Система отопления зданий Советский патент 1993 года по МПК F24D7/00 

Изобретение относится к строительству и касается отопления зданий, преимущественно обвалованных овощехранилищ и складов и других нежилых сооруженгй, эксплуатационная температура которых не превышает 3-5°С.

Цель изобретения - повышение эффективности отопления за счет интенсификации теплопередачи к вертикальной трубе, улучшения циркуляции теплоносителя, а также повышение ремонтопригодности систем отопления.

На чертеже изображена описываемая система отопления здания.

Система содержит скважину 1 с герметизированным устьем 2 и ребристой тепло- воспринимающей частью 3, Внутри скважины расположен теплоизолированный конденсатопровод 4. Затрубное пространство 5 выше уровня подземного водоносного горизонта цементируется, ниже - заполняется хорошо фильтрующим материалом, например, щебнем 6. Внутренняя полость скважины до уровня воды в подземном горизонте заполняется легкокипящей жидкостью, преимущественно аммиаком 7. Оголовок скважины снабжен колодцем 8 и соединен с помощью теплоизолированного

паропровода 9 с теплообменником 10. Для отвода конденсата предусмотрен теплоизолированный конденсатопровод 11.

Система работает следующим образом. При снижении в здании температуры ниже, чем температура воды в водоносном горизонте, пары аммиака в теплообменнике 10 конденсируются, выделяя при этом скрытое тепло парообразования, нагревая тем самым теплообменник и воздух внутри здания.

Конденсат под собственным весом по конденсатопроводу 11 поступает к герметизированному устью 2 скважины 1 и далее по конденсатопроводу 4 поступает к основанию скважины 1. Подземная вода, проходя гравийную засыпку 6,омывает тепловоспри- нимающую ребристую часть 3 скважины 1. При этом происходит теплообмен между подземной водой и жидким аммиаком 7, последний вскипает. Образующийся пар собирается в верхней части скважины 1. откуда по теплоизолированному паропроводу 9 поступает к теплообменнику 10. Далее аммиак конденсируется и цикл повторяется, процесс обогрева здания длится непрерывно.

Таким образом, отопление здания осуществляется за счет естественной конвек00

CJ

ON СО О

со

ции теплоносителя с фазовым переходом лар-жид ость-пар под действием разности температур воздуха в здании и воды в подземном водоносном горизонте. Обычно, при глубине скважины до 100 м температура водоносного горизонта составляет около 8- 10°С. При использовании более глубоких скважин тепловая мощность скважин возрастает, с учетом увеличения температуры воды примерно на 1°С на каждые 33 м глубины.

Наличие изолированного конденса- топровода внутри скважины исключает взаимодействие встречных потоков нагретого и охлажденного теплоносителя/что улучшает его циркуляцию в целом в системе.

. Улучшение циркуляции теплоносителя в системе также способствует применение в заявленном устройстве легкокипящей жидкости. Изложенное следует из того, что вязкость пара аммиака примерно а 200 раз меньше, чем вязкость кеосина, применяемого в противопоставленном устройстве.

Вынос скважин за пределы здания позволяет производить их периодический капитальный ремонт без нарушения целевых функций этого здания.

0

5

0

5

Формула изобретения

1.Система отопления зданий, включающая заполненную теплоносителем частично заглубленную в грунт вертикальную трубу с присоединенным к ее верхней части теплообменником, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности путем улуч- шения циркуляции теплоносителя,вертикальная труба выполнена в виде скважины, снабженной ребристой тепловоспринимаю- щей частью, расположенной ниже уровня подземного водоносного горизонта, а также расположенным соосно с ней теплоизолированным конденсатопроводом. соединенным

с выходом теплообменника и опущенным до основания тепловоспринимающей части скважины, затрубное пространство которой в водоносном горизонте заполнено фильтрующим материалом, при этом внутренняя полость этой скважины заполнена до верхнего уровня водоносного горизонта легкокипящей жидкостью.

2.Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации, скважина расположена за пределами здания, снабжена колодцем и соединена с теплообменником с помощью теплоизолированных паропровода и конденсатопровода.

Сущность изобретения: система работает на незамерзаемом теплоносителе. Новым в системе является применение в качестве теплоисточника водяных скважин, которые снабжены ребристыми трубчатыми теплообменниками, заполненными жидкой фазой легкокипящей жидкости, преимущественно аммиаком. 1 ил.

8

И

Водоносный ыризбнт Ј

8

: s J .

У. .-.-