PL230708B1 - Stratified liquid tank - Google Patents

Stratified liquid tank

Info

Publication number
PL230708B1
PL230708B1 PL419292A PL41929216A PL230708B1 PL 230708 B1 PL230708 B1 PL 230708B1 PL 419292 A PL419292 A PL 419292A PL 41929216 A PL41929216 A PL 41929216A PL 230708 B1 PL230708 B1 PL 230708B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
rings
liquid
cartridge according
distribution
distribution conduit
Prior art date
Application number
PL419292A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL419292A1 (en
Inventor
Jan PENCZEK
Jan Penczek
Aleksander KUC
Aleksander Kuc
Original Assignee
Kuc Aleksander Prochem
Penczek Jan Poliplast
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 Kuc Aleksander Prochem, Penczek Jan Poliplast filed Critical Kuc Aleksander Prochem
Priority to PL419292A priority Critical patent/PL230708B1/en
Priority to PCT/IB2017/056718 priority patent/WO2018078595A1/en
Publication of PL419292A1 publication Critical patent/PL419292A1/en
Publication of PL230708B1 publication Critical patent/PL230708B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • F28D20/0039Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material with stratification of the heat storage material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0069Distributing arrangements; Fluid deflecting means
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zasobnik warstwowy cieczy, przydatny w szczególności w instalacjach pozyskiwania ciepła słonecznego z powierzchni dachowych.The subject of the invention is a layered liquid reservoir, useful in particular in installations for obtaining solar heat from roof surfaces.

Z WO02/39028A1 znany jest warstwowy zasobnik cieczy, który przeznaczony jest do magazynowania cieczy roboczej o różnych temperaturach. Zasobnik zawiera wewnętrzny przewód rozprowadzający, w którym na różnej wysokości wykonane są otwory przeznaczone do przemieszczania się cieczy z przewodu do przestrzeni magazynowej zasobnika. Ciecz jest przechowywana warstwami o różnych temperaturach, ze względu na różną gęstość w różnej temperaturze. Wewnątrz przewodu rozprowadzającego znajduje się element dławiący o kształcie szpuli, zawierający pierwszą część stożkowo zwężającą się ku górze i drugą część stożkowo zwężającą się ku dołowi. Pomiędzy tymi częściami korpus elementu dławiącego w kształcie szpuli w części środkowej ma swój największy wymiar przekroju poprzecznego. Element dławiący przeznaczony jest do zmniejszenia prędkości liniowej cieczy wpływającej przez króciec wlotowy zbiornika do przewodu rozprowadzającego.From WO02 / 39028A1, a layered liquid reservoir is known, which is intended for storing a working liquid at different temperatures. The reservoir includes an internal distribution conduit in which openings are provided at different heights for the movement of liquid from the conduit to the storage space of the reservoir. The liquid is stored in layers at different temperatures, because of its different density at different temperatures. Inside the distribution conduit there is a spool-shaped choke member having a first portion tapering downwardly and a second portion tapering downwardly. Between these parts, the body of the spool-shaped choke in the central part has its largest cross-sectional dimension. The throttling element is designed to reduce the linear velocity of the liquid flowing through the inlet of the tank into the distribution pipe.

Długość elementu dławiącego według WO02/39028A1 powoduje, że rozwiązanie to może być wykorzystane tylko do niewielkich instalacji, zasilanych kilkoma lub kilkunastoma kolektorami słonecznymi o mocy cieplnej do kilkunastu kW, wyposażonych w warstwowe zasobniki o niewielkich średnicach przewodów rozprowadzających ciecz, maksymalnie do 50 mm. W przypadku dużych instalacji, w których średnica przewodów rozprowadzających ciecz w zasobniku warstwowym może wynosić powyżej 100 mm, rozwiązanie opisane w W O02/39028A1 nie znajduje zastosowania, ponieważ długość elementu dławiącego w postaci szpuli wynosiłaby wtedy ponad 500 mm i uniemożliwiałaby warstwowy załadunek cieczy na tym odcinku w górnej części zbiornika.The length of the choke element according to WO02 / 39028A1 means that this solution can only be used for small installations, powered by several or a dozen solar collectors with a thermal power of up to several kW, equipped with layered tanks with small diameters of liquid distribution pipes, up to a maximum of 50 mm. In the case of large installations, where the diameter of the liquid distribution lines in the stratified bunker may be greater than 100 mm, the solution described in WO02 / 39028A1 is not applicable, because the length of the throttling element in the form of a spool would then be more than 500 mm and would prevent liquid loading in layers on this. stretch at the top of the reservoir.

Celem wynalazku jest opracowanie rozwiązania zasobnika warstwowego cieczy w instalacjach do pozyskania ciepła słonecznego z bardzo dużych powierzchni, o dużej mocy cieplnej, zależnie od natężenia promieniowania słonecznego do kilkudziesięciu kW, oraz znacznej liniowej prędkości przepływu cieczy w przewodach obiegu hydraulicznego, dochodzącej do kilku m/s. Aby umożliwić warstwowe załadowanie zbiornika przy takich prędkościach cieczy roboczej konieczne jest nawet kilkudziesięciokrotne spowolnienie prędkości liniowej przepływu pomiędzy króćcem wlotowym a przewodem rozprowadzającym, którego średnica może przekraczać 100 mm. Warunku tego nie zapewniają rozwiązania zasobników warstwowych cieczy znane ze stanu techniki. Bez skutecznego rozproszenia i spowolnienia prędkości liniowej cieczy następować będzie burzliwe mieszanie cieczy na znacznym odcinku, ze skutkiem uśrednienia temperatury cieczy wlotowej oraz obecnej w zasobniku i brakiem możliwości warstwowego załadunku ze względu na panujące turbulencje cieczy.The aim of the invention is to develop a solution of a layered liquid reservoir in installations for obtaining solar heat from very large surfaces, with high thermal power, depending on the intensity of solar radiation, up to several dozen kW, and a significant linear velocity of liquid flow in the hydraulic circuit pipes, up to several m / s . In order to enable stratified loading of the tank at such speeds of the working liquid, it is necessary to slow down the linear velocity of the flow even several dozen times between the inlet pipe and the distribution conduit, the diameter of which may exceed 100 mm. This condition is not ensured by the solutions of layered liquid stores known from the prior art. Without effective dispersion and slowing of the linear velocity of the liquid, turbulent mixing of the liquid will take place over a considerable distance, as a result of averaging the temperature of the inlet liquid and the liquid present in the container and the inability to load it in layers due to the prevailing liquid turbulence.

Wynalazek dotyczy warstwowego zasobnika cieczy, zawierającego pionowy przewód rozprowadzający ciecz z otworami wylotowymi rozmieszczonymi na jego wysokości, przy czym od góry przewód rozprowadzający połączony jest z króćcem wlotowym cieczy pochodzącej ze źródła ciepła. Średnica króćca wlotowego jest mniejsza od średnicy przewodu rozprowadzającego, a pomiędzy króćcem wlotowym a przewodem rozprowadzającym znajduje się element rozpraszający strumień cieczy. Istota wynalazku polega na tym, że zawiera dodatkowy element wstępnego rozproszenia strumienia cieczy usytuowany pomiędzy króćcem wlotowym a elementem rozpraszającym, stanowiący zawór zwrotny. Element rozpraszający ma postać zespołu współśrodkowych pierścieni, przy czym sąsiadujące ze sobą pierścienie tworzą kanały o przekroju zwiększającym się w kierunku dna zasobnika, a ich wzajemna pozycja ustalana jest elementami dystansowymi.The invention relates to a layered liquid reservoir comprising a vertical liquid distribution conduit with outlet openings arranged at its height, the distribution conduit being connected at the top to the inlet port for the liquid from the heat source. The diameter of the inlet pipe is smaller than the diameter of the distribution pipe, and between the inlet pipe and the distribution pipe there is a liquid diffusing element. The essence of the invention consists in the fact that it comprises an additional element of pre-dispersion of the liquid stream located between the inlet pipe and the scattering element, constituting a non-return valve. The scattering element is in the form of a set of concentric rings, with the adjacent rings forming channels with a cross-section increasing towards the bottom of the container, and their mutual position is established by spacers.

Strumień wlotowy cieczy jest rozpraszany i spowalniany dwukrotnie - wstępne rozpraszanie następuje na dodatkowym elemencie jakim jest element wstępnego rozproszenia, a zasadnicze na zespole pierścieni, pomiędzy którymi utworzone są kanały o zwiększającym się przekroju. Ponadto element wstępnego rozproszenia pełni funkcję zaworu zwrotnego. Po ustaniu przepływu wymuszonego w obiegu pojawia się bowiem przepływ grawitacyjny o przeciwnym kierunku, powodujący rozładowanie ciepła na powierzchni dachu oraz innych elementach obwodu hydraulicznego. Ze względu na straty ciepła na elementach obwodu hydraulicznego najlepiej umieścić taki zawór już na początku tego obwodu, czyli w zasobniku załadunku ciepła. Taka konstrukcja skutecznie - kilkudziesięciokrotnie zmniejsza prędkość liniową przepływu, a ponadto umożliwia ograniczenie długości zespołu elementów rozpraszających, zasadniczo nieprzekraczającej 150 mm.The inlet stream of liquid is dispersed and slowed down twice - the initial scattering takes place on an additional element, which is the pre-scatter element, and the main one on the set of rings, between which channels of increasing cross-section are formed. Moreover, the pre-dispersion element acts as a check valve. After the forced flow in the circulation has ceased, a gravitational flow in the opposite direction appears, causing heat to be discharged on the roof surface and other elements of the hydraulic circuit. Due to heat losses on the elements of the hydraulic circuit, it is best to place such a valve at the beginning of this circuit, i.e. in the heat loading container. Such a structure effectively - by several dozen times - reduces the linear velocity of the flow and, moreover, allows to limit the length of the set of dispersing elements, generally not exceeding 150 mm.

W celu skuteczniejszego rozproszenia strumienia cieczy boczne ściany pierścieni tworzą kanał o kącie rozwarcia z zakresu od 5° do 30°.In order to disperse the liquid stream more effectively, the side walls of the rings form a channel with an opening angle ranging from 5 ° to 30 °.

PL 230 708 B1PL 230 708 B1

Ponadto korzystny wpływ na stopień rozproszenia mają wypukłe górne powierzchnie współśrodkowych pierścieni.Moreover, the convex upper surfaces of the concentric rings have a positive effect on the degree of dispersion.

Korzystnie zasobnik zawiera konstrukcję wsporczą mocującą pierścienie wewnątrz przewodu rozprowadzającego.Preferably, the reservoir includes a support structure for securing the rings within the distribution conduit.

Elementy dystansowe mogą mieć postać żeber, wystających ponad górne krawędzi pierścieni i mocowanych do wewnętrznej ścianki przewodu rozprowadzającego, przez co nie ma potrzeby stosowania dodatkowej konstrukcji wsporczej.The spacers may be in the form of ribs protruding above the upper edges of the rings and attached to the inner wall of the distribution conduit, so there is no need for an additional support structure.

W takim wykonaniu zasadnym jest, gdy w żebrach wykonane jest wybranie tworzące kieszeń na element wstępnego rozproszenia, przez co determinuje się jego pozycję wewnątrz przewodu rozpraszającego.In such an embodiment, it is reasonable to have a recess in the fins forming a pocket for the pre-scattering element, whereby its position within the diffusion conduit is determined.

W najprostszej postaci element wstępnego rozproszenia ma postać kuli. W innym wykonaniu element wstępnego rozproszenia ma postać grzybka osadzonego od strony elementu rozpraszającego na mocującej szpilce i rozpieranego elementem sprężystym.In its simplest form, the pre-scatter element is in the form of a sphere. In another embodiment, the pre-dispersion element is in the form of a mushroom which is mounted on the fixing pin on the side of the diffuser and is expanded by an elastic element.

Wynalazek został bliżej przedstawiony w poniższych przykładach wykonania i na załączonym rysunku, na którym fig. 1 ilustruje schematycznie zasobnik warstwowy cieczy w przekroju wzdłużnym, fig. 2 - schematyczny przekrój wzdłużny przez przejście króćca wlotowego w przewód rozprowadzający z widocznym elementem rozpraszającym w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 3 - element rozpraszający z fig. 2 w schematycznym widoku perspektywicznym, fig. 4 - schematyczny przekrój wzdłużny przez przejście króćca wlotowego w przewód rozprowadzający z widocznym elementem rozpraszającym w innym przykładzie wykonania, fig. 5 - element rozpraszający z fig. 4 w schematycznym widoku perspektywicznym, zaś fig. 6 - schematyczny przekrój wzdłużny przez przejście króćca wlotowego w przewód rozprowadzający z widocznym elementem rozpraszającym w kolejnym przykładzie wykonania.The invention is illustrated in more detail in the following exemplary embodiments and in the accompanying drawing, in which fig. 1 schematically illustrates a layered liquid reservoir in longitudinal section, fig. 2 - schematic longitudinal section through the passage of the inlet pipe into a distribution conduit with a visible diffusing element in the first embodiment, Fig. 3 is a schematic perspective view of the diffuser from fig. 2, fig. 4 a schematic longitudinal section through the passage of the inlet pipe into a distribution conduit with a visible diffuser element in another embodiment, fig. 5 - the diffuser from fig. 4 in a schematic a perspective view, and Fig. 6 is a schematic longitudinal section through the passage of the inlet pipe into a distribution conduit with a visible diffuser element in a further embodiment.

Fig. 1 przedstawia schematycznie zasobnik warstwowy 1 cieczy, zawierający usytuowany od góry króciec wlotowy 2 cieczy pochodzącej ze źródła ciepła oraz połączony z nim pionowy przewód rozprowadzający 3 ciecz posiadający otwory wylotowe 4 rozmieszczone na jego wysokości. Średnica króćca wlotowego 2 jest mniejsza od średnicy przewodu rozprowadzającego 3, a pomiędzy króćcem wlotowym 2 a przewodem rozprowadzającym 3 znajduje się element rozpraszający 5 strumień cieczy oraz element wstępnego rozproszenia 6 strumienia cieczy. Element wstępnego rozproszenia 6 znajduje się pomiędzy króćcem wlotowym 2 a elementem rozpraszającym 5. Oczywistym jest, że zasobnik warstwowy 1 włączony w układ zamknięty cieczy roboczej instalacji pozyskiwania ciepła słonecznego wyposażony jest również w króciec wylotowy, niewidoczny na fig. 1. Element wstępnego rozproszenia 6 stanowi jednocześnie zawór zwrotny, zamykający przepływ z króćca wlotowego 2 do przewodu rozprowadzającego 3 w przypadku braku przepływu cieczy w instalacji.Fig. 1 shows schematically a layered liquid reservoir 1 comprising an inlet port 2 for a liquid from a heat source upstream and a vertical liquid distribution pipe 3 connected thereto having outlet openings 4 arranged at its height. The diameter of the inlet pipe 2 is smaller than the diameter of the distribution pipe 3, and between the inlet pipe 2 and the distribution pipe 3 there is a liquid jet diffusing element 5 and a liquid jet pre-dispersion element 6. The pre-dispersion element 6 is located between the inlet nozzle 2 and the scattering element 5. It is obvious that the stratified reservoir 1 included in the closed system of the working fluid of the solar heat generation installation is also equipped with an outlet nozzle, not visible in Fig. 1. The pre-dispersion element 6 is at the same time, a check valve which closes the flow from the inlet stub 2 to the distribution pipe 3 in the event of no liquid flow in the system.

Na fig. 2 uwidoczniono schematycznie element rozpraszający 5 strumień cieczy oraz element wstępnego rozproszenia 6 strumienia cieczy w przekroju wzdłużnym. Element rozpraszający 5 ma postać zespołu współśrodkowych pierścieni 5A. W tym przykładzie wykonania zastosowano pięć współśrodkowych pierścieni oraz umieszczony wewnątrz najmniejszego pierścienia centralny wspornik. Możliwe są jednak wykonania bez centralnego wspornika. Górne powierzchnie współśrodkowych pierścieni 5A są wypukłe, najkorzystniej zaokrąglone. Boczne ściany pierścieni 5A tworzą kanały 5B o przekroju zwiększającym się w kierunku dna zasobnika warstwowego 1, o kącie rozwarcia a z zakresu od 5° do 30°. W szczególności kąt rozwarcia a wynosi 10°. Wzajemna pozycja pierścieni 5A ustalana jest elementami dystansowymi, w szczególności w tym przykładzie wykonania mają one postać żeber 5C wystających ponad górne krawędzi pierścieni 5A i mocowanych do wewnętrznej ścianki przewodu rozprowadzającego 3. W żebrach 5C wykonane jest wybranie 8 tworzące kieszeń na element wstępnego rozproszenia 6 strumienia cieczy, który w tym wykonaniu ma postać kuli 6A. Może to być pływająca, kauczukowa kula, pełniąca funkcję zaworu zwrotnego w przypadku braku przepływu, zamykającego obieg hydrauliczny. Fig. 3 przedstawia element rozpraszający 5 strumień cieczy w widoku perspektywicznym, z widocznymi pierścieniami 5A, umieszczonymi pomiędzy nimi kanałami 5B, łączącymi pierścienie 5A żebrami 5C oraz utworzonym w nich wybraniem 8 na element wstępnego rozproszenia strumienia cieczy.2, the liquid jet dispersion element 5 and the liquid jet pre-dispersion element 6 are schematically shown in longitudinal section. The scattering element 5 is in the form of a set of concentric rings 5A. In this embodiment, there are five concentric rings and a central support located inside the smallest ring. However, designs without a central support are possible. The upper surfaces of the concentric rings 5A are convex, most preferably rounded. The side walls of the rings 5A are formed by channels 5B with a cross-section increasing towards the bottom of the layered container 1, with an opening angle α ranging from 5 ° to 30 °. In particular, the opening angle? Is 10 °. The mutual position of the rings 5A is fixed by spacers, in particular in this embodiment they are in the form of ribs 5C protruding above the upper edges of the rings 5A and attached to the inner wall of the distribution conduit 3. The ribs 5C have a recess 8 forming a pocket for the pre-scattering element 6 of the stream. of the liquid, which in this embodiment is in the form of a sphere 6A. It can be a floating ball of rubber, which acts as a non-return valve, closing the hydraulic circuit in the event of no flow. Fig. 3 shows the liquid jet dispersion element 5 in a perspective view, with the rings 5A visible, the channels 5B disposed between them, connecting the rings 5A with ribs 5C and a recess 8 formed therein for the pre-liquid jet dispersion element.

W innym wykonaniu, przedstawionym na fig. 4 i fig. 5, konfiguracja pierścieni 5A z utworzonymi pomiędzy nimi kanałami 5B oraz łączących je żeber 5C jest podobna. Różnice pomiędzy tym wykonaniem a wykonaniem przedstawionym na fig. 2 i fig. 3 polegają na tym, że element wstępnego rozproszenia 6 strumienia cieczy ma postać grzybka 6B osadzonego od strony elementu rozpraszającego 5 na mocującej szpilce 6C we wsporniku centralnym 6E i rozpieranego elementem sprężystym 6D. W tymIn another embodiment, shown in Figs. 4 and 5, the configuration of the rings 5A with the channels 5B formed therebetween and the ribs 5C connecting them are similar. The differences between this embodiment and the one shown in Fig. 2 and Fig. 3 are that the pre-dispersion element 6 is in the form of a mushroom head 6B mounted on the diffuser side 5 on the fixing pin 6C in the central support 6E and the expanding spring element 6D. Including

PL 230 708 B1 wykonaniu mocowanie elementu rozpraszającego 5 do wewnętrznej ścianki przewodu rozprowadzającego 3 również odbywa się przy pomocy żeber 5C, wystających ponad górne krawędzie pierścieni 5A.In one embodiment, the fastening of the scattering element 5 to the inner wall of the distribution conduit 3 also takes place by means of ribs 5C protruding above the upper edges of the rings 5A.

W kolejnym wykonaniu przedstawionym schematycznie na fig. 6 mocowanie elementu rozpraszającego 5 wewnątrz przewodu rozprowadzającego 3 realizowane jest z wykorzystaniem dodatkowej konstrukcji wsporczej 7, w szczególności w postaci występu lub występów na wewnętrznej ściance przewodu rozprowadzającego 3.In a further embodiment shown schematically in Fig. 6, the fixing of the diffuser 5 inside the distribution conduit 3 is realized by means of an additional supporting structure 7, in particular in the form of a protrusion or protrusions on the inner wall of the distributing conduit 3.

W odniesieniu do powyższych przykładów wykonania, zasobnik warstwowy 1 ma pojemność V>3 m3, przykładowo V=5 m3 i przeznaczony jest do pracy w instalacjach do pozyskania ciepła słonecznego, o mocy cieplnej do kilkudziesięciu kW. Tak duże zbiorniki najkorzystniej umieścić jest na zewnątrz budynku, w ziemi. W takim przypadku przyłącza w postaci króćców znajdują się ze względu na montaż w górnym rejonie zbiornika. Zastosowanie elementu wstępnego rozproszenia 6 strumienia cieczy oraz elementu rozpraszającego 5 wskazanych konstrukcjach skutecznie spowolnia prędkość liniową przepływu cieczy z króćca wylotowego 2 do zasobnika warstwowego 1 poprzez przewód rozprowadzający 3, i tym samym umożliwia warstwowe załadowanie cieczy o założonych parametrach temperatury. Przykładowo dla średnicy króćca wlotowego 3 wynoszącej 20 mm i średnicy przewodu rozprowadzającego 3 wynoszącej 120 mm możliwe jest około 40-krotne spowolnienie prędkości liniowej z około 2 m/s do około 0,05 m/s.With respect to the above embodiments, the cartridge 1 has a layer volume V> 3 m 3, for example V = 5 m 3 and is intended for use in installations for obtaining solar heat, a thermal power to several dozen kW. Such large tanks are best placed outside the building, in the ground. In this case, connections in the form of stub pipes are located in the upper region of the tank. The use of the pre-dispersion element 6 of the liquid stream and the scattering element 5 in the indicated structures effectively slows down the linear velocity of the liquid flow from the outlet nozzle 2 to the layered store 1 through the distribution conduit 3, and thus enables the loading of the liquid with the assumed temperature parameters in layers. For example, for a diameter of the inlet port 3 of 20 mm and a diameter of the distribution pipe 3 of 120 mm, it is possible to slow the linear speed by about 40 times from about 2 m / s to about 0.05 m / s.

Claims (8)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Zasobnik warstwowy cieczy, zawierający pionowy przewód rozprowadzający ciecz posiadający otwory wylotowe rozmieszczone na jego wysokości, przy czym od góry przewód rozprowadzający połączony jest z króćcem wlotowym cieczy pochodzącej ze źródła ciepła, którego średnica jest mniejsza od średnicy przewodu rozprowadzającego, a pomiędzy króćcem wlotowym a przewodem rozprowadzającym znajduje się element rozpraszający strumień cieczy, znamienny tym, że zawiera element wstępnego rozproszenia (6) strumienia cieczy usytuowany pomiędzy króćcem wlotowym (2) a elementem rozpraszającym (5), stanowiący zawór zwrotny, zaś element rozpraszający (5) ma postać zespołu współśrodkowych pierścieni (5A), przy czym sąsiadujące ze sobą pierścienie (5A) tworzą kanały (5B) o przekroju zwiększającym się w kierunku dna zasobnika (1), a ich wzajemna pozycja ustalana jest elementami dystansowymi.1. A layered liquid reservoir comprising a vertical liquid distribution conduit having outlet openings arranged at its height, the top of which the distribution conduit is connected to the inlet pipe of the liquid coming from the heat source, the diameter of which is smaller than that of the distribution pipe, and between the inlet pipe and the distribution line is provided with a liquid jet dispersing element, characterized in that it includes a pre-dispersion element (6) of the liquid jet between the inlet pipe (2) and the dispersing element (5), constituting a non-return valve, and the dispersing element (5) has the form of a concentric unit rings (5A), while the adjacent rings (5A) form channels (5B) with a cross-section increasing towards the bottom of the container (1), and their mutual position is fixed by spacers. 2. Zasobnik według zastrz. 1, znamienny tym, że boczne ściany pierścieni (5A) tworzą kanał (5B) o kącie rozwarcia (a) z zakresu od 5° do 30°.2. A cartridge according to claim The method of claim 1, characterized in that the side walls of the rings (5A) form a channel (5B) with an opening angle (a) in the range of 5 ° to 30 °. 3. Zasobnik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że górne powierzchnie współśrodkowych pierścieni (5A) są wypukłe.3. Cartridge according to claim The method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the upper surfaces of the concentric rings (5A) are convex. 4. Zasobnik według jednego z zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że zawiera konstrukcję wsporczą (7) mocującą pierścienie (5A) wewnątrz przewodu rozprowadzającego (3).4. Cartridge according to one of the claims characterized in that it comprises a support structure (7) for fastening the rings (5A) inside the distribution conduit (3). 5. Zasobnik według jednego z zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że elementy dystansowe mają postać żeber (5C), wystających ponad górne krawędzi pierścieni (5A) i mocowanych do wewnętrznej ścianki przewodu rozprowadzającego (3).A cartridge according to one of the claims characterized in that the spacers are in the form of ribs (5C) protruding above the upper edges of the rings (5A) and attached to the inner wall of the distribution conduit (3). 6. Zasobnik według zastrz. 5, znamienny tym, że w żebrach (5C) wykonane jest wybranie (8) tworzące kieszeń na element wstępnego rozproszenia (6).6. The cartridge according to claim A recess (8) forming a pocket for the pre-dispersion element (6) as claimed in claim 5, characterized in that a recess (8) is provided in the ribs (5C). 7. Zasobnik według zastrz. 6, znamienny tym, że element wstępnego rozproszenia (6) ma postać kuli (6A).7. A cartridge according to claim 1, 6. The method of claim 6, characterized in that the pre-dispersion element (6) is in the form of a sphere (6A). 8. Zasobnik według jednego z zastrz. od 1 do 6, znamienny tym, że element wstępnego rozproszenia (6) ma postać grzybka (6B) osadzonego od strony elementu rozpraszającego (5) na mocującej szpilce (6C) i rozpieranego elementem sprężystym (6D).8. Cartridge according to one of the claims The scattering element from 1 to 6, characterized in that the pre-dispersion element (6) is in the form of a mushroom (6B) mounted on the diffusing element (5) side on the fixing pin (6C) and spread by an elastic element (6D).
PL419292A 2016-10-31 2016-10-31 Stratified liquid tank PL230708B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL419292A PL230708B1 (en) 2016-10-31 2016-10-31 Stratified liquid tank
PCT/IB2017/056718 WO2018078595A1 (en) 2016-10-31 2017-10-30 Stratified storage tank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL419292A PL230708B1 (en) 2016-10-31 2016-10-31 Stratified liquid tank

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL419292A1 PL419292A1 (en) 2018-05-07
PL230708B1 true PL230708B1 (en) 2018-11-30

Family

ID=60812102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL419292A PL230708B1 (en) 2016-10-31 2016-10-31 Stratified liquid tank

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL230708B1 (en)
WO (1) WO2018078595A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5197513A (en) * 1992-04-03 1993-03-30 San Luis Tank Piping Construction Co. Inc. Stratified chamber system for receiving, storing and dispensing two different density liquids
SE516937C2 (en) * 2000-11-09 2002-03-26 Vattenfall Ab Layer pipes for distribution and storage of incoming liquid of arbitrary temperature in storage tank
SE537102C2 (en) * 2012-11-01 2015-01-07 Skanska Sverige Ab Nozzle for distribution of fluid
DE102012024073A1 (en) * 2012-12-07 2013-08-01 Vaillant Gmbh Stratified storage for storing hot water for heating purpose and for industrial water supply, has separate water storage unit with supply line and opening that opens in cup-shaped guide units, which are partially arranged to each other
DE102014015984A1 (en) * 2014-11-01 2016-05-04 Alternative Energien Freihung, Lorenz Dobrot - Thomas Gräf GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Thomas Gräf, 92271 Freihung) Thermally stratified loading of a fluid reservoir

Also Published As

Publication number Publication date
PL419292A1 (en) 2018-05-07
WO2018078595A1 (en) 2018-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2685899T3 (en) Turbulence enhancer for keel cooler
KR101577569B1 (en) Nozzle for distribution of a fluid
ES2898528T3 (en) Heat exchanger
ES2378492T3 (en) Manifold
FR2983566A1 (en) BREEZE-JET HAS A WATER INLET IN A HOT WATER STORAGE TANK.
PL230708B1 (en) Stratified liquid tank
KR101347990B1 (en) Heating mat equipped with hot-water regulator installed backward flowing prevention system
Adams Dilution analysis for unidirectional diffusers
KR101177499B1 (en) Cool and warm water apparatus
Hwang et al. Heat transfer enhancement of internal passage using dimple/protrusion
JP2015203558A (en) water heater
JP2007024479A (en) Air conditioner
CN111397425A (en) Composite heat exchange device with distributed grooves, convex spherical surfaces and fins
AU2018236289A1 (en) Temperature control system for remote water tanks
JP2013501906A5 (en)
US20160195339A1 (en) An inlet system for a thermal storage vessel
KR101055349B1 (en) Diffuser for Temperature Stratified Heat Storage Tank
JP2009121693A (en) Thermal stratification type heat storage tank and terminal structure of water supplying/draining flow channel of the same
BR102012013804A2 (en) FUEL COOLER DEVICE
CN106104189B (en) Entrance decker
SE516937C2 (en) Layer pipes for distribution and storage of incoming liquid of arbitrary temperature in storage tank
BG67277B1 (en) Inlet nozzle for upper supply water heater
CN205332429U (en) A cold -storage basin for air conditioning system
ES2562266B1 (en) Device for the accumulation of domestic hot water
CN217716013U (en) Water dispersing device and water cooling tower