Теплонасосная установка для универсального спортивного комплекса

 

1. ТЕШЮНАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО СПОРТИВНОГО КОМШШКСА с искусственным катком и бассейном , содержащая охлаждающую и нагревательную панели соответственно для намрраживания льда и нагрева воды, которые соединены, между собой с образованием циркуляционного контура магистралями низкого и высокого давлений, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергопотребления и улучшения качества льда путем создания равномерного температурного поля на его поверхности , панели выполнены в виде сосудов прямоугольной формы, поярусно установленных двумя рядами в контакте один с другим непосредственио на основании катка и бассейна, причем каждый из сосудов разделен двумя горизонтальными пористьми электродами с ионообменной электролитической мембраной между ними на полости высокого и низкого давлений, подсоединенными с помощью коллекторов к соответствующим магистралям. 2.Установка по п. 1, о т л ичающаяся тем, что у каждого сосуда верхняя стенка снабжена внутренними поперечными ребрами жесткости , нижняя и боковые выполнены из (/) теплоизоляционного материала, причем нижний из электродов установлен на С перфорированную перегородку, дополнительно закрепленную в боковых стенках сосуда. 3,Установка по п. 1, о т л ичающаяся тем, что верхняя стенка каждого яз сосудов нагреваОд тельной панели снабжена продольным со наружным оребрением и установленной над ним перфорированной пластиной.

1 6 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (! () 4(sl) F 25 В 29/00, 21/00 //

// Е04Н 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3590673/ 23-06 (22) 16. 05. 83 (46) 23.06. 85. Бюл. Ф 23 (72) Ф.Г.Алиев, В.А.Дроздов, С.А.Сидорцев и Д.Ю.Хромец (71.) Научно-исследовательский инсти тут строительной физики Госстроя СССР (53) 621.57 (088. 8) (56) рей д., Майкмайкл Д. Тепловые насосы. М., Энергоиздат, 1982, с. 159-160, рис. 6. 20. (54) (57) 1. ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО СПОРТИВНОГО КОМПЛЕКСА с искусственным катком и бассейном, содержащая охлаждающую и на-. гревательную панели соответственно для намораживания льда и нагрева воды, которые соединены. между собой с образованием циркуляционного контура магистралями низкого и высокого давлений, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергопотребления и улучшения качества льда путем создания равномерного температурного ноля на его поверхности, панели выполнены в виде сосудов прямоугольной формы, поярусно установленных двумя рядами в контакте один с другим непосредственно на основании катка и бассейна, причем каждый из сосудов разделен двумя горизонтальными пористымй электродами с ионообменной электролитической мембраной между ними на полости высокого и низкого давлений, подсоединенными с помощью коллекторов к соответствующим магистралям.

2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что у каждого сосуда верхняя стенка снабжена внутренними поперечными ребрами зисткости, нижняя и боковые выполнены из теплоизоляционного материала, причем нижний из электродов установлен на перфорированную перегородку, дополнительно закрепленную в боковых стенках сосуда.

3. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что верхняя стенка каждого из сосудов нагревательной панели снабжена продольным наружным оребрением и установленной над ним перфорированной пластиной.

1 1163

Изобретение относится к холодиль= ной технике, в частности к теплонасосным установкам, применяемым для одновременного охлаждения и обогрева комплексных сооружений.

Цель изобретения — снижение энергопотребления и улучшение качества льда путем создания равномерного температурного полн на его поверхности» 16

Иа фиг. 1 схематично представлен универсальный спортивный комплекс с размещенной в нем предлагаемой теплонасосной установкой, вид в плане; на фиг. 2 - сечение А-А на И фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 1.

Теплонасосная установка для уни- рр версального спортивного комплекса состоит из охлаждающей и нагревательной панелей 1 и 2, которые соединены между собой через регенеративный теплообменник 3 магистралями 4 д и 5 низкого и высокого давлений соот— ветственно. Панели 1 и 2 выполнены в виде сосудов 6 прямоугольной формы, которые поярусно установлены двумя рядами в контакте один с другим непосредственно на основании катка и бассейна. Каждий из сосудов 6 разделен двумя горизонтальными пористыми электродами 7 и 8 с ионообменной электролитической мембраной 9 между ними на полости 10 и 11 высо35 кого и низкого давлений соответственно, которые подсоединены с помощью коллекторов 12 к соответствующим магистралям 5 и 4. Верхняя стенка

Q каждого сосуда 6 снабжена внутренними поперечными ребрами 13 жесткости, а нижняя и боковые стенки выполнены из теплоизоляционного материала, причем нижний электрод, 8 установлен на перфорированную перегородку 14, которая закреплена в боковых стенках сосудов 6. Кроме того, верхняя стенка каждого сосуда 6 нагревательной панели 2 снабжена продольным наружным оребрением 15 и установленной над ним перфорированной нластиной 16. Причем полости 10 высокого давгения каждого сосуда 6 заполнены металлической сеткой 17. Верхние

106 2 электроды 7 электрически соединены., между собой, а нижние электроды 8 через реостат 18 подключены к источ, нику электропитания. В качестве рабочего тела в теплонасосной установке может быть использована смесь газов, например аммиака с водородом в нестехиометрическом составе, а в качестве мембраны 9 — пористый сухарь, пропитанный насыщенным водным раствором соли аммония с проводимостью по комплексному иону.

Установка работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника питания на электроды 8 сосуды 6 охлаждающей панели 1 функционально . работают как детандер с изотермическим процессом расширения газа, а сосуды 6 нагревательной панели 2— как компрессор с изотермическим процессом сжатия газа. Изотермическое расширение газа — хладагента при минимальной температуре цикла (температура льда) от исходного максимального давления до заданного минимального сопровождается отбором тепла от льда катка детандером. Это тепло, равное работе расширения газа-хладагента на заданном перепаде давлений, поглощается электродным блоком, включающим электроды 7 и 8 и мембрану 9. При этом сетка 17 обеспечивает качественный теплоотвод от льда к электродному блоку. Изотермическое сжатие газа-хладагента от заданного минимального давления до максимального осуществляется в компрессоре при максимальной температуре цикла (температура воды в бассейне) за счет подвода к электродам 7 и 8 электрической энергии, выработанной детандером, и от внешнего источника электропитания. Процесс сжатия сопровождается выделением тепла в электродном блоке комплессора, равного работе сжатия газа †хладаген на заданном перепаде давлений. Это тепло через сетку 17, верхнюю стенку и продольное оребрение 15 передается воде бассейна. Для уменьшения потерь тепла в цикле изобарические процессы охлаждения и нагрева газа-хладагента осуществляют в регенеративном теплообменнике 3.

1163106

A-Я

Фиг.2

1163106

1163106

19

И

ФигЯ

/ Г

77

Составитель Ю.Добротворцева

Редактор О.Юрковецкая Техред Т.Дубинчак КорректорI ° ру р

А. Об ча

Заказ 4092/37 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4