Система теплоснабжения и холодоснабжения
Изобретение предназначено для теплоснабжения и получения холода и может быть использовано в теплоэнергетике для бытовых и производственных целей. Система теплоснабжения и холодоснабжения состоит из отопительной установки с циркуляционным насосом и теплообменником, подающих и обратных трубопроводов, отопительных приборов, запорно-регулирующей арматуры. В трубопровод, подающий нагретый теплоноситель к отопительным приборам, встроена абсорбционно-холодильная машина, подключенная генератором (кипятильником) в трубопровод, подающий тепло от отопительной установки. На выходе абсорбционно-холодильной машины установлен термостат и подсоединены один или несколько контуров отопления, содержащих подающие и обратные трубопроводы, и отопительные приборы. Термостат установлен между нагревательной установкой и отопительными приборами. Термостат в зависимости от температуры в обогреваемом помещении может автоматически переключать направление движения теплоносителя или через нагревательные приборы и/или в обратный трубопровод. Система охлаждения абсорбционной холодильной машины содержит термостат, который в зависимости от температуры в обогреваемом помещении может переключать направление движения теплоносителя в нагревательные приборы или в охлаждающее устройство. Технический результат: повышение экономичности и удобства эксплуатации системы теплоснабжения и получения холода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может применяться как для отопления, так и холодоснабжения, в частности, для обеспечения как теплом, так и холодом, в бытовых и промышленных целях при соответствующей доработке существующих систем теплоснабжения.
Из уровня техники известны системы теплоснабжения, применяемые для использования утилизируемых тепловых отходов и источников низкопотенциального тепла (см. RU 2265776, кл. F24D 17/00, RU 2059162, кл. F24D 3/02, F24D 3/08, RU 2315914, кл. F24D 11/02, RU 2121114, кл. F24D 15/04, A24D 3/18 и др.).
Наиболее близкой к заявляемому изобретению является система теплоснабжения RU 2303388, кл. F24D 15/04, A24D 3/18, принятая автором за прототип. Система используется в теплоснабжении для обогрева помещений. Система содержит нагревательный котел с циркуляционным насосом, подающие и обратные трубопроводы, отопительные приборы, запорно-регулирующую арматуру, а также абсорбционно-холодильную машину, имеющую генератор (кипятильник), испаритель и систему охлаждения, причем абсорбционно-холодильная машина подключена испарителем в подающий трубопровод.
Недостатком прототипа является то, что низкотемпературная камера, которую специалисты в холодильной технике называют испарителем, не может служить основным источником энергии для работы абсорбционной холодильной машины, а другие источники энергии, необходимые для обеспечения работоспособности абсорбционно-холодильной машины, отсутствуют.
Целью предлагаемого изобретения является создание наиболее экономичной и удобной в эксплуатации системы теплоснабжения и холодоснабжения, позволяющей получать не только тепло, но и холод, объединяющей достоинства различных тепловых систем и лишенной их основных недостатков.
Технический результат состоит в снижении энергопотребления за счет использования в подающем трубопроводе системы отопления абсорбционной машины для получения холода с последующей передачей теплоты, оставшейся на выходе из абсорбционно-холодильной машины, и теплоты от системы охлаждения абсорбционной машины на нужды отопления и оптимального регулирования температуры в обогреваемом помещении, а также за счет отвода излишнего тепла при повышенной температуре из помещения.
Указанный результат, согласно изобретению, достигается тем, что в системе теплоснабжения и холодоснабжения, состоящей из отопительной установки с циркуляционным насосом и теплообменником, подающих и обратных трубопроводов, отопительных приборов, запорно-регулирующей арматуры, между отопительной установкой и термостатом встроена абсорбционно-холодильная машина, подключенная генератором (кипятильником) в подающий тепло трубопровод. На выходе из генератора абсорбционно-холодильной машины подключен термостат, после которого подсоединены один или несколько дополнительных контуров отопления, содержащих подающие и обратные трубопроводы, отопительные приборы. Термостат в зависимости от температуры в обогреваемом помещении может автоматически переключать направление движения теплоносителя или через нагревательные приборы и/или в обратный трубопровод. Система охлаждения абсорбционной холодильной машины также содержит термостат, который в зависимости от температуры в обогреваемом помещении может переключать направление движения теплоносителя в нагревательные приборы или в охлаждающее устройство.
Особенностью является то, что для использования в предлагаемом изобретении может использоваться практически любая абсорбционно-холодильная машина соответствующей мощности, способная работать от нагретой воды или пара и имеющая, по крайней мере, генератор (кипятильник) с абсорбером, конденсатор, испаритель и жидкостную систему охлаждения конденсатора и/или конденсатора и абсорбера. При этом в холодильно-абсорбционной машине возможно применение дополнительных узлов и деталей в различных комбинациях, имеющих конструктивные различия, а также особенности внутренних соединений узлов абсорбционно-холодильной машины, присущие для конкретной модели холодильной машины.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена
схема системы теплоснабжения и холодоснабжения согласно изобретению.
Система теплоснабжения содержит отопительную установку 1 с циркуляционным насосом 2 и теплообменником 3, подающий 4 и обратный 5 трубопроводы, абсорбционно-холодильную машину 6 с испарителем, к выходу которой подключен термостат 7 для автоматического поддержания заданной температуры в помещении, установленный с возможностью переключения направления теплоносителя к отопительным приборам 8 и/или к обратному трубопроводу 5.
В контур охлаждения конденсатора или конденсатора и абсорбера абсорбционно-холодильной машины, содержащей теплообменник 9, подключен циркуляционный насос 10, а также термостат 11, предназначенный для переключения направления подачи теплоносителя в зависимости от температуры в помещении в отопительные приборы 12 вспомогательного нагревательного контура или в охлаждающее устройство 13.
В качестве охлаждающего устройства может быть использован радиатор воздушного охлаждения с вентилятором 14 или теплообменник.
Система теплоснабжения и холодоснабжения работает следующим образом.
От отопительной установки, оборудованной системой регулирования температуры, получают теплоноситель в виде нагретой воды или пара с температурой, необходимой для нормальной работы абсорбционной холодильной установки, которая для аммиачной холодильной машины составляет 70-150 градусов.
Перед подачей тепла в отопительные приборы нагретая вода или пар проходят через генератор (кипятильник) абсорбционно-холодильной машины 6, отдавая часть тепла на испарение хладагента и абсорбента. В конденсаторе абсорбент конденсируется, отдавая тепло в систему охлаждения. После дросселирования хладагент закипает в испарителе при низком давлении, отнимая тепло у находящейся в холодильной камере продукции. Далее в абсорбере хладагент конденсируется и снова поступает в генератор. В небольших холодильных машинах, как правило, используется безнасосный способ циркуляции с применением водорода.
После абсорбционно-холодильной машины 6 по подающему трубопроводу 4 теплоноситель поступает в термостат 7 основного контура отопления, который в зависимости от температуры в обогреваемом помещении переключит направление движения теплоносителя или через нагревательные приборы 8 и/или через перемычку для байпасирования в обратный трубопровод 5.
Система охлаждения абсорбционно-холодильной машины 6 через теплообменник 9 передает тепло в отопительные приборы 12 вспомогательного контура обогрева помещения.
При достаточно высокой температуре в обогреваемом помещении термостат 11 автоматически переключит направление движения теплоносителя с обогревательных приборов в охлаждающее устройство 13, и тогда абсорбционно-холодильная машина 6 работает только в качестве экономичного холодильника.
Заявляемая система теплоснабжения и холодоснабжения может быть использована для обеспечения как теплом, так и холодом бытовых и производственных помещений, преимущественно пищевой промышленности, в которых широко используются холодильники для охлаждения продуктов.
1. Система теплоснабжения и холодоснабжения, состоящая из отопительной установки с циркуляционным насосом и теплообменником, подающих и обратных трубопроводов, термостата, отопительных приборов, запорно-регулирующей арматуры, абсорбционно-холодильной машины с системой охлаждения, имеющей циркуляционный насос и термостат, переключающий в зависимости от температуры направление движения теплоносителя в отопительные приборы или в охлаждающее устройство, отличающаяся тем, что абсорбционно-холодильная машина подключена генератором (кипятильником) в подающий тепло трубопровод, а выход с генератора подключен к термостату, который в зависимости от температуры в помещении переключает направление движения теплоносителя или в нагревательные приборы, и/или в обратный трубопровод.
2. Система теплоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что в качестве абсорбционно-холодильной машины используются модели, работающие от нагретой жидкости и/или пара с жидкостной системой охлаждения, имеющие, по крайней мере, генератор, конденсатор и испаритель, а также при необходимости другие узлы и детали, имеющие присущие конкретной модели конструктивные особенности выполнения и соединения.
