Система воздушного отопления Советский патент 1984 года по МПК F24D5/10 

Изобретение относится к теплоснабжению, в частности к воздушным отопительным системам, первичным теплоносителем в которых является вода. Известна система воздушного ото пления, содержащая двухступенчатый теплообменник, одна из ступеней которого расположена в газоходе отработанных газов, теплообменник, расположенный в воздуховоде, прямой и обратный трубопроводы, сетевой насос 1,3-Недостатком данной системы .явля ется относительно высокая темпера-тура теплоносителя в обратном трубо проводе 70-80 С. В связи с низким потенциалом использования теплоты требуется большой расход теплоносителя, что приводит к высокому расходу электроэнергии на его транс портировку, значительным затратам на строительство тепловых сетей и повьийает потери теплоты в обратном трубопроводе из-за высокой температурка теплоносителя. Наиболее близким к изобретению техническим решением является система воздушного отопления, содер хсащая источник теплоты с газоходом лрямой и обратный трубопроводы, воздуховод, основной и дополнитель ньай контактные теплообменники с замк«утьзми циркуляционньпии контура ми, охладитель и нагреватель обрат ной воды, сетевой и циркуляционные иасосьа C2J. Недостатками известной системы явлаштся использование в поверхност ном теплообменнике высокопотенциального теплоносителя, относительно невысокая степень использования тенлоты уходящих газов, низкая.температура нагрева воды на входе в генератор теплоты, что может вызват конденсацию влаги на его конвективных поверхностях нагрева. Целью изобретения является повышение эффективности. Поставленная цель достигается те что система воздушного отопления, содержащая источник теплоты с газо ходом, прямой и обратной трубопрово ды, воздуховод, основной и дополнительный контактные теплообменники с замкнутыми циркуляционными контурам . охладитель и HarpeBaTejjb обратной .воды, сетевой и циркуляционные насосы, снабженные двумя тепловыми насосами, причем испаритель первого теплового насоса установлен на циркуляционном трубопроводе основного контактного теплообменника, а конденсатор - на обратном трубопроводе после нагревателя, испаритель второ го теплового насоса установлен на обратном трубопроводе после охладителя, а конденсатор - в воздуховоде после дополнительного контактного теплообменника, охладитель и нагреватель обратной воды установлены на циркуляционных контурах соответственно дополнительного и основного контактных теплообменников. Такое решение позволяет использовать для нагрева приточного воздуха низкопотенциальную теплоту обратной воды, которая отбирается испарителем теплового насоса и передается в конденсатор. При этом снижается температура обратной воды и соответственно снижаются потери теплоты обратным трубопроводом, а также темперйтура уходящих газов, что обусловливается снижением температуры воды, поступающей на ороситель основного контактного теплообменника. Еще более глубокое охлаждение уходящих газов достигается благодаря установке испарителя теплового насоса перёд оросителем основного контактного теплообменника, что позволяет использовать не только явную теплоту продуктов сгорания, но и скрьгтую теплоту конденсации содержащихся в них водяных паров. Теплота, отбираемая испарителем от воды циркуляционного контура, передается в конденсаторе об- ратной воде перед котлом. Повышение тег этературы обратной воды снижает потребление топлива котлом и предот вращает возможность конденсации водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, на конвективных поверхностях нагрева котла и тем самым, предотвращает их коррозию. Принципиальная схема системы воздушного отопления представлена на чертеже. Система содержит источник 1 теплоты, в газоходе отходящих газов которого установлен основной контактный теплообменник 2 с замкнутым циркуляционным контуром с насосом, поверхностным теплообменником (нагревателем обратной воды) 3 и испаритгелем 4 первого теплового насоса 5, установленные в воздуховоде контактный теплообменник 6 с замкнутым циркуляционным контуром и насосом и поверхностным теплообменником (охладителем обратной воды) 7, конденсатор 8 второго теплового насоса 9 потребитель 1.0 высокопотенциальной теплоты, подс1ющий трубопровод 11, обратный трубопровод 12, на котором между теплооменниками 7 и 3 установлен испаритель 13 теплового насоса 9, а между теплообменником 3 и котлом 1 конденсатор 14 теплового насоса 5, сетевой насос 15. Система работает следующим образом. Вода, нагретая в котле 1,. по подающему трубопроводу 1 подается к потребителю высокопотенциальной теплоты 10, где она частично охлаждается. .

Более глубокое охлаждение ее происходит в теплообменнике 7 и испарителе 13 теплового насоса .9. Затем вода по обратному трубопровод 12 сетевым насосом 15 прокачивается для нагрева последоватедтьно через теплообменник 3, конденсатор 14 теплового насоса 5 и возвращается в котел 1. Вода замкнутого циркуляционного контура контактного теплообменника 2, нагретая в нем за счет теплоты отходящих газов котла 1, насосом прокачивается через теплообменник 3, испаритель 4 теплового насоса. 5, где она. охлаждается, и снова подается -на контактный теплообменник 2. Вода замкнутого циркуляционного контура контактного теплообменника 6, охлажденная в нем за счет нагрева приточного воздуха, насосом прокачивается через теплообменник 7 и снова подается на контактный теплообменник 6. Приточный. воздух первоначально подогревается в контактном теплообменнике 6, а затем догревается в конденсаторе 8 теплового насоса 9.

Применение предлагаемой .системы позволит исключить коррозию конвективных поверхностей нагрева водогрейного котла. Годовой экономический эффект за счет более глубокого

охлаждения уходящих газов котла

составит 431 руб. на .1 Гкал/ч тепловой мощности системы.

СИСТЕМА ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ, содержащая источник теплоты с газоходом, прямой и обратный трубопроводы, воздуховод, основной и дополнительный, контактные теплообмен НИКИ с замкнутыми циркуляционными контурами, охладитель и нагреватель обратной воды, сетевой и циркуляционные насосы, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, она снабжена двумя тепловыми насосами, причем испаритель первогр теплового насоса установлен на циркуляциойном трубопроводе основного контактного теплообменника, а конденсатор - на обратном трубопроводе после нагревателя, испаритель второго теплового н.асоса установлен на обратном трубопроводе после охладителя, а конденсатор - вхвоздуховоде .после дополнительного контактного теплообменника, охладитель и нагреватель обратной воды установлёны на циркуляционных контурах соот Л С ветственно дополнительного и основного контактных теплообменников.