Теплоаккумулирующая система Советский патент 1989 года по МПК F24H7/02 F01K1/12 

1

Изобретение относится к тепло- нергетике и может быть использова- 0 на электростанциях и .теплогенери- 5УЮЩИХ установках для аккумуляции jremia.

i Целью изобретения является снижение капитальных затрат и повышение безопасности путем уменьшения объема циркулирующего теплоносителя,

Ка чертеже приведена принципиаль- |ная схема системы. I Теплоаккумулирующал система со- {держит теплоизолированный тепловой йкк-умулятор 1, заполненньй теплоно- сителем и теплоаккумулирующей насад- кой 2 и подключенный впускным и выпускным коллекторами 3,4 к зарядному и разрядному циркуляционным контзфам 5,6, первый из которых снабжен источником 7 тепла и зарядным насосом 8, а второй - потребителем 9 тепла и аккумуляторным насосом 10 Система содержит также перекачиваю- Щий насос 11 с всасывающим и напорным коллекторами 12, 13 и промежуточ ные зарядный и разрядньй теплообменники 14, 15, через которые соответствующие циркуляционные контуры 5,, 6 подключены к источнику 7 и потребителю 8 тепла, а тепловой аккуму- лятор 1 дополнительно разделен вертикальной перегородкой 16 на два отсека 17 и 18 и снабжен дополнительными отсеками 19-22, заполненными

теплоаккумулирующей насадкой 2,при чем каждый отсек 17-22 снабжен своими впускными и выпускными патрубками 23-28 и 29-34, подключенными соответственно к упомянутым впускному и выпускному коллекторам 3,4, выпускные патрубки 31-34 всех дополнительных отсеков 19-22 соединены с всасывающим коллектором 12 перекачивающего насоса 11, при этом выпускные патрубки 29-32 всех отсеков 17-20 кроме двух последних 21,22 подключены к напорному коллектору 13 перекачивающего насоса 11. Циркуляционный контур 6 перед разрядным теплообменником 15 снабжен пиковым насосом 35, а все секции отсеков 17-22 теплового аккумулятора 1 размещены в общем защитном бетонном корпусе

Збо

Теплоаккумулирующая система работает следующим образом,

В разряженном состоянии теплоносителем заполнены отсеки 17,18. Для заряда аккумулятора включается зарядный насос 8 и устанавливается циркуляция теплоносителя через зарядный теплообменник 14, где теплоноситель нагревается, впускной коллектор 3, впускной патрубок 23, отсек 17, выпускной патрубок 29 и выпускной коллектор 4. Теплоноситель, гфоходя через отсек 17, омьта ет теплоаккумулирующую насадку 2,

нагревает ее и остывает сам. Зона резкого изменения температур насадки 2 и теплоносителя перемещается по отсеку 17 вниз, но двгшется медленнее теплоносителя. В момент вре мени, когда зона резкого изменения температур находится в отсеке 17 от выпускного патрубка 29 на расстоянии, для прохождения которого тепло носителю понадобится время, равное времени прохода целого отсека, подвод теплоносителя в отсек 17 прекращается и направляется в отсек 19. После того, как из отсека 17 весь теплоноситель сольется, а отсек 19 заполнится, устанавливается циркуляция теплоносителя через отсек 19 для разогрева теплоаккумулирующей насадки 2, находящейся в нем. Отсек 17 с разогретой насадкой 2 полностью отключается. После разогрева теплоаккумулирующей насадки 2 в от- секе 19 устанавливается циркуляция через отсек 18, осуществляется его разогрев аналогично отсеку 17 и затем теплоноситель из отсека 18 сливается в отсек 20 для его разогрева, В дальнейшем аналогичным образом, сливая теплоноситель из разогретого отсека через один отсек, разогревается теплоаккумулируюшая насадка 2 в отсеках 21,22, где после зарядки всего аккумулятора и остется горячий теплоноситель. I

В режиме разрядки включаются пиковый и аккумуляторный насосы 35, 1 и устанавливается циркуляция теплоносителя через разрядный теплообменник 15, выпускной коллектор 4, выпускно: патрубок 34, отсек 22, впускной патрубок 28 и впускной кол лектор 3. Охлажденный в разрядном те плообменнике 15 теплоноситель поступает в отсек 22 снизу, и, пере- мещаясь вверх, нагревается, охлаждая одновременно теплоаккумулирую- щую насадку 2. После захолаживания всего отсека 22 аналогичная циркуляция устанавливается через отсек 21,отсек 22 отключается от впускного и выпускного коллекторов 3, 4 и выпускной патрубок 34 подключается к всасывающему коллектору 12. перекачивающего насоса 11. Подклю- чается к напорному коллектору 13 упомянутого насоса выпускной патрубок 32 отсека 20, включается перекачивающий насос 11 и холодный тепл

носитель из отсека 22 перекачивается в отсек 20. При этом отсек 20 заполняется горячим теплоносителем, а часть теплоаккумулирующей насадки 2 в нижней части остывает. После захолаживания всего отсека 21 теплоноситель из него аналогичным образом перекачивается в отсек 19, начинается разряд отсека 20. После завершения разряда всего теплового аккумулятора 1 остаются заполненными холодным теплоносителем отсеки 17, 18.

Теплоаккумулирующая система позволяет использовать теплоаккумуяи- рующую способность трех и более отсеков при заполнении дорогим теплоносителем только двух отсеков, что повышает экономичность, а также безопасность системы, так как при по- вышенр Ш давления в отсеках в первую очередь могут разрушиться перегородки между ними при сохранении общего защитного бетонного корпуса 36,

30

Q g 2в 35

40 45 Q д

Формула изобретения

Теплоаккз/мулт-грут дая система, со- дер г:ащая теплоизолированный тепловор аккумулятор, заполненный теплоносителем, а также теплоаккумулирующей насадкой и подключенный впускным и выпускным коллекторами к зарядному и разрядному циркуляционным контурам, первый из которых снабжен источником тепла и зарядным насосом, а второй - потребителем тепла и аккумуляторным насосом, отличающаяся тем, что, с целью снижения капительных затрат и повьшения безопасности путем уменьшения объема циркулирующего теплоносителя, система дополнительно содержит перекачивающий насос с всасывающим и напорным коллекторами и промежуточные зарядный и разрядный теплообменники, через которые соответствующие циркуляционные контуры подключены соответственно к источнику и потребителю тепла, а тепловой аккумулятор дополнительно разделен вертикальной перегородкой на два отсека и снабжен по крайней мере одним дополнительным отсеком, заполненным теплоаккумулирующей насадкой, причем каждый отсек снабжен своими впускным и выпускным патрубками.

51455170

Подключенными соответственно к упо-веющего насоса, при этом патрубки

янутым впускному и выпускному кол-всех отсеков, кроме последних двух

лекторам, выпускные патрубки всехсо стороны дополнительных, подклюдополнительных отсеков соедннены с g чены к напорному коллектору перевсасывающим коллектором перекачи-качивающего насоса.

Изобретение относится к теплоэнергетике и м.б, использовано на электростанциях и теплогенерирующих установках для аккумуляции тепла. Цель изобретения - снижение капитальных затрат и повышение безопасности системы путем уменьшения обье- ма циркулирующего теплоносителя. Теплоизолированный тепловой аккумулятор 1, заполн кк11Й теплоносителем и Леплоаккумулирующей насадкой 2, разделен вертикальной перегородкой