Теплонасосная установка для отопления и горячего водоснабжения Советский патент 1993 года по МПК F25B29/00 F25B30/00 F24J3/00 F24H1/00 F24H7/00 

со

О

ю

hO Оч Ы

Изобретение относится к теплонасос- ным установкам и может быть использовано для горячего водоснабжения и отопления жилых зданий и котеджей.

Цель изобретения - повышение энергетической эффективности и сокращение времени выхода на заданный температурный уровень горячего водоснабжения.

На чертеже изображена принципиальная, схема теплонасосной установки для отопления и горячего водоснабжения.

Теплонасосная установка для отопления и горячего водоснабжения содержит компрессор 1, бак-аккумулятор 2, конденсатор, состоящий из двух секций 3 и 4, соеди- ненных последовательно по контуру хладагента, первая 3 из которых обеспечивает нагревание потоков воды в двух контурах: контуре отопления и контуре горячего водоснабжения, а вторая секция выполнена в виде змеевика 4, размещенного в нижней части бака-аккумулятора 2. Испаритель 5 выполнен трехпоточным, причем воздушный канал размещен между водяным каналом, выходной патрубок которого соединен трубопроводом б с входным патрубком бака-аккумулятора 2, и испарительным каналом хладагента. На контуре хладагента между конденсатором 4 и испарителем 5 установлен дроссель 7. Воздушный поток подается в воздушный канал испарителя 5 с помощью вентилятора 8. В контуре отопления последовательно установлены первая секция конденсатора 3, регулируемый вентиль 9, насос 10, отопительный прибор 11 и запорный вентиль 12. Вода из нижней части бака-аккумулятора 2 через дополнительный выходной патрубок подается во входной патрубок первой .секции конденсатора 3. К верхнему выходному патрубку бака-аккумулятора 2 подключен трубопровод подачи горячей воды из первой секции конденсатора 13 в водоразборный трубопровод 14, к которому подсоединены водоразборные краны 15. На водоразборном трубопроводе 14 установлен пиковый подогреватель 16. Трубопровод горячей воды 13 и водоразборный трубопровод 14 подсоединены к верхнему выходному патрубку бака-аккумулятора 2 через запорный вентиль 17 и регулируемый вентиль 18. Трубопровод горячей воды 13 и водоразборный трубопровод 14 соединены между собой через запорный вентиль 19.

Теплонасосная установка работает следующим образом.

Воздух, используемый в качестве низкопотенциального источника теплоты, подается вентилятором 8 из вентиляционной шахты, чердака, кухни и др. в трехпоточный испаритель 5. передает теплоту хладагенту

теплонасосного контура и частично водопроводной воде, поступающей в теплона- сосную установку. Хладагент из испарителя 5 в виде пара поступает в компрессор 1, где

сжимается с повышением температуры и после сжатия поступает в первую секцию конденсатора 3, в которой хладагент охлаждается, нагревая воду. Нагретая в первой секции конденсатора 3 вода в зависимости

.от режима работы поступает либо в контур горячего водоснабжения, либо в отопительный контур. Из первой секции конденсатора

3 хладагент поступает во вторую секцию конденсатора 4, размещённую в нижней ча5 сти бака-аккумулятора 2, где хладагент конденсируется, нагревая воду в баке-аккумуляторе 2, а затем, после расширения в дросселе 7, возвращается в испари- тель 5. Водопроводная вода, после

0 предварительного подогрева в трехпоточ- ном испарителе 5, подается по трубопроводу 6 в нижнюю часть бака-аккумулятора и после подогрева в змеевике второй секции

4 поступает в первую секцию конденсатора

5 з. После нагревания в конденсаторе, горячая вода поступает либо в верхнюю часть бака-аккумулятора 2 при отсутствии водо- разборэ, либо в водоразборный трубопровод на краны 15 горячей воды. Если

0 водоразбор отсутствует, а вода в верхней части бака-аккумулятора 2 достигает заданной температуры, по команде от температурного датчика, установленного в верхней части бака аккумулятора 2, открывается ре5 гулируемый вентиль 9 и горячая вода подается в отопительный контур, циркуляция воды в котором через отопительные приборы 11 осуществляется насосом 10. При повышенном водоразббре в водоразборный

0 трубопровод 14 горячая вода подается одновременно из первой секции конденсатора 3 и бака-аккумулятора 2. Если потребителю требуется вода с более высокой температурой, включается пиковый по5 догреватель 16.

Теплонасосная установка для отопления и горячего водоснабжения позволяет в случае необходимости осуществлять предварительный подогрев холодной воды на пу0 ти от. водопроводной сети к баку-аккумулятору воздушным потоком. Водоразбор может осуществляться не только из бака-аккумулятора, но также непосредственно из первой секции конденсатора. Кро5 ме этого, предложенная установка первой секции конденсатора позволяет повысить кратность естественной циркуляции в контуре горячего водоснабжения, образованном первой секцией конденсатора и баком-аккумулятором, а также увеличить

градиент температур в баке-аккумуляторе, что позволяет снизить среднюю температуру воды в баке-аккумуляторе, в результате чего снижается теплопотери через корпус бака-аккумулятора, и, кроме этого, сокращается время выхода на заданный температурный уровень горячей воды для использования у потребителя.

Формула изобретения Тегмюнасосная установка для отопления и горячего водоснабжения, содержащая компрессор, бак-аккумулятор, конденсатор, состоящий из двух секций, первая из которых выполнена в виде нагревателя контура отопления, вторая - в виде змеевика, размещенного в нижней части бака-аккумулятора, воздушный .испаритель и дроссель, при этом входной патрубок бака-аккумулятора расположен в его нижней части, а выходной патрубок установлен в верхней части бака и соединен трубопроводом с водоразборным краном, о тличающаяся тем, что, с целью

повышения энергетической эффективности и сокращения времени выхода на заданный температурный уровень горячего водоснабжения, первая и вторая секции конденсатора установки соединены последовательно по контуру хладагента, первая секция размещена между компрессором и второй секцией, бак-аккумулятор снабжен дополнительным выходным патрубком, установленным над второй секцией конденсатора и соединенным трубопроводом с нижним входным патрубком первой секции конденсатора, выходной патрубок которого соединен с выходным патрубком бака-аккумулятора, при этом контур отопления выполнен водяным, а воздушный испаритель- трехпоточным, причем воздушный канал последнего размещен между водяным кана- лом, выходной патрубок которого соединен

с входным патрубком бака-аккумулятора, и испарительным каналом хладагента, а на водоразборном труёопроводе установлен пиковый подогреватель.

Использование: отопление и горячее водоснабжение. Сущность изобретения; теп- лонасосная установка снабжена компрессором 1, баком-аккумулятором 2, конденсатором, состоящим из двух секций, установленных последовательно в контуре холодильного агента, и воздушным испарителем 5. Первая секция 3 конденсатора вы- полнена в виде нагревателя контура отопления, а вторая секция 4 - в виде змеевика, размещенного в нижней части бака- аккумулятора 2. Воздушный испаритель 5 выполнен трехпоточным - воздушный канал расположен между водяным каналом и испарительным каналом хладагента. Вода в контуре отопления и баке-аккумуляторе 2 нагревается за счет тепла, выделяемого при охлаждении и конденсации хладагента соответственно в первой секции 3 и второй секции 4 конденсатора. Предварительный нагрев воды осуществляется в воздушном испарителе 5.1 ил. СО с