SU843783A3 - Способ работы нагревательно-охладительной установки - Google Patents

Description

1. .. ;. Изобретение относитс  к теплотех нике. Известны способы работы нагревательно-охладительной установки путем трехступенчатого нагрева и охлаждени  жидкости, циркулирующей через теплообменник, нагреватель, холодильник и аккумул торные зоны, и имеющей температуру в последних выше температуры на вькоде холодиль ника и ниже температуры на выходе нагревател , причем на. заключительной ступени нагрева образуют замкну тый контур циркул ции жидкости чере нагреватель и теплообменник,, с. на двух последних ступен х охлаждени  образуют замкнутей контур циркул ции жидкости через теплообменник ихолодильник IlJНедостатки известных способ,ов невозможность их осуществлени  при использовании жидкости с температурой кипени  при, нормальном давлении ниже необходимой максимальной рабочей температуры. - Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности при использовании жидкости с температурой кипени  ниже необходимой максимальной рабочей температуры.. Поставленна  цель достигаетс  тем, что на первой ступени нагрева образуют замкнутый контур циркул ции между теплообменником и аккумул торной зоной с температурой жидкости ,, превышающей температуру в теплообменнике , на второй ступени замкнутый контур циркул ции между теплообменником, аккумул торной зоной, имеющей температуру выше, чем в предыдущей ступени и нагревателем, а на первой ступени охлаждени  образуют замкнутый контур циркул ции между теплообменником и аккумул торной зоной с температурой жидкости, ниже температуры в теплообменнике. На фиг. 1 показана нагревательноохладительна  установка с двум  . аккумул торными зонами; на фиг. 2 схематически изображены ступени процессов нагрева и (Охлаждени . Установка дл  осуществлени  способ с двум  аккумул торными зонами содержит нагреватель 1, теплообменник 2, холодильник 3, аккумул торные зоны 4.и 5/ насос б. Аккумул торна  зона 4 с помощью переклйчающих клапанов 7 и 8 и соединительных

трубопроводов соедин етс  либо с теплообменником 2, или подключаетс  в контур охлаждени , а аккумул торна  зона 5 переключающим клапаном 9 соедин етс  с теплообменником или подключаетс  в контур нагрева.

На, фиг. 2 тонкими лини ми обозначены температуры, близкие к максимальной рабочей температуре, пунктирными лини ми - температуры, близкие к минимальной рабочей температуре , штрих-пунктирные линии - средние рабочие температуры.

На первой ступени нагрева теплообменника в аккумул торную зону 5 подаетс  вода со средней температурой , а в аккумул торную зону 4 - с высокой температурой. Затем создают замнуты|1 х(идкостной контур, при котором вода из зоны 5, со средней температурой нагнетаетс  в теплообменник 2, а холодна  вода из теплообменника .вытесн етс  в аккумул торную зону 5, при этом теплообменник 2 подогреваетс  водой средней температуры . Емкость аккумул торной зоны 5 должна быть примерно в три раза больше объема теплообменника Перва  ступень нагрева заканчиваетс  тогда, когда передний фронт холодной воды из теплообменника 2 проходит через аккумул торную зону 5 и доходит до выхода из зоны. Температура на выходе теплообменника при этом повышаетс  примерно в треть разницы между максимальной и минимальной температурами , fla второй ступени нагрева подогретый теплообменник подключаетс  к нагревателю 1 и вместе с гор чей водой обратна  вода средней температуры из теплообменника 2 нагнетаетс  в аккумул торную зону 4, содержащую гор чую воду от предыдуей стадии охлаждени . Эта вода нагнетаетс  снова в нагреватель 1, Аккумул торные зоны 4 и 5 имеют одинаковый объем. Когда вс  вода аккумул торной зоны 4 поступает в нагреватель 1, аккумул торна  зона 4 выходиг из контура нагрева и начинаетс  треть  ступень нагрева, при которой происходит.дальнейший нагрев теплообменника дл  достижени  максимальной температуры, котора  поддерживаетс  в течение заданного промежутка времени.

На первой ступени охлаждени  тепообменник 2 соедин етс  с аккумул орной зоной 4, содержащей воду средней температуры, в результате чего еплообменник охлаждаетс  до средней температуры, а в аккумул торную ону 4 поступает гор ча , вода ий еплообменника. Когда фронт воды из еплообменника пройдет через аккуму торную зону 4 до ее выхода, начиаетс  втора  ступень охлаждени , ри которой вода средней температуры

нагнетаетс  из теплообменника 2 в аккумул торную зону 5, а холодна  вода из нее снова поступает в холодильник 3. .

После того, как вс  холодна  вода из аккумул торной зоны 5 поступает в холодильник, аккумул торна  зона 5 выключаетс  из контура. Натретьей ступени охлаждени  образу ,,ют замкнутый контур циркул ции между холодильником и теплообменником дл  достижени  минимальной температуры , котора  поддерживаетс  в теч-е ние заданного времени, после чего вновь повтор етс  цикл нагрева.

Дл  реализации способа могут быть применены установки , - содержа1иие более двух аккумул торных зон, тогда ступенчатое распределение предварительного нагрева и охлаждени  более ТОЧНО . В .этом случае при переходе от охлаждени  к нагреву аккумул торна  зона с низкой температурой дл  подогрева подключаетс  к теплообменнику и содержимое следующей зоны нагнетаетс  в нагреватель. При переходе от нагрева к охлаждению предварительное охлаждение производитс  ступенчато , вначале аккумул торной зоной с самой высокой температурой, затем следук цей с более низкой, а содержимое аккумул торной зоны с самой низкой температурой нагнетаетс  в холодильник.

При использовании работы нагревательно-охлади тельной установки, реализующей предлагаемой способ, могут примен тьс  жидкости, с температурой кипени  ниже необходимой максимальной рабочей температуры, и, кроме того, теплообменник при увеличении разницы между максимальной и минимальной температурой не подвергаетс  недопустимым тепловым напр жени м.

Claims (1)

1. Патент США № 3556201, кл. 165-2, опублик. 1972.

1г(

I . „Л

Л -V

ж ..

v-Wг J. .--Ъ

ут / Д 3

Jt/ -- «М

. «у

(Руг. 2