RU1818507C - Автономна система гор чего водоснабжени - Google Patents

Abstract

. Использование: в промышленных и бытовых системах теплоснабжени  с несколькими источниками теплоты. Сущность изобретени : дл  уменьшени  затрат на магистральные сети путем использовани  теплоты сливной воды система гор чего водоснабжени , содержаща  баки-аккумул торы (БА) гор чей и холодной воды, тепловой насос с испарителем (И) и конденсатором (К), линию подпиточной воды и сливной трубопровод, дополнительно содержит замкнутый контур гелионагревате- л , установленные на сливном трубопроводе отстойник и соединенные с его выходом и последовательно расположенные фильтр, БА сливной воды и химво- доподготовительную установку, выход которой одновременно подключен к входам К и И, соответствующие линии нагрева и охлаждени  которых подключены к соеди- ненным перемычкой с насосом и регул тором температуры трубопроводам гор чей и холодной воды. БА сливной воды и трубопровод гор чей воды снабжены теплообменниками , подключенными параллельно к контуру гелионагревател , причем БА гор чей воды снабжен вмонтированным в нем доводчиком температуры, а на трубопроводе гор чей воды после БА гор чей воды до- полнительно установлен пиковый подогреватель гор чей воды. 1 ил. 63

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике , а именно к теплоснабжению, и может быть использовано в промышленных и бытовых системах гор чего водоснабжени  с несколькими источниками теплоты.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение затрат на магистральные сети путем использовани  теплоты сливной воды.

На чертеже изображена схема системы гор чего водоснабжени .

Автономна  система гор чего водоснабжени  содержит местные системы гор чего водоснабжени  и холодной воды. В состав местной системы гор чего водоснабжени  с циркул ционным контуром входит

бак-аккумул тор 1 гор чей воды с уровнемером , в нижнюю часть которого вмонтирован доводчик температуры 2, а на его входном патрубке установлен вентиль 3, управл емый уровнемером, размещенным в баке-аккумул торе 1 гор чей воды. На подающем сто ке 4 циркул ционного контура размещен последовательно по ходу потока цир- кул ционный насос 5 и пиковой подогреватель 6, который расположен перед трубопроводами 7 с водоразборными кранами гор чей воды 8. Подающий сто к 4 через воздушный кран 9 сообщаетс  с атмосферой . На обратном сто ке 10 циркул ционного контура размещен обратный

00

00

от о VI

клапан 11, В состав местной системы холодной воды с циркул ционным контуром входит бак-аккумул тор 12 холодной воды с установленным в нем уровнемером. На подающем сто ке 13 циркул ционного контура размещен циркул ционный насос 14. К обратному сто ку подключены трубопроводы 15 с водоразборными кранами 16 холодной воды, а перед баком-аккумул тором 12 на обратном сто ке установлен обратный клапан 17, Подающий сто к 13 через воздушный кран 18 сообщаетс  с атмосферой. Водоразборные краны гор чей 8 и холодной воды 16 подключены к смесител м 19, из которых смесь холодной и гор чей воды подаетс  к абоненту, а использованна  вода через приемники слива 20 (раковины, ванны и т.д.) поступает в сливной трубопровод 21. На сливном трубопроводе 21 последовательно по ходу потока размещены отстойник 22 с уровнемером, на сливном патрубке которого установлен регулируемый вентиль

23. управл емый от уровнемера, фильтры

24. бак-аккумул тор 25 с уровнемером и смонтированной в его нижнюю часть тепло- обменной поверхностью 26, насос 27, регулируемый вентиль 28, управл емый от уровнемера бака-аккумул тора 25, химво- доподготовительна  установка 29. На сливном трубопроводе перед фильтрами и за ними, а также между баком-аккумул тором 25 и насосом 27 установлены запорные вентили 30. Сливной трубопровод 21 послехим- подготовительной установки 29 разветвлен на два трубопровода, один подсоединен к входу испарител  31 теплового насоса с греющей стороны, выходной трубопровод 32 из которого соединен с распределительной сетью 33 холодной воды, а другой трубопровод 34 подсоединен к входу конденсатора 35 с нагреваемой стороны, выходной трубопровод из которого подключен к входу теплообменника 36 циркул ционного контура с нагреваемой стороны, а выходной трубопровод из него подсоединен к распределительной сети 37 гор чего водоснабжени , при этом теплообменна  поверхность 26 и теплообменник 36 циркул ционного контура включены параллельно и подсоединены к гелионагревателю 38 с одной стороны через регул тор температуры 39 с трехходовым краном, ас другой - через насос 40, причем один из выходных патрубков трехходового крана трубопроводом соединен с входом теплообменной поверхности , а другой - с входом теплообменника с греющей стороны. В состав теплового насоса вход т, кроме испарител  31 и конденсатора 35. компрессор с приводом 41 и дроссельный вентиль 42. На

разветвлении трубопроводов установлены вентили 43 и 44, позвол ющие измен ть соотношение потоков воды, направл емой в распределительные сети гор чей 37 и холодной 33 воды. Между распределительными сет ми гор чей 37 и холодной 33 воды установлена перемычка 45, на которой размещен насос 46 и регул тор температуры 47 с температурным датчиком, установленным

0 на распределительной сети 37 гор чей воды , а лини  подпиточной воды 48 через параллельно включенные регулируемый вентиль 49 и запорный вентиль 50 подключена к выходному трубопроводу испарител 

5 32. К распределительной сети 33 холодной воды подключен вентиль 51, управл емый уровнемером, установленным в баке- аккумул торе 12 холодной воды. Все трубопроводы и аппараты системы тепло0 изолированы (на схеме не показано).

Система гор чего водоснабжени  работает следующим образом.

В периоды водоразбора гор ча  и холодна  вода из баков-аккумул торов гор 5 чей 1 и холодной 12 воды с помощью насосов 5 и 14 соответственно подаетс  через краны гор чей 8 и холодной 16 воды в смесители 19, а после использовани  сливаетс  через приемники слива 20 (раковины,

0 ванны и т.д.) в сливной трубопровод 21. По мере движени  по сливному трубопроводу

21 вода проходит последовательно две стадии очистки: предварительную от механических примесей и основную, включающую 5 химическую, биологическую и другие виды обработки воды. Дл  предварительной очистки сливной воды используетс  отстойник

22 и фильтр 24. При накоплении отсто  в отстойнике 22 до заданного уровн  по сиг0 налу от уровнемера открываетс  вентиль 23 и отстой сливаетс  в канализацию. Тонка  очистка Сливной воды от механических примесей осуществл етс  в фильтрах 24, которые периодически поочередно промы5 ваютс . После предварительной очистки вода сливаетс  в бак-аккумул тор 25 с размещенным в нем уровнемером и вмонтированной в его нижнюю часть теплообменной поверхностью 26. Насос 27 может

0 включатьс  в работу как по сигналу уровнемера при достижении верхнего уровн  сливной воды в баке-аккумул торе 25, который одновременно с включением насоса 27 открывает регулируемый вентиль 28 и включа5 ет привод компрессора 41 теплового насоса, так и по команде оператора в период ночного провала нагрузки. При включении насоса 27 и теплового насоса сливна  вода из бака-аккумул тора 25 поступает в химподготовительную установку 29, где она

проходит химическую, биологическую и другие виды обработки. Часть потока очищенной и обработанной воды охлаждаетс  в испарителе 31 до температуры 4-5°С, а друга  его часть нагреваетс  в конденсаторе 35 теплового насоса и затем может дополнительно подогреватьс  в теплообменнике 36 циркул ционного контура. Нагрета  и охлажденна  вода после теплового насоса и теплообменника 36 циркул ционного контура поступает в распределительные сети гор чей 37 и холодной 33 воды, откуда она подаетс  в местные системы гор чего водоснабжени  и холодной воды. Поскольку в данной схеме предполагаетс  неподвижна  установка гелионагревател  38, то интенсивность потока солнечного излучени , падающего на теплоприемную поверхность гелионагревател  38, будет измен тьс  в течение дн , а следовательно, будет измен тьс  температура теплоносител , проход щего через него. В зависимости от температуры теплоносител  на выходе из гелионагревател  38 терморегул тор 39 будет направл ть его поток либо в теплооб- менник 36, либо в теплообменную поверхность 26. Если температура теплоносител  за гелионагревателем 38 выше температуры сетевой воды, подогреваемой в конденсаторе 35 теплового насоса, то терморегул тор 39 переключает поток теплоносител  на теплообменник 36, в котором он подогревает сетевую воду. Охлажденный теплоноситель с помощью насоса 40 возвращаетс  в гелионагреватель 38 дл  повторного нагревани . Если температура теплоносител  за гелионагрев ателем 38 ниже температуры сетевой воды, подогреваемой в конденсаторе 35 теплового насоса, то терморегул тор 39 переключает поток теплоносител  на теплообменную поверхность 26, котора  отдает свою теплоту сливной воде, собираемой в баке-аккумул торе 25. Из распределительных сетей 37 и 33 вода соответственно поступает в баки-аккумул торы гор чей 1 и холодной 12 воды. Если температура воды после теплообменника 36 ниже заданного значени , догрев ее производитс  доводчиком температуры 2. установленном в баке-аккумул торе 1 гор чей воды. В качестве доводчика температуры может использоватьс  нагреватель, в котором использована теплота сетевой воды из подающей или обратной линии тепловой сети . Дл  подогрева гор чей воды может также использоватьс  пиковый подогреватель 6, когда абоненту в течение непродолжительного времени требуетс  вода с повышенной температурой. В случае, когда температура воды после конденсатора выше заданного значени , по сигналу температурного датчика, установленного на распределительной сети 37 гор чей воды, открываетс  вентиль регул тора температуры 47 и включаетс  насос 46. В результате холодна  вода из распределительной сети холодной воды 33 подмешиваетс  с гор чей, снижа  ее температуру до заданного значени . Если вода в баке-аккумул торе 1 гор чей воды достигает верхнего уровн , по сигналу уровнемера закрываетс  вентиль 3 и выключаетс  тепловой насос. При достижении верхнего уровн  воды в баке-аккумул торе 12 холодной воды по сигналу

уровнемера открываетс  вентиль 51, через который излишек холодной воды сливаетс  в канализацию. В случае снижени  уровн  воды в баке-аккумул торе 12 холодной воды до нижней отметки по сигналу уровнемера

открываетс  вентиль 49 на линии приточной воды, если при этом уровень воды в баке-аккумул торе 25 ниже нижнего уровн .

Автономна  система гор чего водоснабжени  позвол ет использовать сливную воду как в качестве низкопотенциального источника теплоты, так и повторно после соответствующей очистки и обработки в качестве гор чей и холодной воды в системе гор чего водоснабжени  с возможностью регулировани  температуры гор чей воды на водозаборе, что позвол ет экономить не только энергию, но также и питьевую водопроводную воду со значительным снижением затрат на магистральные сети. Кроме того, существенно расшир етс  область применени  такой системы , так как она не св зана с внешним низкопотенциальным источником теплоты. Что же касаетс  использовани  солнечной

энергии в качестве источника теплоты, то теплоприемником солнечного излучени  могут быть элементы конструкции здани , например стены и крыши, в которые вмонтирован змеевик, по которому проходит нагреваемый в нем теплоноситель. Данна  система позвол ет использовать всю теплоту , получаемую гелионагревателем в течение дн , как низкого потенциала, так и высокого. Достоинством этой системы  вл етс  также и то, что она не загр зн ет окружающую среду тепловыми выбросами и сточными водами.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Автономна  система гор чего водоснабжени , содержаща  баки-аккумул торы гор чей и холодной воды, установленные в трубопроводах гор чей и холодной воды соответственно, тепловой насос и испарителем и конденсатором, линию подпиточной

   воды от магистрального трубопровода и сливной трубопровод, отличающа с  тем, что, с целью уменьшени  затрат на магистральные сети путем использовани  теплоты сливной воды, система дополнительно содержит замкнутый контур гелионагрева- тел , установленные на сливном трубопроводе отстойник и соединенные с его выходом и последовательно расположенные фильтр, бак-аккумул тор сливной воды и химводоподготовительную установку, выход которой одновременно подключен к входам конденсатора и испарител , соот0

   ветственные линии нагрева и охлаждени  которых подключены к соединенным перемычкой с насосом и регул тором температуры трубопроводам гор чей и холодной воды, бак-аккумул тор сливной воды и трубопровод гор чей воды снабжены теплообменниками , подключенными параллельно к контуру гелионагревател , причем бак-аккумул тор гор чей воды снабжен вмонтированным в него доводчиком температуры, а на трубопроводе гор чей воды после бака- аккумул тора дополнительно установлен пиковый подогреватель гор чей воды.

   1

   SUi

   л $

   26

   33

   49 М