Изобретение относитс к теплотехнике, в частности к технике комбинированного нагрева и охлаждени теплообменных аппаратов . Известен способ работы нагревательноохладительной установки путем многоступенчатого нагрева и охлаждени рабочего вещества, циркулирующего через теплообменник , нагреватель, холодильник и аккумул торную зону, причем заключительную ступень нагрева ведут в замкнутом контуре при циркул ции рабочего вещества через нагреватель и теплообменник, а заключительную ступень охлаждени в автономном замкнутом контуре - через холодильник и теплообменник 1. Недостатком известного способа вл етс невозможность обеспечени плавного регулировани от стадии нагрева к стадии охлаждени без дополнительного регулировани тепловых потоков в контурах циркул ции. Цель изобретени - обеспечение плавного регулировани перехода от стадии нагрева к стадии охлаждени при использовании рабочего вещества с температурой кипени ниже необходимой максимальной рабочей температуры. Цель достигаетс тем, что согласно способу работы нагревательно-охладительной установки путем многоступенчатого нагрева и охлаждени рабочего вещества, циркулирующего через теплообменник, нагреватель , холодильник и аккумул торную зрну , причем заключительную ступень нагрева ведут в замкнутом контуре при циркул ции рабочего вещества через нагреватель и теплообменник, а заключительную ступень охлаждени в автономном замкнутом контуре - через холодильник и теплообменник , на заключительной ступени охлаждени отключают все ступени нагрева и в контур циркул ции рабочего вещества на этой ступени дополнительно включают нагреватель , используемый в качестве аккумул торной зоны. На чертеже представлена схема установки , реализующей предлагаемый способ. Установка содержит первую ступень нагрева, образуемую последовательно соединенными змеевиком 1 нагревательной печи 2, змеевиком-кип тильником 3 нагревател 4 и циркул ционным насосом 5. Заключительную ступень нагрева составл ют нагреватель 4, линии 6 подачи парообразного рабочего вещества, теплообменник 7 с рубащкой 8, линии 9 возврата конденсата и гидравлический затвор 10. Первую ступень охлаждени образуют ЛИНИЯ 11 первичного хладагента и змеевикова труба 12 охладител 13. Замкнутый контур циркул ции второй ступени охлаждени состоит из последовательно включенных гидравлического насоса 14, холодильника 15 и охладител 13. Заключительную ступень охлаждени составл ют запорный вентиль 6, холодильник 15, насос 17, нагнетательна лини 18, теплообменник 7, лини 9, гидравлический затвор 10 и нагреватель 4. Установка работает с.тедующим образо.м. На стадии нагрева закрывают вентиль 16 и ЁВОДЯТ в действие контуры циркул ции обеих ступеней нагрева, дл чего включают печь 2 и насос 5. Жидкое рабочее вещество, полностью заполн ющее контур первой ступени нагрева, непрерывно перемещаетс от змеевика 1 в змеевик-кип тильник 3 нагревател 4, обеспечива передачу тепла, запасенного в змеевике 1 от сгорани топлива в печи 2, в змеевик-кип тильник 3. В это врем в заключительной ступени нагрева нагреватель 4 и гидравлический затвор 10 должны быть заполнены жидким рабочи .м веществом. Змеевик-кип тильник 3 нагревает рабочее вещество в нагревателе 4 до кипени , и образующиес пары через линии б поступают в рубащку 8 теплообменника 7. Там пары, попада на оболочку теплообменника 7, имеющую более низкую температуру, концентрируютс на ней, отдава часть тепла внутрь теплообменника 7. Образующийс конденсат самотеком по линии 9 через гидравлический затвор 10 возвращаетс в нагреватель 4, где вновь подвергаетс испарению. Затвор 10 предотвращает попадание паров рабочего вещества в линию 9 возврата конденсата. Нагревание теплообменника 7 производитс путем естественной рециркул ции р.абочего вещества в заключительной ступени нагрева между нагревателем 4 и теплообменником 7, выполн ющим в данно.м случае роль конденсатора , с использованием фазового перехода рабочего вещества из жидкого в парообразное состо ние и обратно. Дл перевода установки из стадии нагрева к стадии охлаждени отключают печь 2 и насос 5, включают насосы 14 и 17 и одновременно открывают вентиль 16, обеспечива свободное прохождение рабочего вещества из нагревател 4 к насосу 17. Первые порции жидкого рабочего вещества при температуре кипени поступают в трубное пространство холодильника It), где частично тер ют тепло, а затем насосом 17 по нагнетатльной линии 18 подаютс в рубащку 8 теплообменника 7. При этом лини 18 и частично рубащка 8 заполн ютс жидким рабочим веществом, поступающим из нагревател 4, который в данном случае выполн ет роль аккумул торной зоны. Уровень заполнени вещества в нагревателе 4 снижаетс и устанавливаетс на новой, более низкой отметке. Рабочее вещество, стекающее по оболочке теплообменника 7, имеющей более высокую температуру, нагреваетс , а затемThe invention relates to heat engineering, in particular to the technique of combined heating and cooling of heat exchangers. The method of operation of the heating cooling unit is known by multi-stage heating and cooling of the working substance circulating through the heat exchanger, heater, cooler and accumulator zone, the final heating stage is conducted in a closed loop when the working substance is circulated through the heater and the heat exchanger, and the final cooling stage in an autonomous closed circuit - through the refrigerator and the heat exchanger 1. The disadvantage of this method is the impossibility of ensuring smooth control From the heating stage to the cooling stage, without additional control of the heat fluxes in the circuits. The purpose of the invention is to provide a smooth control of the transition from the heating stage to the cooling stage when using a working substance with a boiling point below the required maximum working temperature. The goal is achieved by the fact that according to the method of operation of the heating and cooling plant by multi-stage heating and cooling the working substance circulating through the heat exchanger, heater, cooler and battery, the final heating stage is conducted in a closed loop when the working substance is circulated through the heater and the heat exchanger, and the final stage of cooling in an autonomous closed circuit - through a refrigerator and a heat exchanger; at the final stage of cooling, all stages are shut off heating and circulation circuit of the working medium at this stage further includes a heater, used as the secondary accumulator zone. The drawing shows the installation diagram that implements the proposed method. The installation contains the first heating stage formed by the coil 1 of the heating furnace 2, the coil 3 of the heater 4 and the circulating pump 5 connected in series. The final heating stage consists of the heater 4, the vapor supply line 6, the heat exchanger 7 with the jacket 8, the lines 9 condensate return and hydraulic valve 10. The first stage of cooling is formed by the LINE 11 of the primary refrigerant and the coil pipe 12 of the cooler 13. The closed circuit of the second stage of cooling consists of series-connected hydraulic pump 14, cooler 15 and cooler 13. The final cooling stage consists of a shut-off valve 6, a refrigerator 15, a pump 17, a discharge line 18, a heat exchanger 7, a line 9, a hydraulic shutter 10 and a heater 4. The installation works with . m At the heating stage, the valve 16 is closed and the circulation circuits of both heating stages are activated by switching on the furnace 2 and the pump 5. The liquid working substance that completely fills the circuit of the first heating stage continuously moves from the coil 1 to the heating coil 3 of the heater 4, ensuring the transfer of heat stored in the coil 1 from the combustion of fuel in the furnace 2 to the boiler coil 3. At this time, in the final heating stage, the heater 4 and the hydraulic shutter 10 must be filled with a liquid working substance. The coil-booster 3 heats the working substance in the heater 4 to boil, and the resulting pairs through lines b enter the jacket 8 of the heat exchanger 7. There the pairs, falling on the shell of the heat exchanger 7, having a lower temperature, concentrate on it, giving some heat inside the heat exchanger 7. Condensate generated by gravity through line 9 through hydraulic shutter 10 returns to heater 4, where it again undergoes evaporation. The shutter 10 prevents vapors of the working substance from entering the condensate return line 9. The heat exchanger 7 is heated by natural recirculation of the working substance in the final heating stage between heater 4 and heat exchanger 7, which in this case plays the role of a condenser, using the phase transition of the working substance from the liquid to the vapor state and vice versa. To transfer the installation from the heating stage to the cooling stage, turn off the furnace 2 and the pump 5, turn on the pumps 14 and 17 and simultaneously open the valve 16, allowing the working substance to flow freely from the heater 4 to the pump 17. The first portions of the liquid working substance come to the pipe boiling point the space of the cooler It), where heat is partially lost, and then the pump 17 through the blower line 18 is fed to the scrubber 8 of the heat exchanger 7. At the same time, the line 18 and partially the scrubber 8 are filled with liquid working substance coming from revatel 4, which in this case performs the role of the secondary battery area. The fill level of the substance in heater 4 is reduced and set to a new lower level. The working substance flowing through the shell of the heat exchanger 7, having a higher temperature, is heated and then
через линию 9 с затвором 10, нагреватель 4 и вентиль 16 вновь поступает в трубное пространство холодильника 15, охлажда сь от теплоносител , циркулирующего в контуре второй ступени охлаждени . Этот теплоноситель насосом 14 подаетс в охладитель 13, где понижает свою температуру, отдава тепло первичному хладагенту, протекающему через змеевиковую трубу 12.through line 9 with the valve 10, the heater 4 and the valve 16 again enters the tube space of the refrigerator 15, cooled from the coolant circulating in the circuit of the second cooling stage. This coolant is pumped to pump 14 to cooler 13, where it lowers its temperature, releasing heat to the primary refrigerant flowing through the coil pipe 12.
После включени всех ступеней охлаждени и отключени ступеней нагрева температура жидкого рабочего вещества, нагнетаемого в рубашку 8 теплообменника 7, начинает непрерывно снижатьс , интенсивность кипени в нагревателе 4 падает и кипение прекращаетс . Направление теплового потока через оболочку теплообменника 7 мен етс на противоположное, вследствие чего происходит отвод тепла из теплообменника 7 через все ступени охлаждени в линию 11 первичного хладагента. Плавность снижени температуры определ етс интенсивностью тепловых потоков в контурах циркул ции ступеней охлаждени .After turning on all the cooling stages and turning off the heating stages, the temperature of the liquid working substance injected into the jacket 8 of the heat exchanger 7 starts to decrease continuously, the boiling intensity in the heater 4 drops and the boiling stops. The direction of the heat flow through the shell of the heat exchanger 7 is reversed, as a result of which heat is removed from the heat exchanger 7 through all the cooling steps to the primary refrigerant line 11. The smoothness of the temperature reduction is determined by the intensity of the heat fluxes in the circuits of the cooling stages.
Экономическа эффективность изобретени заключаетс в снижении тепловых потерь и повышении производительности теплообменника, вход щего в состав нагревательно-охладительной установки.The economic efficiency of the invention is to reduce heat losses and increase the productivity of the heat exchanger included in the heating and cooling unit.