RU110169U1 - Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы - Google Patents

Abstract

Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы, состоящее из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса; теплоотражающего экрана, установленного между горизонтальным коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы отличающееся тем, что содержит дополнительный теплоотражающий экран, при этом воздушный зазор между теплоотражающими экранами составляет 5-10 мм.

Description

Полезная модель относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использована для утилизации тепловых потерь в сетях теплоснабжения в испарителе теплового насоса.

Известен горизонтальный грунтовый коллектор для извлечения низкопотенциальной энергии грунта для испарителей тепловых нacocoв (http://www.insolar.ru), который представляет собой отдельные полимерные трубы, уложенные горизонтально под слоем грунта, соединенные между собой последовательно или параллельно.

Недостатками такого коллектора являются: большая площадь оттеснения земли (порядка 25-50 м²); низкая величина теплосъема - 10-35 Вт с одного квадратного метра поверхности грунта; вероятность промерзания грунта в зоне прокладки коллектора; высокое гидравлическое сопротивление (http://www.ivd.ru/document.xgi?id=5102&gid=393&hid=514&oid=514).

Известно «Устройство для утилизации тепловых потерь теплотрасс» (Патент на полезную модель РФ №88361, МПК E02D 1/00, 2009 г.) которое представляет собой соединенную с испарителем теплового насоса винтовую спираль полимерных труб, уложенную вокруг канала теплотрассы и засыпанную грунтом.

Недостатками данного устройства являются: сложность его монтажа и ремонта, сложность обслуживания теплотрассы.

Известно «Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы» (Патент на полезную модель РФ №94988, МПК E02D 1/00, 2010 г.) которое представляет собой соединенную с испарителем теплового насоса винтовую спираль полимерных труб, уложенную вокруг трубопроводов тепловой сети в канале теплотрассы.

Недостатками данного устройства являются: неполный сбор тепловой энергии устройством; сильная зависимость от внешних условий вокруг канала.

Наиболее близким к предлагаемому техническому является «Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы» (Патент на полезную модель РФ №103175, МПК F24D 11/02, 2011 г.) состоящее из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса, содержащее теплоотражающий экран, установленный между коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы.

Недостатками данного устройства являются: неполный сбор тепловой энергии устройством.

Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в уменьшении потерь тепловой энергии от канала теплотрассы.

Технический результат достигается тем, что устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы, состоящее из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса, теплоотражающего экрана, установленного между горизонтальным коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы содержит дополнительный теплоотражающий экран, при этом воздушный зазор между теплоотражающими экранами составляет 5-10 мм.

На фиг.1 показано устройство по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы.

На чертеже цифрами обозначены: винтовая спираль полимерных труб 1; канал теплотрассы 2; теплоотражающий экран 3 дополнительный теплоотражающий экран 4; трубопроводы 5 тепловой сети; испаритель теплового насоса 6, циркуляционный насос 7.

Устройство по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы работает следующим образом. Тепловой поток от трубопроводов 5 сети теплоснабжения в объеме, не превышающем нормируемые тепловые потери с одного погонного метра теплотрассы (в среднем 100 Вт/м по СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2003. - 22 с.), поступает в канал теплотрассы 2 и воспринимается горизонтальным винтовым спиральным коллектором 1, в котором под действием циркуляционного насоса 7 теплоноситель направляется в испаритель теплового насоса 6. Степень нагрева промежуточного теплоносителя в коллекторе составляет величину от 3 до 5°С. При этом тепловая энергия несобранная горизонтальным винтовым спиральным коллектором 1 и рассеиваемая в канале теплотрассы 2 частично удерживается внутри канала при помощи теплоотражающего экрана 3. Установка дополнительного теплоотражающего экрана 4 с зазором 5-10 мм к теплоотражающему экрану 3 позволяет уменьшить тепловые потери на 25-30% за счет увеличения термического сопротивления. Теплоотражающие экраны 3 и 4 выполнены, например, из фольги. Теплоотражающие экраны 3 и 4 позволяют практически полностью исключить лучистый теплообмен между стенкой канала и трубопроводом тепловых сетей. Создается дополнительное термическое сопротивление за счет воздушный прослоек между экранами и внутренней поверхностью канала. При расположении теплоотражающих экранов на расстоянии 10 мм от внутренних поверхностей канала и с зазором между ними 5-10 мм увеличение сопротивления теплопередачи от введения дополнительного теплоотражающего экрана 4 в канал теплотрассы составит порядка 0,3-0,35 м² °С/Вт.

Таким образом, предлагаемое устройство по снижению тепловых потерь от канала теплотрассы повышает технико-экономические показатели работы теплового насоса, утилизирует неизбежные регламентированные тепловые потери в тепловой сети и уменьшает потери энергии от канала теплотрассы.

Claims (1)

1. Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы, состоящее из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса; теплоотражающего экрана, установленного между горизонтальным коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы отличающееся тем, что содержит дополнительный теплоотражающий экран, при этом воздушный зазор между теплоотражающими экранами составляет 5-10 мм.