Способ нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости, устройство для его осуществления и теплогенерирующая установка

Способ нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости, устройство для его осуществления и теплогенерирующая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области энергетики, а именно к способам и техническим средствам нагрева и нагнетания токопроводящих жидкостей, и может быть использовано в электродных паровых насосах (пульсометрах), предназначенных для перекачки и нагнетания токопроводящих жидкостей в системах отопления и горячего водоснабжения, в различных производственных процессах, в частности, в химическом производстве, а также в различных машинах и установках специального назначения.

Изобретение относится также к теплоэнергетике, а именно к теплогенерирующим установкам, и может быть использовано в системах обогрева и горячего водоснабжения зданий и сооружений, а также в различных производственных процессах, машинах и установках.

Известен способ нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости с использованием электродной герметичной нагревательной камеры с впускным и выпускным обратными клапанами, включающий нагрев исходной токопроводящей жидкости до кипения с образованием пара над токопроводящей жидкостью, вытеснение нагретой токопроводящей жидкости в линию нагнетания через выходное отверстие указанной камеры и выпускной обратный клапан под действием давления указанного пара с отключением питания электродов нагревательной камеры после вытеснения из последней жидкости, конденсацию пара с образованием разрежения в нагревательной камере и заполнение исходной токопроводящей жидкости из линии ее подвода в нагревательную камеру через входное отверстие последней и впускной обратный клапан под действием указанного разрежения, причем упомянутый нагрев исходной токопроводящей жидкости осуществляют путем пропускания через нее электрического тока, проходящего между электродами нагревательной камеры, при этом управление включением и выключением питания указанных электродов осуществляют при помощи управляющего электрода, расположенного в нагревательной камере, которую выполняют с возможностью регулировки уровня ее входного и выходного отверстий относительно днища указанной камеры (авторское свидетельство СССР № 1532776, МПК 4 F24H 1/20, F04F 1/04, опубл. 30.12.1989 г.).

Недостатком известного способа является сложность управления рабочими электродами и сложность регулирования температуры и расхода жидкости в линии нагнетания.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является принятый за прототип способ нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости, например воды, с использованием герметичной электродной нагревательной камеры с вертикальным или близким к вертикальному трубчатым корпусом, впускным и выпускным обратными клапанами, нулевым электродом и, по меньшей мере, одним внутренним фазным электродом, включающий пропускание переменного электрического тока между нулевым и фазными электродами через находящуюся в нагревательной камере токопроводящую жидкость с нагревом последней до кипения с образованием пара над токопроводящей жидкостью, вытеснение нагретой токопроводящей жидкости из нагревательной камеры в линию нагнетания через выпускной обратный клапан под действием давления пара, конденсацию пара в нагревательной камере с образованием разрежения в последней и заполнение нагревательной камеры токопроводящей жидкостью через впускной обратный клапан под действием указанного разрежения (авторское свидетельство СССР № 1820046, МПК 5 F04F 1/04, опубл. 07.06.1993 г.).

В данном способе электрический ток постоянно пропускается по всему объему токопроводящей жидкости, заполняющей нагревательную камеру, что повышает удельные затраты электроэнергии на нагрев и нагнетание токопроводящей жидкости в расчете на единицу объема нагреваемой жидкости, поступающей в линию нагнетания. Вместе с тем, присущий известному способу одновременный нагрев до кипения всей токопроводящей жидкости, находящейся в нагревательной камере, требует большого времени, что приводит к увеличению продолжительности каждого цикла нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости и соответственно к снижению частоты таких циклов и связанному с этим снижению объемной подачи нагретой жидкости в линию нагнетания. Указанные недостатки снижают эффективность процесса нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости по известному способу.

Известно устройство для осуществления способа нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости, содержащее заполненную токопроводящей жидкостью герметичную электродную нагревательную камеру с вертикальным корпусом, днищем, крышкой, фазным, нулевым и управляющим электродами, соединенную своей нижней частью с линией подвода исходной токопроводящей жидкости через вертикальный подводящий патрубок и впускной обратный клапан и с линией нагнетания нагретой токопроводящей жидкости - через вертикальный отводящий патрубок и выпускной обратный клапан, при этом верхние концы указанных патрубков расположены выше днища нагревательной камеры, которая выполнена с возможностью регулировки уровня верхних концов указанных патрубков относительно ее днища (указанное выше авторское свидетельство СССР № 1532776).

Недостатком известного устройства является сложность его конструкции и обусловленная этим невысокая надежность работы.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является принятое за прототип устройство для нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости, например воды, содержащее заполненную токопроводящей жидкостью герметичную электродную нагревательную камеру с вертикальным или близким к вертикальному трубчатым корпусом, днищем, крышкой, по меньшей мере, одним внутренним фазным электродом и выходным отверстием, соединенную своей верхней частью через впускной обратный клапан с линией подвода исходной токопроводящей жидкости, а нижней частью - через ее выходное отверстие и выпускной обратный клапан с линией нагнетания нагретой токопроводящей жидкости, при этом у нагревательной камеры корпус служит нулевым электродом (указанное выше авторское свидетельство СССР № 1820046).

В данном устройстве фазный электрод проходит по всей высоте нагревательной камеры, что обуславливает следующие недостатки прототипа. Процесс нагрева жидкости в данном устройстве осуществляется одновременно во всем объеме токопроводящей жидкости, заполняющей рабочую полость нагревательной камеры, что требует большого времени для нагрева жидкости до температуры кипения, необходимой для начала парообразования и последующего вытеснения жидкости из нагревательной камеры в линию нагнетания. Низкая скорость нагрева жидкости, в свою очередь, обуславливает низкую частоту рабочих циклов в нагревательной камере и соответственно низкую объемную подачу нагретой жидкости в линию нагнетания (т.е. низкую производительность устройства как насоса), что ограничивает область применения известного устройства. Вместе с тем, в прототипе электрический ток постоянно пропускается через токопроводящую жидкость вплоть до окончания процесса вытеснения жидкости из нагревательной камеры в линию нагнетания. При этом как низкая скорость нагрева жидкости до температуры кипения, так и постоянное пропускание электрического тока через жидкость повышает удельные затраты электроэнергии на нагрев и нагнетание токопроводящей жидкости в расчете на единицу объема нагреваемой жидкости, поступающей в линию нагнетания, вследствие чего снижается эффективность работы и соответственно КПД известного устройства. Кроме того, установка фазного электрода на всю высоту нагревательной камеры с обеспечением герметичного прохода указанного электрода через крышку и днище нагревательной камеры усложняет конструкцию и изготовление устройства и увеличивает его вес и стоимость. При этом не исключается возможность нарушения герметичности днища нагревательной камеры в месте прохода через него фазного электрода, что снижает надежность работы устройства. Вместе с тем, в прототипе выходное отверстие нагревательной камеры находится выше ее днища на значительном удалении от последнего, что снижает надежность работы известного устройства, поскольку создает возможность поступления пара из нагревательной камеры в линию нагнетания. В результате конденсации пара, прорывающегося в линию нагнетания, в последней возникает нежелательная пульсация давления токопроводящей жидкости, нарушающая нормальную работу устройства.

Общим недостатком известных способов нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости и известных устройств для нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости являются также большие потери теплоты, уходящей в окружающую среду через конструктивные элементы нагревательной камеры, в частности, через ее корпус, днище и крышку. Указанные потери теплоты приводят к нерациональным затратам электроэнергии на нагрев и нагнетание токопроводящей жидкости, снижающим эффективность работы и соответственно КПД устройства для нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости.

Известна теплогенерирующая установка для отопления помещений, содержащая проточную нагревательную камеру с вертикальным цилиндрическим корпусом, служащим нулевым электродом, продольным фазным электродом, установленным в указанном корпусе, линией подвода исходной токопроводящей жидкости, служащей теплоносителем, и линией нагнетания нагретого теплоносителя, причем первая из указанных линий подключена к выходу, а вторая - ко входу теплопотребляющего устройства (патент RU № 2133918, МПК F24D 3/08, F24D 13/04, опубл. 27.07.1999 г.).

В известной установке используется конвективный теплообмен, что обуславливает большие потери теплоты на пути движения нагретой жидкости от нагревательной камеры к теплопотребляющему устройству вследствие низкой скорости конвективного течения жидкости, что приводит к непроизводительным затратам электроэнергии, идущим на дополнительный нагрев жидкости в нагревательной камере, компенсирующий указанные потери теплоты для обеспечения подвода на вход теплопотребляющего устройства жидкости с заданной температурой. С увеличением расстояния между генерирующей нагретую жидкость нагревательной камерой и теплопотребляющим устройством указанные потери теплоты возрастают, и вместе с ними растут и указанные непроизводительные затраты электроэнергии, что заставляет ограничивать указанное расстояние, в связи с чем ограничивается и область применения известной установки. Вместе с тем, использование в известной установке конвективного теплообмена требует выдерживать заданный уклон трубопроводов, связывающих нагревательную камеру с выходом и входом теплопотребляющего устройства, что не всегда может быть практически реализовано, например, из-за геометрии помещения или по каким-либо другим причинам. Данное обстоятельство также ограничивает область применения известной установки.

Наиболее близкой к заявленной установке по технической сущности является принятая за прототип теплогенерирующая установка, преимущественно для отопления, содержащая теплообменник и устройство для нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости, например воды, с линией подвода исходной токопроводящей жидкости, вход которой подключен к выходу теплообменника, и линией нагнетания нагретой токопроводящей жидкости, выход которой подключен ко входу теплообменника, при этом устройство для нагрева и нагнетания служащей теплоносителем токопроводящей жидкости выполнено в виде заполненной токопроводящей жидкостью герметичной электродной нагревательной камеры с вертикальным трубчатым корпусом, служащим нулевым электродом, днищем, крышкой, и фазным электродом, установленным внутри указанного корпуса продольно по отношению к последнему. Нижний конец фазного электрода расположен выше днища нагревательной камеры, а выходное отверстие последней расположено вблизи нижнего конца фазного электрода и на удалении от днища нагревательной камеры, которая соединена своей верхней частью через впускной обратный клапан с линией подвода исходной токопроводящей жидкости, а нижней частью - через выпускной обратный клапан с линией нагнетания нагретой токопроводящей жидкости (авторское свидетельство СССР № 1751619, МПК 5 F24H 1/20, опубл. 30.07.1992 г.).

В данной установке в процессе вытеснения токопроводящей жидкости из нагревательной камеры после снижения уровня жидкости до уровня нижнего конца фазного электрода движение тока по жидкости в нагревательной камере прекращается, и вместе с этим прекращается нагрев жидкости, в результате чего прекращается парообразование и вытеснение жидкости из нагревательной камеры в линию нагнетания. При этом в придонной зоне нагревательной камеры, находящейся ниже фазного электрода, остается невытесненная часть нагретой жидкости, в связи с чем указанная зона нагревательной камеры является нерабочей зоной, а затраты электроэнергии, использованной для нагрева невытесненной части жидкости, остающейся в придонной зоне нагревательной камеры, оказываются, в сущности, непроизводительными (бесполезными) затратами и относятся к потерям, снижающим эффективность работы и соответственно КПД известной теплогенерирующей установки. Вместе с тем, расположение выходного отверстия нагревательной камеры вблизи нижнего конца фазного электрода и на удалении от днища указанной камеры снижает надежность работы теплогенерирующей установки, поскольку создает возможность прорыва пара из нагревательной камеры в линию нагнетания при повышении выше заданного значения величины напряжения на электродах нагревательной камеры и/или величины силы тока между ними. В результате конденсации пара, прорывающегося в линию нагнетания, в последней возникает нежелательная пульсация давления токопроводящей жидкости, нарушающая нормальную работу установки. Вероятность прорыва пара из нагревательной камеры в линию нагнетания усиливается с повышением скорости вытеснения жидкости из нагревательной камеры, в связи с чем известная установка может нормально функционировать лишь при низкой частоте рабочих циклов, протекающих в нагревательной камере, и соответственно при низкой объемной подаче жидкости в линию нагнетания, что ограничивает область применения известной установки. Кроме того, наличие нерабочей зоны в придонной части нагревательной камеры приводит к нерациональному увеличению высоты и массы последней и соответственно к увеличению габаритов и массы установки в целом, а также к снижению одного из основных показателей эффективности работы установки - отношения объемной подачи нагретой токопроводящей жидкости в линии нагнетания к высоте и массе установки. Другим недостатком принятой за прототип теплогенерирующей установки являются большие потери теплоты, уходящей в окружающую среду через конструктивные элементы ее нагревательной камеры, в частности через корпус, днище и крышку последней. Указанные потери теплоты приводят к нерациональным затратам электроэнергии на нагрев и нагнетание токопроводящей жидкости, снижающим эффективность работы и соответственно КПД теплогенерирующей установки.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности процесса нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости и повышение эффективности и надежности работы устройства для нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости и обеспечение за счет этого повышения эффективности и надежности работы теплогенерирующей установки, в которой используется указанное устройство, при одновременном снижении массы и габаритов указанной установки.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости, например воды, с использованием герметичной электродной нагревательной камеры с вертикальным или близким к вертикальному трубчатым корпусом, впускным и выпускным обратными клапанами, нулевым электродом и, по меньшей мере, одним внутренним фазным электродом, включающем пропускание переменного электрического тока между нулевым и фазными электродами через находящуюся в рабочей полости нагревательной камеры токопроводящую жидкость с нагревом последней до кипения с образованием пара над токопроводящей жидкостью, вытеснение нагретой токопроводящей жидкости из нагревательной камеры в линию нагнетания через выпускной обратный клапан под действием давления пара, конденсацию пара в нагревательной камере с образованием разрежения в последней и заполнение нагревательной камеры токопроводящей жидкостью через впускной обратный клапан под действием указанного разрежения, согласно пункту 1 формулы изобретения пропускание электрического тока через токопроводящую жидкость прекращают в процессе вытеснения токопроводящей жидкости и возобновляют в процессе заполнения нагревательной камеры при прохождении соответственно опускающимся и поднимающимся уровнем токопроводящей жидкости уровня рабочей полости нагревательной камеры, расположенного на высоте относительно днища нагревательной камеры, составляющей 0,7-1,0 высоты указанной рабочей полости, при этом в нагревательной камере создают реверсивный теплообмен между токопроводящей жидкостью и днищем указанной камеры, в соответствии с которым в процессе пропускания через токопроводящую жидкость электрического тока теплота от указанной жидкости передается к днищу нагревательной камеры и аккумулируется в последнем, а после указанного прекращения пропускания электрического тока теплота от днища нагревательной камеры передается к токопроводящей жидкости, причем указанный реверсивный теплообмен осуществляют с подводом к днищу нагревательной камеры от внешнего источника тепловой энергии количества теплоты, достаточного для поддержания температуры токопроводящей жидкости при передаче к ней теплоты от днища нагревательной камеры не ниже температуры кипения указанной жидкости, а дальнейшее вытеснение токопроводящей жидкости из нагревательной камеры в линию нагнетания после упомянутого прекращения пропускания через нее электрического тока осуществляют с помощью энергии давления пара, образующегося над токопроводящей жидкостью за счет указанного поддержания температуры последней, при этом реверсивный теплообмен осуществляют с минимальными затратами энергии указанного внешнего источника тепловой энергии, для чего днище нагревательной камеры выполняют массивным из материала с высокой удельной теплоемкостью и высокой теплопроводностью.

При этом массу днища нагревательной камеры задают в соответствии с выражением

М_д>[(1+k)(Sh-V_э)ρc_ж/с-(1-k)M_к]/(1-k+Δt₂/Δt₁),

где М_д - масса днища нагревательной камеры;

k - определяемый теоретическим и/или экспериментальным путем коэффициент теплопотерь, учитывающий количество теплоты, теряемой в результате ее рассеивания в процессе теплообмена между токопроводящей жидкостью и конструктивными элементами нагревательной камеры;

S - площадь поперечного сечения рабочей полости нагревательной камеры;

h - высота столба токопроводящей жидкости в рабочей полости нагревательной камеры в момент прекращения пропускания электрического тока через токопроводящую жидкость;

V_э - объем фазных электродов и частей их электрододержателей, находящихся в токопроводящей жидкости в момент прекращения пропускания электрического тока через токопроводящую жидкость;

ρ, с_ж - соответственно плотность и удельная теплоемкость используемой токопроводящей жидкости;

с - удельная теплоемкость металла, из которого изготовлены днище, корпус, крышка, фазные электроды и электрододержатели нагревательной камеры;

М_к - суммарная масса корпуса, крышки, фазных электродов и электрододержателей нагревательной камеры;

Δt₁ - величина изменения температуры в нагревательной камере 1;

Δt₂ - величина изменения температуры днища нагревательной камеры при его нагреве от внешнего источника тепловой энергии для поддержания температуры токопроводящей жидкости не ниже температуры ее кипения.

Кроме того, в придонной части нагревательной камеры между днищем последней и нижними торцами фазных электродов создают зону интенсивного электронагрева токопроводящей жидкости, для чего днище нагревательной камеры используют в качестве нулевого электрода, а фазные электроды размещают в нагревательной камере таким образом, что нижние торцы указанных электродов обращены к днищу нагревательной камеры, при этом фазные электроды выполняют с суммарной площадью S_э поверхности их нижних торцов, выбираемой из условия 0,4≤S_э/8≤0,9, а расстояние h_э между нижними торцами фазных электродов и днищем нагревательной камеры задают из условия 0,10≤h_э/H≤0,35, где Н - высота рабочей полости нагревательной камеры, причем нагревательную камеру выполняют с цилиндрической формой ее рабочей полости, высота Н и диаметр d которой соответствуют условию l,0<H/d<2,0.

При этом в линии нагнетания после выпускного обратного клапана по ходу движения токопроводящей жидкости и вблизи от указанного клапана создают гидравлический подпор путем дросселирования потока токопроводящей жидкости с обеспечением возможности поддержания в нагревательной камере в процессе вытеснения из нее токопроводящей жидкости в линию нагнетания давления пара, достаточного по величине для указанного вытеснения токопроводящей жидкости.

Решение поставленной задачи достигается также тем, что в устройстве для нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости, например воды, содержащем заполненную токопроводящей жидкостью герметичную электродную нагревательную камеру с вертикальным или близким к вертикальному трубчатым корпусом, днищем, крышкой, нулевым электродом, по меньшей мере, одним внутренним фазным электродом и выходным отверстием, соединенную своей верхней частью через впускной обратный клапан с линией подвода исходной токопроводящей жидкости, а нижней частью - через ее выходное отверстие и выпускной обратный клапан с линией нагнетания нагретой токопроводящей жидкости, согласно пункту 5 формулы изобретения электроды нагревательной камеры снабжены блоком питания и управления, а нагревательная камера снабжена датчиком уровня токопроводящей жидкости, установленным в ее верхней части на высоте относительно днища нагревательной камеры, составляющей 0,7-1,0 высоты рабочей полости последней, и подключенным своим выходом ко входу указанного блока питания и управления, который выполнен с возможностью отключения и включения питания фазных электродов при получении от датчика уровня сигнала о прохождении уровнем токопроводящей жидкости указанного датчика соответственно при вытеснении токопроводящей жидкости из нагревательной камеры и при заполнении последней токопроводящей жидкостью, при этом нагревательная камера выполнена с обеспечением возможности реверсивного теплообмена между токопроводящей жидкостью и днищем нагревательной камеры с передачей теплоты от токопроводящей жидкости к днищу нагревательной камеры в процессе пропускания электрического тока через токопроводящую жидкость до момента указанного отключения питания фазных электродов и передачей теплоты в обратном направлении - от днища нагревательной камеры к токопроводящей жидкости при дальнейшем опускании уровня последней после указанного отключения питания фазных электродов, а днище нагревательной камеры выполнено массивным из материала с высокой удельной теплоемкостью и высокой теплопроводностью и снабжено внешним источником тепловой энергии, выполненным предпочтительно в виде электронагревателя, закрепленного на наружной поверхности указанного днища предпочтительно с нижней стороны последнего, причем масса днища нагревательной камеры и удельная теплоемкость материала, используемого для его изготовления, а также тепловая мощность указанного внешнего источника тепловой энергии заданы с обеспечением возможности передачи от днища нагревательной камеры к токопроводящей жидкости количества теплоты, достаточного для поддержания температуры указанной жидкости не ниже температуры ее кипения после упомянутого отключения питания фазных электродов при минимальных затратах энергии указанного внешнего источника тепловой энергии.

При этом масса днища нагревательной камеры задана в соответствии с выражением

М_д>[(1+k)(Sh-V_э)ρc_ж/с-(1-k)M_к]/(1-k+Δt₂/Δt₁),

где М_д - масса днища нагревательной камеры;

k - определяемый теоретическим и/или экспериментальным путем коэффициент теплопотерь, учитывающий количество теплоты, теряемой в результате ее рассеивания в процессе теплообмена между токопроводящей жидкостью и конструктивными элементами нагревательной камеры;

S - площадь поперечного сечения рабочей полости нагревательной камеры;

h - высота столба токопроводящей жидкости в рабочей полости нагревательной камеры в момент упомянутого отключения питания фазных электродов;

V_э - объем фазных электродов и частей их электрододержателей, находящихся в токопроводящей жидкости в момент срабатывания датчика уровня на отключение питания фазных электродов;

ρ, с_ж - соответственно плотность и удельная теплоемкость используемой токопроводящей жидкости;

с - удельная теплоемкость металла, из которого изготовлены днище, корпус, крышка, фазные электроды и электрододержатели нагревательной камеры;

М_к - суммарная масса корпуса, крышки, фазных электродов и электрододержателей нагревательной камеры;

Δt₁ - величина изменения температуры в нагревательной камере 1;

Δt₂ - величина изменения температуры днища нагревательной камеры при его нагреве от внешнего источника тепловой энергии для поддержания температуры токопроводящей жидкости не ниже температуры ее кипения.

Кроме того, нагревательная камера выполнена с возможностью создания в ее придонной части зоны интенсивного электронагрева токопроводящей жидкости, расположенной между днищем нагревательной камеры и нижними торцами фазных электродов, для чего днище нагревательной камеры служит нулевым электродом, а фазные электроды размещены в нагревательной камере таким образом, что нижние торцы указанных электродов обращены к днищу нагревательной камеры, при этом суммарная площадь S_э поверхности нижних торцов фазных электродов выбрана из условия 0,4≤S_э/S≤0,9, а расстояние h_э между нижними торцами фазных электродов и днищем нагревательной камеры задано из условия 0,10≤h_э≤Н≤0,35, где Н - высота рабочей полости нагревательной камеры, причем нагревательная камера выполнена с цилиндрической формой ее рабочей полости, высота Н и диаметр d которой соответствуют условию 1,0<H/d<2,0.

При этом в линии нагнетания может быть установлен подпорный дроссель, расположенный после выпускного обратного клапана по ходу движения токопроводящей жидкости и вблизи от указанного клапана и выполненный с сужающимся в направлении движения токопроводящей жидкости поперечным сечением, при этом гидравлическое сопротивление подпорного дросселя задано с обеспечением возможности поддержания в нагревательной камере в процессе вытеснения из нее токопроводящей жидкости в линию нагнетания давления пара, достаточного по величине для указанного вытеснения токопроводящей жидкости.

При выполнении указанного внешнего источника тепловой энергии в виде электронагревателя последний может быть подключен к своему источнику питания через управляющий термостат, при этом на днище нагревательной камеры установлен датчик температуры, выход которого соединен со входом указанного термостата.

Кроме того, выходное отверстие нагревательной камеры целесообразно выполнить в днище последней, предпочтительно на оси указанной камеры, или в корпусе последней с примыканием к днищу нагревательной камеры.

Нагревательная камера может быть снабжена теплоизоляционным кожухом, а выпускной обратный клапан может быть выполнен с усилием его открытия, регулируемым в зависимости от величины гидравлического сопротивления линии нагнетания.

Внутренняя поверхность днища нагревательной камеры может быть выполнена конусной с вершиной конуса, обращенной вниз, при этом выходное отверстие нагревательной камеры и конусная поверхность ее днища могут быть выполнены предпочтительно соосно друг с другом и с корпусом нагревательной камеры.

Выпускной обратный клапан может быть размещен в днище нагревательной камеры, предпочтительно соосно с выходным отверстием последней, с возможностью перекрытия им выхода указанного отверстия.

При выполнении нагревательной камеры с одним фазным электродом последний целесообразно располагать коаксиально корпусу нагревательной камеры, а при выполнении нагревательной камеры с двумя и более фазными электродами последние целесообразно размещать равномерно по объему нагревательной камеры и с равным удалением от корпуса последней.

Решение поставленной задачи в отношении изобретения, касающегося теплогенерирующей установки, достигается тем, что в теплогенерирующей установке, предназначенной преимущественно для отопления и содержащей теплообменник и устройство для нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости, например воды, с линией подвода исходной токопроводящей жидкости, вход которой подключен к выходу теплообменника, и линией нагнетания нагретой токопроводящей жидкости, выход которой подключен ко входу теплообменника, согласно пункту 16 формулы изобретения устройство для нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости выполнено по любому из пп.5-15, а в качестве теплообменника используется теплообменник типа «жидкость-жидкость» с контуром греющей и контуром нагреваемой среды, подключенный к теплопотребляющему устройству, снабженному линией подвода горячего теплоносителя и линией отвода холодного теплоносителя, при этом у теплообменника контур греющей среды подключен своим входом и выходом соответственно к выходу упомянутой линии нагнетания и ко входу упомянутой линии подвода токопроводящей жидкости, а контур нагреваемой среды подключен своим входом и выходом соответственно к линии отвода холодного теплоносителя от теплопотребляющего устройства и линии подвода горячего теплоносителя к теплопотребляющему устройству.

При этом установка может быть снабжена аккумулирующей емкостью с газовой полостью и отделенной от последней с помощью подвижного разделителя гидравлической полостью, которая расположена над газовой полостью и подключена на своем верхнем уровне через вертикально расположенный канал к упомянутой линии подвода исходной токопроводящей жидкости вблизи от впускного обратного клапана упомянутого устройства для нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости, при этом подвижный разделитель аккумулирующей емкости может быть выполнен в виде мембраны, или поршня, или сильфона.

Кроме того, установка может быть снабжена устройством для автоматического газоудаления, включающим обратный самодействующий клапан, вход которого подключен к внутренней полости нагревательной камеры устройства для нагрева и нагнетания токопроводящей жидкости на верхнем уровне указанной полости, и автоматический газоотводчик, подключенный своим входом к выходу указанного обратного клапана, который содержит горизонтально расположенное седло с отверстием для прохода токопроводящей жидкости и затвор, установленный под указанным седлом с возможностью перекрытия отверстия последнего, при этом масса, геометрическая форма и размеры указанного затвора выбираются с таким расчетом, чтобы обеспечивалось открытое положение указанного клапана при поступлении к нему воздуха или газообразных продуктов из нагревательной камеры.

Установка может быть также снабжена устройством для автоматической подпитки теплоносителем, выполненным в виде гидроаккумулятора, и устройством стабилизации давления, через которое устройство для автоматической подпитки теплоносителем подключено к упомянутой линии подвода исходной токопроводящей жидкости, при этом устройство стабилизации давления может выполнено, предпочтительно, в виде перепускного клапана с возможностью поддержания заданного давления в указанной линии.

Кроме того, установка может быть снабжена предохранительным клапаном, подключенным к внутренней полости нагревательной камеры и настроенным на заданное максимальное давление в указанной полости, а также предохранительным клапаном, подключенным к линии нагнетания и настроенным на заданное максимальное давление в последней.

Установка может быть также снабжена шламоуловителем, установленным в упомянутой линии нагнетания токопроводящей жидкости, а в верхних точках упомянутой линии подвода исходной токопроводящей жидкости могут быть установлены автоматические газоотводчики.

При этом на входе упомянутой линии подвода исходной токопроводящей жидкости и в линии подвода горячего теплоносителя к теплопотребляющему устройству могут быть установлены датчики температуры, выходы которых соединены с упомянутым блоком питания и управления, выполненным с возможностью отключения питания фазных электродов нагревательной камеры при увеличении температуры исходной токопроводящей жидкости на входе линии подвода последней к упомянутой нагревательной камере или температуры горячего теплоносителя в линии подвода последнего к теплопотребляющему устройству выше заданного максимального значения и с возможностью последующего включения питания фазных электродов нагревательной камеры после снижения указанной температуры исходной токопроводящей жидкости и горячего теплоносителя до заданного минимального значения. При таком выполнении установки в помещении, обогреваемом с помощью теплопотребляющего устройства, может быть установлен датчик температуры, выход которого соединен с упомянутым блоком питания и управления, выполненным с возможностью отключения питания фазных электродов нагревательной камеры при увеличении температуры воздуха в указанном помещении выше заданного максимального значения и с возможностью последующего включения питания фазных электродов нагревательной камеры после снижения указанной температуры воздуха до заданного минимального значения. Кроме того, при таком выполнении установки как при наличии, так и при отсутствии в упомянутом выше помещении датчика температуры установка может быть снабжена малогабаритным автономным источником питания фазных электродов нагревательной камеры, подключенным к блоку питания и управления и рассчитанным на заданное время работы нагревательной камеры при внезапном отключении электроснабжения основного источника питания указанных электродов.

Техническим результатом, получаемым при практическом использовании изобретения, является снижение затрат электроэнергии на нагрев и нагнетание токопроводящей жидкости, обеспечиваемое за счет прерывистого режима питания фазных электродов нагревательной камеры с прекращением и возобновлением пропускания электрического тока через токопроводящую жидкость соответственно в начале ее вытеснения из нагревательной камеры и в конце заполнения нагревательной камеры токопроводящей жидкостью, а также за счет выполнения днища нагревательной камеры массивным из материала с высокой удельной теплоемкостью и высокой теплопроводностью и создания в нагревательной камере процесса реверсивного теплообмена между токопроводящей жидкостью и днищем указанной камеры с подводом к днищу нагревательной камеры от внешнего маломощного источника тепловой энергии количества теплоты, достаточного для поддержания в токопроводящей жидкости температуры не ниже температуры кипения указанной жидкости, и с обеспечением дальнейшего вытеснения токопроводящей жидкости из нагревательной камеры после упомянутого прекращения пропускания через нее электрического тока только с помощью энергии давления пара, образующегося над токопроводящей жидкостью за счет указанного поддержания температуры последней. Исключение электронагрева токопроводящей жидкости в процессе ее вытеснения из нагревательной камеры после прекращения пропускания через жидкость электрического тока обе