СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ СЖАТЫМ НАГРЕТЫМ ВОЗДУХОМ Российский патент 1996 года по МПК F24D5/00 

Изобретение относится к отопительной технике и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для отопления бытовых и производственных помещений.

Системы воздушного отопления широко известны в отопительной технике. Однако все известные системы воздушного отопления являются потребителями энергии либо от сжигания различного топлива, либо электрической энергии, которую, в основном, также получают от сжигания топлива.

Известно техническое решение, в котором отопление помещения осуществляется воздухом, циркулирующим по каналам замкнутого контура. Побудителем движения воздуха является вентилятор, приводимый в движение электродвигателем, потребляющим энергию от электрической сети. Такая система отопления не является автономной и является зависимой от подачи электрической энергии на двигатель вентилятора. Кроме того, эта система не является универсальной и не создает возможностей для выработки собственной электроэнергии и горячей воды (см. авт. св. СССР N 208242, кл. Р 24 D 5/10, 1967).

Технической задачей, которая была поставлена при создании изобретения, является разработка системы отопления помещения без получения энергии от сжигания топлива или от электросети. По изобретению энергия для отопления помещения используется, например, от движения воздушных масс в атмосфере, или тому подобных источников энергии.

Кроме того в изобретении не только решалась задача отопления помещения, но и приготовления горячей воды и собственной электрической энергии.

На чертеже представлена принципиальная схема системы отопления помещения по изобретению.

Система отопления помещения включает замкнутый контур воздухопроводов 17, с включенной в него энергоустановкой, состоящей из ряда последовательно размещенных силовых установок 1, 5, 27. Первую силовую установку 1, воздухопровод 2 соединяет с воздушной емкостью 3, от которой воздухопровод 4 идет к второй силовой установке 5. Энергоустановка 5 имеет полые рычаги 6 с соплами 7. Вторая силовая установка 5 связана с большим воздухосжимающим устройством 8 (например, многоступенчатым компрессором), который в свою очередь воздухопроводом 9 сообщен с большей воздушной емкостью 10. Воздухопроводом 11 емкость 10 сообщена с третьей силовой установкой 27, имеющей полые рычаги 12 с соплами 7. Третья силовая установка 27 соединена с электрогенератором 13, компрессором 14, а последний трубой 15 сообщен с емкостью 16. От емкости 16 труба 17 подводит сжатый воздух к детандеру 19, а также ответвлением трубы 23 к нагревателю 24. После нагревателя 24 труба 25 направляет сжатый воздух в первую силовую установку 1, образуя таким образом единый циркуляционный контур сжатого воздуха. От электрогенератора выработанный электрический ток используется, например, для нагрева воздуха, поступающего по трубе 24 в нагреватель 24, для чего на трубопроводе 23 размещен электронагреватель.

Из детандера 19 по трубе 20 нагретая вода подается потребителю.

После детандера по трубе 17 нагретый воздух может подаваться непосредственно в помещение 26 через отверстия 22.

Система отопления помещения работает следующим образом. От электрической энергии или от любого другого источника энергии (например, ветра, сжатого воздуха, от мускульной энергии) начинает работать силовая установка 1, подающая сжатый воздух в трубу 2 и в емкость 3. Из емкости 3 по трубе 4 воздух подается в полые вал силовой установки 5, а затем в сопла 7 рычагов 6. От реактивной силы полый вал силовой установки 5 начинает вращаться от него начинает работать воздухосжимающее устройство (компрессор) 8, из которого сжатый воздух по трубе 9 подается в большую емкость 10. Из емкости 10 по трубе 11 сжатый воздух направляется в силовую установку 27, подобно тому как он подается во вторую силовую установку 5. Через рычаги 12 и сопло 7 приводится в движение полый вал силовой установки 27 и одновременно электрогенератор 13, а также компрессор 14. От компрессора 14 по трубе 15 сжатый воздух подается в емкость 16, а затем по трубе 17 в детандер 19, где подогревается вода, направляемая потребителю по трубе 20. Отработанный в детандере 19 сжатый воздух может либо выбрасываться в атмосферу, либо подаваться по каналам 21 и раздаточные отверстия 22 в помещение 26.

От трубы 17 имеется ответвление 23, по которому сжатый воздух направляется к нагревателям 24, размещенным в помещении 26 и от них в силовую установку 1, образуя замкнутый циркуляционный контур. От электрогенератора электрический ток может использоваться для различных целей. На чертеже в качестве примера показано как он используется для нагрева сжатого воздуха в ответвлении трубопровода 23. Для этого на трубопроводе установлен электронагреватель, соединенный электроподводкой с электрогенератором 13.

Летом в жаркую погоду детандер можно заполнить льдом или холодной водой, и тогда воздух, подаваемый в помещение 26, будет через отверстие 22 раздаваться охлажденным.

Система отопления помещения по изобретению обладает большими возможностями и описанная ее работа приведена в качестве примера.

Сущность изобретения: замкнутый контур воздухопроводов содержит энергоустановку, нагреватели, размещенные в помещении. Энергоустановка выполнена в виде ряда последовательно размещенных силовых воздухосжимающих установок. Воздухопроводы включены в замкнутый контур. Первая силовая установка по ходу движения выполнена с возможностью работы от независимого источника энергии и от подачи в нее части ранее выработанного сжатого воздуха, каждая последующая - от сжатого воздуха предыдущей путем вращения полого вала установки через разные по длине и диаметру рычаги с реактивными соплами. Каждая установка содержит компрессор, кинематически связанный с полым валом, и ресивер. Полый вал связан с электрогенератором, соединенным электросетью с электронагревателем, размещенным на воздухопроводе. Воздухонагреватель сообщен с воздухопроводом после силовых установок. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Система отопления помещения сжатым нагретым воздухом, содержащая замкнутый контур воздухопроводов с включенными в него энергоустановкой, нагревателями, размещенными в помещении, отличающаяся тем, что энергоустановка выполнена в виде ряда последовательно размещенных силовых воздухосжимающих установок, включенных в замкнутый контур воздухопроводов, при этом первая силовая установка по ходу движения воздуха выполнена с возможностью работы от независимого источника энергии и от подачи в нее части ранее выработанного сжатого воздуха, а каждая последующая от сжатого воздуха предыдущей посредством вращения полого вала силовой установки через разные по длине и диаметру рычаги с реактивными соплами, причем каждая силовая установка включает компрессор, кинематически связанный с полым валом, и ресивер c кондиционером и фильтром в конце. 2. Система отопления по п.1, отличающаяся тем, что полый вал силовой установки связан с электрогенератором, при этом последний соединен электросетью с электронагревателем, размещенным на воздухопроводе. 3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что содержит водонагреватель, сообщенный с воздухопроводом после силовых установок.