Способ горячего водоснабжения
Владельцы патента RU 2561846:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") (RU)
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах горячего водоснабжения. Способ горячего водоснабжения, по которому воду, идущую на горячее водоснабжение, нагревают до необходимой температуры в конденсаторе теплонасосной установки за счет тепла, полученного от низкопотенциального источника в испарителе теплонасосной установки, и подают потребителям, при этом в неотопительный период, в качестве низкопотенциального источника теплоты в испарителе используют сетевую воду, циркулирующую в замкнутом контуре системы отопления здания и нагреваемую за счет избыточного тепла помещений. Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является полное исключение тепловых потерь от трубопроводов абонентского ввода, независимость от централизованного источника тепла, а также утилизация избыточного тепла здания в неотопительный период. 1 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах горячего водоснабжения.
Известен способ горячего водоснабжения (см. патент №2155302, МПК F24D 17/02, F24D 3/18, опуб. 27.08.2000 г.), по которому воду, идущую на горячее водоснабжение, нагревают в конденсаторе теплонасосной установки за счет тепла, полученного от низкопотенциального источника, в качестве источника тепла низкого потенциала используют приемный колодец сточных вод сети канализации с размещенными в нем теплообменником и вибратором.
Недостатком известного способа являются значительные капитальные затраты при внедрении, а также сложность реализации способа для некоторых зданий городской застройки, обладающих малым тепловым ресурсом сточных вод.
Известен способ теплоснабжения (см. патент на полезную модель №56415, МПК E02D 3/155, E02D 27/35, опуб. 10.09.2006 г.), по которому воду, идущую на горячее водоснабжение, нагревают в конденсаторе теплонасосной установки за счет тепла, полученного от низкопотенциального источника, в качестве источника тепла низкого потенциала используют тепло грунта.
Недостатком известного способа также являются значительные капитальные затраты при внедрении в уже существующие системы теплоснабжения.
Технически близким к заявленному способу является способ работы закрытой системы теплоснабжения (см. патент №2468301, МПК F24D 3/08, опуб. 27.11.2012 г.), по которому воду, идущую на горячее водоснабжение, последовательно нагревают в поверхностном подогревателе нижней ступени сетевой водой из обратного трубопровода теплосети, затем догревают до требуемой температуры в конденсаторе теплонасосной установки, который используют в качестве подогревателя верхней ступени, а в качестве низкопотенциального источника теплоты в испарителе теплонасосной установки используют сетевую воду из обратного трубопровода теплосети после поверхностного подогревателя нижней ступени по ходу движения сетевой воды.
Недостатками данного способа являются зависимость от централизованного источника тепла и потери тепла в неотопительный период, связанные с необходимой циркуляцией теплоносителя в трубопроводах абонентского ввода здания.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является полное исключение тепловых потерь от трубопроводов абонентского ввода, независимость от централизованного источника тепла, а также утилизация избыточного тепла здания в неотопительный период.
Результат достигается тем, что способ горячего водоснабжения, по которому воду, идущую на горячее водоснабжение, нагревают до необходимой температуры в конденсаторе теплонасосной установки за счет тепла, полученного от низкопотенциального источника в испарителе теплонасосной установки, и подают потребителям, отличается тем, что в качестве низкопотенциального источника теплоты в испарителе используют сетевую воду, циркулирующую в замкнутом контуре системы отопления здания.
На фиг. изображена система горячего водоснабжения здания, где: 1 - подающий трубопровод, 2 - обратный трубопровод, 3 - трубопровод воды, идущей на горячее водоснабжение, 4 - конденсатор теплонасосной установки, 5 - испаритель теплонасосной установки, 6 - теплообменник горячего водоснабжения, 7, 8, 9 - запорная арматура, 10 - циркуляционный насос, 11 - отопительный прибор, 12 - трехходовой клапан.
Способ горячего водоснабжения реализуется следующим образом:
В неотопительный период, когда система отопления и горячего водоснабжения (ГВС) здания переводится на режим ГВС, закрывается запорная арматура 8 и открывается арматура 9, тем самым создавая закрытый контур циркуляции внутри системы отопления здания, изолированный от внешних тепловых сетей. В закрытом контуре теплоноситель, при помощи циркуляционного насоса 10, подается в систему отопления. Проходя отопительные приборы 11, теплоноситель забирает избыточное тепло помещений, после чего поступает в испаритель теплонасосной установки 5, где охлаждается, передавая собранное тепло хладагенту, циркулирующему в контуре теплонасосной установки. Тепло, полученное хладагентом, отдается в конденсаторе теплонасосной установки 4, в который, в качестве нагреваемой среды, подается вода, идущая на ГВС 3, нагрев осуществляется до температуры не менее 60°C, после чего вода подается потребителю.
Одновременно с закрытием арматуры 8 также производится закрытие арматуры 7 и трехходового клапана 12, что приводит к остановке циркуляции в подающем 1 и обратном 2 трубопроводах абонентского ввода здания, это полностью исключает тепловые потери от трубопроводов абонентского ввода. При закрытой арматуре 7 теплообменник ГВС 6 не участвует в теплообмене.
Таким образом, используя в качестве низкопотенциального источника теплоты воду, циркулирующую в системе отопления здания в неотопительный период, можно обеспечивать здание горячей водой вне зависимости от централизованного источника тепла при незначительных капитальных затратах. При этом экономический эффект достигается за счет экономии при переходе на автономный источник тепла, экономии от отсутствия тепловых потерь от трубопроводов абонентского ввода, а также экономии за счет сокращения затрат на кондиционирование помещений.
Способ горячего водоснабжения, по которому воду, идущую на горячее водоснабжение, нагревают до необходимой температуры в конденсаторе теплонасосной установки за счет тепла, полученного от низкопотенциального источника в испарителе теплонасосной установки, и подают потребителям, отличается тем, что, в неотопительный период, в качестве низкопотенциального источника теплоты в испарителе используют сетевую воду, циркулирующую в замкнутом контуре системы отопления здания и нагреваемую за счет избыточного тепла помещений.
