ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2201559
ГЕЛИОУСТАНОВКА
Имя изобретателя: Стребков Д.С.; Шувалов А.М.; Клейменов О.А.; Данько Е.М.
Имя патентообладателя: Государственное научное учреждение Всероссийский научно- исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве
Адрес для переписки: 392022, г.Тамбов, пер.Ново-Рубежный, 28, ГНУ ВИИТ и Н
Дата начала действия патента: 2001.04.27
Изобретение относится к устройствам для эффективного нагрева воды путем
преобразования солнечной энергии в тепловую и сохранения нагретой воды длительное
время для последующего использования ее в хозяйственных нуждах. Гелиоустановка
содержит коллектор, нагреватель, установленный выше их уровня бак-аккумулятор,
последовательно соединенные в замкнутый контур верхним и нижним соединительными
трубопроводами. Нагреватель состоит из камеры, включающей электродную группу с
изоляторами и емкость. Изобретение должно повысить эффективность использования и
надежность гелиоустановки.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к устройствам для эффективного нагрева воды путем
преобразования солнечной энергии в тепловую и сохранения нагретой воды длительное
время для последующего использования ее в хозяйственных нуждах.
Известна установка солнечного горячего водоснабжения, содержащая
гелиоводонагреватель, соединенный с баком-аккумулятором и питательной емкостью
трубопроводами горячей и холодной воды (см. авторское свидетельство СССР 1770687, F 24 J 2/42 от
02.07.1990).
Недостатком известной установки солнечного горячего водоснабжения является низкая
надежность энергообеспечения данной установки из-за неравномерного прихода или
отсутствия потока солнечной радиации на землю.
Наиболее близкой является гелиоустановка, содержащая коллектор солнечный,
вспомогательный нагреватель и расположенный выше их уровня бак-аккумулятор,
последовательно соединенные в замкнутый контур (см. авторское свидетельство СССР 1592670,
F 24 J 2/44 от 20.06.1988).
Недостатком известной гелиоустановки является ее низкая эффективность и надежность
из-за наличия контактной пусковой и терморегулирующей аппаратуры.
Цель изобретения - повышение эффективности использования и надежности гелиоустановки.
Данная цель достигается за счет обеспечения при работе саморегулируемого нагревателя
бесконтактного регулирования теплового потока пропорционально температурному напору
путем введения в нагреватель теплообменной камеры с электродной группой, нижняя точка
которой соединена трубопроводом с расширительной емкостью. Это позволяет исключить
традиционные системы автоматического регулирования с терморегулирующей и пусковой
аппаратурой и повысить эффективность использования и надежность гелиоустановки.
Сущность изобретения поясняется на чертеже.
|
Гелиоустановка содержит солнечный коллектор 1, саморегулируемый нагреватель 2,
установленный выше их уровня бак-аккумулятор 3, последовательно соединенные в
замкнутый контур верхним и нижним соединительными трубопроводами 4 и 5.
Саморегулируемый нагреватель состоит из следующих функциональных узлов:
теплообменной камеры 6, включающей электродную группу 7 с проходными изоляторами 8,
расширительную емкость 9. Выход солнечного коллектора 1 соединен трубопроводом с
входом саморегулируемого нагревателя, выход его соединен с баком-аккумулятором 3, а
водонагреватель снабжен теплообменной камерой.
|
Гелиоустановка работает следующим образом. В период интенсивного солнечного
излучения вода на выходе солнечного коллектора 1 нагревается до заданной температуры.
Теплообменную камеру 6 саморегулируемого нагревателя 2 омывает нагретая вода и в ней
создается избыточное давление пароводяной смеси. За счет избыточного давления рабочая
жидкость (вода) вытесняется из межэлектродного пространства в расширительную емкость
9, электроды 7 оголяются и мощность саморегулируемого нагревателя уменьшается почти до
нуля. В ночное время, а также в облачные дни при отсутствии или при недостаточной
солнечной радиации вода на выходе из солнечного коллектора 1 поступает в
саморегулируемый нагреватель 2 холодной или недостаточно нагретой. И в нем за счет
увеличивающегося перепада температур между проходящей водой и поверхностью
теплообменной камеры 6 усиливается конденсация пара, создается разрежение и из
расширительной емкости 9 поступает рабочая жидкость в межэлектродное пространство.
При этом мощность, выделяемая в межэлектродном пространстве, увеличивается
пропорционально температурному напору. В этом случае вода с помощью саморегулируемого
нагревателя 2 нагревается до заданной температуры, то есть на входе в бак-аккумулятор 3
обеспечивается постоянная температура теплоносителя.
Таким образом при использовании саморегулируемого нагревателя обеспечивается
слежениe характера изменения температуры воды и доведения ее изменением теплового
потока пропорционально температурному напору до заданной величины, что исключает
применение дорогостоящей контактной терморегулирующей и пусковой аппаратуры и
приводит к повышению эффективности использования и надежности гелиоустановки.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Гелиоустановка, содержащая солнечный коллектор, нагреватель, бак-аккумулятор,
трубопроводную и запорную арматуру, отличающаяся тем, что выход солнечного
коллектора соединен трубопроводом с входом саморегулируемого нагревателя, выход
его соединен с баком-аккумулятором, при этом электродный водонагреватель снабжен
теплообменной камерой с электродной группой, нижняя точка которой соединена
трубопроводом с расширительной емкостью.
Версия для печати
Дата публикации 30.01.2007гг
вверх
|
