, odpowiedniej przy danej charakterystyce, energii cieplnej. Kolejną istotną cechą jest fakt, że ogniwo entalpiczne, w którym znajduje się medium magazynujące, pochłaniające i oddające energię cieplną, jest zanurzone w zbiorniku przestrzeni otoczonej medium użytkowym przekazującym i/albo odbierającym energię.
Fig. 20 przedstawia zmianę temperatury w czasie przy podgrzewaniu, przykładowo, wody pitnej lub do celów gospodarstwa domowego albo do systemów centralnego ogrzewania. Zakładając, że podgrzewa się wodę do celów użytkowych do temperatury 45°C, przykładowo wodę używaną do kąpieli, od temperatury początkowej Ti, to temperatura T2 przemiany fazowej składnika magazynującego medium magazynującego energię cieplną, w przypadku użycia akumulatora cieplnego w systemie podgrzewającym, w jednym z przykładów wykonania jest niższa o 5°C niż przewidywana najwyższa temperatura Ts medium użytkowego. W przedziale czasowym od 0 do ti dostarczana energia cieplna proporcjonalna do pola trójkąta 601 nagrzewa medium użytkowe i medium magazynujące do temperatury T2 przemiany fazowej składnika magazynującego medium magazynującego energię cieplną. W przedziale czasowym od ti do t2 utrzymuje się temperatura T2, gdyż dostarczana energia cieplna proporcjonalna do pola prostokąta 602 jest zużywana do przemiany fazowej medium magazynującego. Z kolei w przedziale czasowym od t2 do ts dostarczana energia cieplna proporcjonalna do pola czworokąta 603 nagrzewa medium użytkowe i medium magazynujące do temperatury Ts przemiany fazowej składnika magazynującego medium magazynującego energię cieplną.
Fig. 21 przedstawia zmianę temperatury w czasie przy schładzaniu, które może mieć miejsce, gdy zmagazynowana energia cieplna jest wykorzystywana do podgrzewania zimnej wody użytkowej przy wyłączonych urządzeniach grzewczych. Zakładając, że schładza się czynnik chłodzący w wentylatorach schładzających pomieszczenia od temperatury początkowej Ts, wynoszącej w jednym z przykładów wykonania 45°C, do temperatury T2 przemiany fazowej składnika magazynującego medium magazynującego energię cieplną, to na Fig. 21, w przypadku użycia akumulatora cieplnego w systemie chłodzącym, temperatura T2 przemiany fazowej składnika magazynującego medium magazynującego energię cieplną w jednym z przykładów wykonania jest wyższa o 5°C niż przewidywana najniższa temperatura Ti. W przedziale czasowym od 0 do t4 odprowadzana energia cieplna jest proporcjonalna do pola czworokąta 604. W przedziale czasowym od t4 do ts utrzymuje się temperatura T2, gdyż odprowadzana energia cieplna proporcjonalna do pola prostokąta 605 jest zużywana do przemiany fazowej medium magazynującego. Z kolei w przedziale czasowym od ts do te odprowadzana energia cieplna jest proporcjonalna do pola trójkąta 606.

Claims (14)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. System do podgrzewania medium użytkowego zawierający wymiennik nagrzewający (110) umieszczony poza budynkiem i posiadający element grzewczy (113), a także główny wymiennik (100) energii cieplnej z medium wymiennikowym (102), z co najmniej jednym elementem podgrzewającym (103), włączonym wraz z zaworem zwrotnym (109), przeciwdziałającym grawitacyjnemu obiegowi wstecznemu, w linię przepływową (106) obiegu (105) czynnika grzewczego oddającego energię cieplną, i z co najmniej jednym elementem podgrzewanym (123) włączonym w linię przepływową (124) obiegu (125) pobierającego energię cieplną, z przyłączem pobierającym (121) medium użytkowe i złączem odprowadzającym (122) medium użytkowe, przy czym obieg (105) czynnika grzewczego jest wymuszany za pomocą pompy cyrkulacyjnej (108), zaś przepływ czynnika grzewczego jest regulowany za pomocą sterownika
    PL 229 576 Β1 elektronicznego (115) na podstawie wskazań czujników temperatury (116, 117), a kompensację rozszerzalności czynnika grzewczego przeprowadza się za pomocą naczynia przeponowego (118) oraz zaworu bezpieczeństwa (119), znamienny tym, że wymiennikiem nagrzewającym (110) z elementem grzewczym (113) włączonym w linię przepływową (106) obiegu (105) czynnika grzewczego oddającego energię cieplną jest wymiennik (110) ciecz-powietrze energii cieplnej z co najmniej jednym elementem grzewczym (113) opływanym przez powietrze i podgrzewającym czynnik grzewczy przenoszący energię cieplną z wymiennika (110) ciecz-powietrze do głównego wymiennika (100).
  2. 2. System według zastrz. 1, znamienny tym, że wymiennik (110) ciecz-powietrze energii cieplnej jest wyposażony w wentylator (112) wymuszający przepływ powietrza dookoła co najmniej jednego elementu grzewczego (113).
  3. 3. System według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że szeregowo z co najmniej jednym elementem podgrzewanym (123) włączonym w linię przepływową (124) jest włączony akumulator (201) energii cieplnej bocznikowany zworą z zaworem bocznikującym (202), przy czym akumulator energii (201) cieplnej zawiera zbiornik główny (210) z medium użytkowym (215), przepływającym przez zbiornik główny (210) i co najmniej jeden zbiornik wewnętrzny (220) z medium magazynującym energię cieplną (225), który jest zbiornikiem zamkniętym, wypełnionym przynajmniej w części medium magazynującym (225) energię cieplną, i który jest umieszczony w medium użytkowym (215) znajdującym się w zbiorniku głównym (210), przy czym temperatura przemiany fazowej co najmniej jednego składnika magazynującego medium magazynującego (225) energię cieplną w przypadku użycia akumulatora cieplnego (201, 301) w systemie podgrzewającym jest niższa niż przewidywana temperatura medium użytkowego (215).
  4. 4. System według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że składnikiem magazynującym medium magazynującego (225) energię cieplną jest parafina.
  5. 5. System według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że jedynym składnikiem magazynującym medium magazynującego (225) energię cieplną jest parafina.
  6. 6. System według zastrzeżeń od 1 do 5, znamienny tym, że składnikami magazynującymi medium magazynującego (225) energię cieplną jest mieszanina parafiny i wody.
  7. 7. System według zastrzeżeń od 1 do 6, znamienny tym, że zbiorniki wewnętrzne (220) mają kształt prostopadłościanów ustawionych w zbiorniku głównym (210), których osie podłużne podstaw są usytuowane wzdłuż promieni podstawy zbiornika głównego (210).
  8. 8. System według zastrzeżeń od 1 do 7, znamienny tym, że zbiorniki wewnętrzne (220) mają kształt cylindrów o przekroju kołowym albo owalnym albo eliptycznym.
  9. 9. System według zastrzeżeń od 1 do 8, znamienny tym, że szeregowo z elementem podgrzewającym (103) w linię przepływową (106) obiegu (105) czynnika grzewczego jest włączony co najmniej jeden dodatkowy element podgrzewający (104) dodatkowego wymiennika (130) energii cieplnej z dodatkowym medium wymiennikowym (132), który posiada dodatkowy element podgrzewany (133), włączony w dodatkową linię przepływową (134) dodatkowego obiegu (135) medium wymiennikowego, przy czym linia przepływowa (134) dodatkowego obiegu (135) medium wymiennikowego jest połączona z układem (140) gruntowych pomp ciepła.
  10. 10. System według zastrzeżeń od 1 do 8, znamienny tym, że szeregowo albo równolegle z elementem podgrzewającym (103) w linię przepływową (106) obiegu (105) czynnika grzewczego jest połączony co najmniej jeden dodatkowy element podgrzewający (104) dodatkowego wymiennika (130) energii cieplnej z dodatkowym medium wymiennikowym (132), który posiada dodatkowy element podgrzewany (133), włączony w dodatkową linię przepływową (134) dodatkowego obiegu (135) medium wymiennikowego, przy czym linia przepływowa (134) dodatkowego obiegu (135) medium wymiennikowego jest połączona z układem (140) gruntowych pomp ciepła, a szeregowe albo równoległe połączenie dodatkowego elementu podgrzewającego (104) dodatkowego wymiennika (130) jest realizowane za pomocą zaworu trójdrożnego (195) i dodatkowego zaworu (193).
  11. 11. System według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że szeregowo z elementem podgrzewanym (133) w linię przepływową (134) dodatkowego obiegu (135) z układem (140) gruntowych pomp ciepła jest połączona pierwsza wężownica (153) pompy (150) ciepła, która za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w pierwszej komorze (152) pompy (150) ciepła pobiera energię cieplną z drugiej wężownicy (154), która jako element
    PL 229 576 Β1 wewnętrznego obiegu pompy (150) ciepła jest skraplaczem, do którego dodatkowy czynnik roboczy jest doprowadzany ze sprężarki (155), gdzie dodatkowy czynnik roboczy ulega sprężeniu, a za pomocą pompy (159) jest dostarczany do trzeciej wężownicy (157), która jest parownikiem wewnętrznego obiegu pompy (150) ciepła, do którego energia cieplna potrzebna do odparowania dodatkowego czynnika roboczego jest dostarczana za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w drugiej komorze (156) pompy (150) ciepła z czwartej wężownicy (158), przy czym czwarta wężownica (158) jest włączona za pomocą przyłącza (163) w linię przepływową (162) dodatkowego źródła ciepła, w której przepływ jest wymuszany za pomocą pompy (161).
  12. 12. System według zastrzeżeń od 1 do 8, znamienny tym, że równolegle do elementu podgrzewającego (103) w linię przepływową (106) obiegu (105) czynnika grzewczego za pomocą linii bocznikującej jest włączony co najmniej jeden dodatkowy element podgrzewający (104) dodatkowego wymiennika (130) energii cieplnej z dodatkowym medium wymiennikowym (132), który posiada dodatkowy element podgrzewany (133), włączony w dodatkową linię przepływową (134) dodatkowego obiegu (135) medium wymiennikowego, przy czym w linię przepływową (134) dodatkowego obiegu (135) medium wymiennikowego jest włączony układ (140) gruntowych pomp ciepła i pierwsza wężownica (153) pompy (150) ciepła, która za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w pierwszej komorze (152) pompy (150) ciepła pobiera energię cieplną z drugiej wężownicy (154), która jako element wewnętrznego obiegu pompy (150) ciepła jest skraplaczem, do którego dodatkowy czynnik roboczy jest doprowadzany ze sprężarki (155), gdzie dodatkowy czynnik roboczy ulega sprężeniu, a za pomocą pompy (159) jest dostarczany do trzeciej wężownicy (157), która jest parownikiem wewnętrznego obiegu pompy (150) ciepła, do którego energia cieplna potrzebna do odparowania dodatkowego czynnika roboczego jest dostarczana za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w drugiej komorze (156) pompy (150) ciepła z czwartej wężownicy (158), przy czym czwarta wężownica (158) jest włączona za pomocą przyłącza (163) w linię przepływową (162) dodatkowego źródła ciepła, w której przepływ jest wymuszany za pomocą pompy (161).
  13. 13. System według zastrzeżeń od 1 do 8, znamienny tym, że szeregowo z elementem podgrzewającym (103) w linię przepływową (106) obiegu (105) czynnika grzewczego jest włączona wężownica (172) pobierającą energię cieplną od skraplacza (173) za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w dodatkowej komorze (171) pompy (170) ciepła, przy czym obiegowy czynnik roboczy jest doprowadzany do skraplacza (173) ze sprężarki (174), a za pomocą pompy (175) jest dostarczany do parownika, którym są rury (141) układu (140) gruntowych pomp ciepła, w których obiegowy czynnik roboczy zostaje odparowany i powraca do sprężarki (174).
  14. 14. System według zastrzeżeń od 1 do 8, znamienny tym, że szeregowo albo równolegle z elementem podgrzewającym (103) w linię przepływową (106) obiegu (105) czynnika grzewczego jest połączona wężownica (172) pobierającą energię cieplną od skraplacza (173) za pośrednictwem czynnika wymiany energii cieplnej znajdującego się w dodatkowej komorze (171) pompy (170) ciepła, przy czym obiegowy czynnik roboczy jest doprowadzany do skraplacza (173) ze sprężarki (174), natomiast za pomocą pompy (175) jest dostarczany do parownika, którym są rury (141) układu (140) gruntowych pomp ciepła, w których obiegowy czynnik roboczy zostaje odparowany i powraca do sprężarki (174), a szeregowe albo równoległe połączenie wężownicy (172) jest realizowane za pomocą zaworu trójdrożnego (195) i dodatkowego zaworu (193).
PL416490A 2016-03-14 2016-03-14 System do podgrzewania medium użytkowego PL229576B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL416490A PL229576B1 (pl) 2016-03-14 2016-03-14 System do podgrzewania medium użytkowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL416490A PL229576B1 (pl) 2016-03-14 2016-03-14 System do podgrzewania medium użytkowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL416490A1 PL416490A1 (pl) 2017-09-25
PL229576B1 true PL229576B1 (pl) 2018-07-31

Family

ID=59897556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL416490A PL229576B1 (pl) 2016-03-14 2016-03-14 System do podgrzewania medium użytkowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL229576B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL416490A1 (pl) 2017-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7451611B2 (en) Solar air conditioning system
US11105533B2 (en) Hot water heating systems and related methods
EP2239513B1 (en) Hot water circulation system with a heat pump
Yumrutas et al. Experimental investigation of thermal performance of a solar assisted heat pump system with an energy storage
EP2767773A1 (en) Hot-water-supplying, air-conditioning system
US11566823B1 (en) Heat exchanger systems
US20090173336A1 (en) Active thermal energy storage system and tank for use therein
JP5455521B2 (ja) 空調給湯システム
US10584895B2 (en) Heat utilizing apparatus
WO2009130294A2 (en) A device for obtaining heat
BR112018008605A2 (en) set of local thermal power consumers and set of local thermal power generators for a district thermal power distribution system
JP5391581B2 (ja) 空調・給湯システム
JP5751599B2 (ja) 給湯冷暖房システム
RU2494933C1 (ru) Система термостатирования оборудования космического объекта
RS60768B1 (sr) Uređaj i postupak za uticanje na temperaturu u objektu
EP3201535B1 (en) System for winter heating and summer cooling of environments
RU2319078C2 (ru) Система кондиционирования воздуха для помещений
PL229576B1 (pl) System do podgrzewania medium użytkowego
US20250003649A1 (en) Heat pump
Youssef Experimental and computational study of indirect expansion solar assisted heat pump system with latent heat storage for domestic hot water production
JP2007263523A (ja) 給湯システム
WO2015147658A1 (en) Energy processing and storage system
JP6164537B2 (ja) 冷温熱発生装置
CN210832601U (zh) 多联机系统
KR20130107011A (ko) 저수조용 냉각시스템