Способ и устройство для отопления помещений Советский патент 1928 года по МПК F24D11/00 

Предлагаемый способ отопления помещений утилизирует существующую разность температур в абсорбционной установке, работающей по ресорпционному принципу. Развивающаяся при растворении газа теплота идет на нагревание воды, циркулирующей в отопительной системе. Затем газ теплотой земли снова выделяется из раствора при пониженном давлении и конденсируется холодным атмосферным воздухом. После этого, он снова испаряется теплотой земли при более высоком давлении, и далее рабочий цикл повторяется. В том случае, когда применяется абсорбционная машина, требующая для своего действия лишь наличия разности температур и не нуждающаяся в применении каких-либо насосов, клапанов или иных подвижных частей, установка не требует ни наблюдения, ни смазывания механизмов.

Возможна также выделенный из раствора при пониженном давлении газ

сперва растворить в жидкости и, выделив его при среднем давлении и более высокой из двух, имеющихся в распоряжении температур, затем конденсировать и снова испарять.

Для осуществления предлагаемого способа отопления зданий может служить устройство, представленное на схематическом чертеже, где фиг. 1 изображает вертикальный разрез здания, отанливаемого по предлагаемему способу и фиг. 2 - устройство, работающее при меньшей разности температур земли и воздуха.

Представленное на фиг. 1 здание отапливается нагревательными приборами 1, 2, 3, через которые по трубам 4 и 5 пропускается теплая вода. Вода нагревается в ресорпционном сосуде (ресорбере) 6, устроенном в виде змеевика, обвивающегося вокруг трубы 4. В этом сосуде газообразная рабочая среда поглощается жидкостью; выделившаяся при этом теплота передается протекающей в трубе 4 воде. Обогащенный газом раствор поступает по тонкой трубе 7 в сосуд 8 для выделения газа. В этом сосуде имеется пониженное давление, так что теплота земли достаточна для того, чтобы произвести снова отгонку газа. Выделившийся газ поднимается по трубе 16 li газоотделительную камеру 9, увлекая с собой частицы жидкости. Освобожденный от газа раствор протекает по трубе 10 обратно в ресорбер 6, тогда как газ по трубе 11 направляется в конденсатор 12, состоящий из системы труб, установленной на крыше здания, так что газ непосредственно охлаждается холодным наружным воздухом. Из конденсатора газ по трубе 13 попадает в испаритель 14; благодаря столбу жидкости в трубе 13, давление в испарителе 14 выше, чем в конденсаторе 12. Так как, однако, земля теплее атмосферного воздуха, то конденсат снова испаряется, несмотря на более высокое давление. Образовавшийся пар проходит в сосуд 15, из которого он возвращается снова в ресорбер 6, где опять поглощается жидкостью. Если сосуды и трубопроводы, в которых циркулирует рабочая жидкость абсорбционной машины, хорошо изолированы относятельно наружной среды, машина может работать неограниченно долгое время, не требуя наблюдения, ремонта и т. п. Температура же ресорбера 6 настолько выше температуры расположенных под землей аппаратов 8 и 14, насколько температура трубчатой системы 12, подверженной влиянию холодного воздуха, ниже температуры аппаратов 8 и 14. Поэтому, если конденсатор 12 охлаждается до -20° С, а температура в сосудах 8 и 14 удерживается на + 10° С, то температура в ресорбере 6 мозкет доходить до 40° С. Можно, однако, получать требуемый отопительный эффект и при меньшей разности температур между землей и атмосферным воздухом или же, при той же разности температур, получать более высокую температуру отопления, если применять устройство, изображенное на фиг. 2.

Для отопления помещения служит нагревательный прибор 20. Змеевики 21 и 22 охлаждаются холодным наружным воздухом; в них циркулирует в качестве передатчика холода жидкость, охлаждающая посредством змеевиков 23 и 24 сосуды 25 и 26. Змеевики 27, 28, 29 заложены в земле. В двух змеевиках 27 и 29 циркулирует в качестве передатчика тепла жидкость, которая посредством змеевиков 30 и 31 нагревает сосуды 32 и 33. Циркулирующая в третьем змеевике 28 жидкость протекает через сосуд 34, который предназначен для нагревания кипятильной спирали 35.

В отопительных приборах 20 циркулирует жидкость, нагреваемая змеевиком 36 в ресорбере 37, в котором происходит поглощение газа, протекающего по трубе 38. Обогащенная газом жидкость поднимается по трубе 39 в газовыделитель 33, обогреваемый змеевиком 31. Выделившийся газ отводится трубой 40, тогда как лишенный газа раствор возвращается но трубе 41 обратно в ресорбер 37. Трубы 39 и 41 прокладываются в близком расстоянии друг от друга, чтобы между ними возможен был теплообмен. Циркуляция между ресорбером 37 и газовыделителем 33 возникает вследствие того, что удельный вес обогащенного газом раствора в трубе 39 меньше удельного веса лишенной газа жидкости в трубе 41. Давление в газовыделителе 33 меньше, чем в ресорбере 37 на величину, определяемую заключенным между ними столбом жидкости. Выходящий по трубе 40 газ попадает в описываемую ниже систему, а из нее по трубе 42 в конденсатор 25, где он сгущается при среднем давлении. Конденсат стекает по трубе 43 в испаритель 32, из которого газ по трубе 38 возвращается в ресорбер 37. Описанное устройство отличается от представленного на фиг. 1 тем, что давление в конденсаторе 25 выше давления в газовыделителе 33. Это представляет то преимущество, что для выделения газа требуется менее высокая температура или зие для конденсации- менее низкая температура. Для нереведения же газа из резервуара с более низким давлением, а именно из газовыделителя 33, в резервуар с более высоким давлением,-в конденсатор 25, между обоими этими резервуарами включена абсорбционная машина. Притекающий по трубе 40 газ прежде всего абсорбируется в поглотителе 26; обогащенный раствор перетекает по трубе 44 в нижний конец кипятильной спирали 35, которая обогревается посредством змеевика 28. В этой спирали газ снова выделяется при более высоком давлении, а именно при давлении конденсатора 25, отделяется в газоотделителе 45 от жидкости и попадает по трубе 42 в конденсатор 25. Жидкость опускается из газоотделителя 45 по трубе 46 и поступает обратно в поглотитель 26. Это устройство действует также исключительно благодаря разности темнератур, не требуя ухода. Требуемые разности давлений компенсируются и в этом случае столбами жидкости, что дает возможность избежать применения насосов. Можно , пользуясь известным при холодильных машинах способом, примешивать посторонний газ, чтобы при ожижении и испарении газа последний находился лишь под парциальным давлением, которое испытывает яселаемые изменения, тогда как общее давление газовой смеси может оставаться везде одинаковым.

В качестве поглощающей жидкости п поглощаемой среды можно применять известные в холодильной технике вещества, смотря но имеющимся разностям температур и допустимым в установке разностям высот.

Возможны также случаи, когда атмосферный воздух теплее земли; нанример, земля может быть промерзшей или покрытой снегом, тогда как излучаемая солнцем теплота может создавать в атмосфере более высокие температуры. Можно утилизировать также разность температур текущей воды и земли или

текущей воды и воздуха для получения тепла при более высокой температуре.

Предмет патента.

1- Способ отопления помещений с утилизацией разности температур между более теплыми частями подпочвы и более холодным атмосферным воздухом, отлпчаюпщйся тем, что необходимую для отопления помещений теплоту получают при растворении в жидкости газа, который в дальнейшем выделяют из раствора теплотой земли при понижепном давлении и конденсируют холодным атмосферным воздухом, а затем вновь при более высоком давлении испаряют теплотой земли.

2.Видоизменение указанного в п. 1 способа, отличающееся тем, что выделенный из раствора при пониженном давлении газ сперва снова растворяют в жидкости, затем опять выделяют при среднем давлении и при более высокой из имеющихся в распоряжении двух температур и лишь после этого конденсируют и снова испаряют.

3.Устройство для осуществления указанного в н.н. 1 и 2 способа, отличающееся тем, что для выравнивания требуемых разностей давлений применена разность давлений столбов жидкостей, из которых один состоит из насыщенного газом раствора, а другой и:; конденсата бывшего до того газообразным рабочего вещества.

4.Видоизменение охарактеризованного в п. 3 устройства, отличающееся тем, что для компенсации требуемых разностей давлений применены посторонние газы, вводимые в газообразное рабочее вещество.

к патенту ин-ной фирмы 3aвoды Сименс-Шуккерт Общество с огр. отв/ № 5803

ФИГ1;

-IS

-IS