Гелиосистема горячего водоснаб-жения

Гелиосистема горячего водоснаб-жения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()830084 (61) дополнительное к авт. свид ву (22) Заявлено 25.07.79 (21) 2802736I24-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

F24 J 3/02

Государственный комитет по делам изобретений н открытий (53) УДК 662.997 (088.8) \

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень №18

Дата опубликования описания 25.05.81

1

E. А. Насонов и 1О. К. Рашидов !

= .3

I

j .

Зональный научно-исследовательский и проектный.институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий «ТашЗНИИЭП» (72) Авторы изобретения

I (71) Заявитель (54) ГЕЛИОСИСТЕМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Изобретение относится к солнечной энергетике и может быть использовано в системе снабжения потребителей горячей водой.

Известна гелиосистема горячего водоснабжения, содержащая приемник, обратный трубопровод которого связан с расположенным выше приемника баком-аккумуля- 5 тором, заполненным водой и имеющим пластинчатый поплавок и соединенный с ним гибкий шланг, один конец которого подсоединен к прямому трубопроводу, а второй расположен над уровнем воды, причем поплавок соединен с гибким шлангом посредством крепежного элемента. Из нижней части бака-аккумулятора холодная вода по обратному трубопроводу поступает в приемник, и, нагреваясь в нем до требуемой температуры, поступает по прямому трубопроводу 1 и гибкому шлангу на свободную поверхность воды. В процессе нагрева вода в баке-аккумуляторе расслаивается на два слоя: горячий, имеющий температуру, равную температуре потребления, и холодный 11).

Недостатком этого способа является пе- 20 ремешивание горячей воды с холодной из-за возмущений, возникающих при изливе горячей воды из шланга на свободную по2 верхность холодной, что снижает эффективность использования солнечной энергии, так как теряется температурный потенциал нагретой воды и снижается КПД гелиоприемника, а также значительные потери тепла со свободной поверхности воды за счет испарения и конвективного теплообмена.

Цель изобретения — снижение теплопотерь.

Поставленная цель достигается тем, что поплавок расположен относительно стенок бака-аккумулятора с равномерным зазором и имеет паз и сообщенный с ним воздушный канал, причем второй конец шланга введен в паз.

Крепежный элемент выполнен в виде диска, расположенного с зазором относительно поплавка и имеющего центральное отверстие, причем второй конец шланга закреплен в этом отверстии.

На чертеже показана гелиосистема горячего водоснабжения.

Гелиосистема содержит приемник 1, обратный трубопровод 2 которого связан с расположенным выше приемника бакомаккумулятором 3, заполненным водой и имеющим пластинчатый поплавок 4 и соеди830084

5 0

Формула изобретения

50 ненный с ним гибкий шланг 5, один конец которого подсоединен к прямому трубопроводу 6, а второй расположен над уровнем волы, причем поплавок соединен с гибким шлангом посредством крепежного элемента выполненного в виде диска 7, расположенного с зазором относительно поплавка 4 и имеющего центральное отверстие, причем второй конец шланга 5 закреплен в этом отверстии. Поплавок 4 расположен относительно стенок бака-аккумулятора 3 с равномерным зазором и имеет паз 8 и сообщенный с ним воздушный канал 9, причем второй конец шланга введен в паз 8. Отбор горячей воды осуществляется из верхней части бака аккумулятора посредством трубопровода 10, а подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть через трубопровод 11.

Гелиосистема горячего водоснабжения работает следующим образом.

Холодная вода по трубопроводу ll поступает в нижнюю часть бака-аккумулятора

3 и заполняет его до уровня А — А (для этого можно использовать любое дозирующее устройство, например уравнительный бачок с поплавковым краном). B соответствии с законом сообщающихся сосудов вода заполняет обратный трубопровод 2, приемник 1, прямой трубопровод 6, гибкий шланг

5 и занимает в шланге 5 уровень А — А.

При наличии солнечной радиации вода в приемнике I нагревается, что приводит к уменьшению ее удельного веса и соответственно к повышению уровня воды в шланге 5, так как давление столба холодной воды, находящейся в баке-аккумуляторе 3 и обратном трубопроводе 2, может быть уравновешено более высоким столбом горячей воды. Изменяя высоту расположения конца шланга над уровнем воды, добиваются излива воды из шланга с требуемой температурой. При этом холодная вода из нижней части бака-аккумулятора 3 непрерывно поступает по обратному трубопроводу 2, приемнику 1, прямому трубопроводу 6, гибкому шлангу 5 в верхнюю часть бака-аккумулятора 3. Излив горячей воды из шланга 5 осуществляется в пазу 8. Падая на плоский диск 7, вода меняет направление своего, движения с вертикального на горизонтальное и, истекая в радиальном направлении от центра паза 8 по зазору между плоским диском 7 и поплавком 4, снижает свою скорость пропорционально увеличению площади живого сечения зазора. На границе дис( ка 7, где площадь живого сечения зазора максимальна и равна произведению длины окружности диска на высоту зазора, горячая вода имеет минимальную скорость и поэтому поступает на верхний слой воды бака-аккумулятора 3, настилаясь в горизонтальном направлении. Это обеспечивает хорошее температурное расслоение воды в процессе ее нагрева на два слоя — горячий, имеющий температуру потребления, и холодный. Отбор горячей воды осуществляется из верхней части бака-аккумулятора 3 через трубопровод 10.

В данной гелиосистеме горячего водоснабжения потребитель всегда обеспечивается водой необходимой температуры, количество которой уменьшается при уменьшении солнечной радиации. Это достигается вследствие использования вертикального температурного расслоения воды в бакеаккумуляторе, которое происходит при минимальном перемешивании нагретой воды с остальным объемом воды бака-аккумулятора. Это позволяет осуществить подачу в приемник воды с минимальной температурой и накопление горячей воды с максимальной, что в конечном итоге увеличивает

КПД приемника. Кроме того, в гелиосистеме потери тепла за счет испарения воды с ее открытой поверхности в баке-аккумуляторе и теплообмена с окружающей средой сведены к минимуму, что также способствует увеличению эффективности использования солнечной энергии.

1. Гелиосистема горячего водоснабжения, содержащая приемник, обратный трубопровод которого связан с расположенным выше приемника баком-аккумулятором, заполненным водой и имеющим пластинчатый поплавок и соединенный с ним гибкий шланг, один конец которого подсоединен к прямому трубопроводу, а второй расположен над уровнем воды, причем поплавок соединен с гибким шлангом посредством крепежного элемента, отличающаяся тем, что, с целью снижения теплопотерь, поплавок расположен относительно стенок бака-аккумулятора с равномерным зазором и имеет паз и сообщенный с ним воздушный канал, причем второй конец шланга введен в паз.

2. Гелиосистема по п. 1, отличающаяся тем, что крепежный элемент выполнен в виде диска, расположенного с зазором относительно поплавка и имеющего центральное отверстие, причем второй конец шланга закреплен в этом отверстии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 2604361, кл. F 24 J 3/02, опублик. 1977.

830084

В 7

Составитель А. Смирнова

Редактор Т. Веселова Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2889/30 Тираж 824 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4