Теплонасосная установка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 915 А 119) ( В 29/О 51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,Панляев,о СССР 1982,о СССР 1983,АНОВКА н.ие, стоп Сущность тановка с хладаге(57) Использование: охлаждеи горячее водоснабжение.бретения: теплонасосная усжит контур 1 циркуляции испарителем 2, компрессором 3, форконденсатором 4, конденсатором 5, магистраль 7 первого теплоносителя с последовательно установленными регенеративным теплообменником 6, конденсатором 5, форконденсатором 4, баком 10 и линией 11 отвода горячей воды потребителю, магистраль 14 второго теплоносителя с насосом 15, конденсатором 5, форконденсатором 4 и системой 13 отопления. Конденсатор 5 и форконденсатор 4 выполнены трехканальными. Центральные каналы подключены к магистрали 7 первого теплоносителя, средние каналы - к контуру 1 циркуляции хладагента, внешние каналы - к магистрали 14 второго теплоносителя, а линия подвода первого теплоносителя подключена к нижней части бака 10. 3 з,п. ф-лы, 3 ил,10 20 25 30 40 ратурных уровнях 50 Изобретение относится к теплотехнике,а именно к тепловым насосам, и может быть использовано, например, для горячего водоснабжения и отопления жилых домов и производственных зданий.Известна теплонасосная установка, содержащая контур циркуляции хладагента с испарителем, компрессором, форконденсатором и конденсатором, магистраль горячей воды и дополнительную магистраль теплой воды. Однако эта установка недостаточно экономична, так как в ней не используется естественная циркуляция воды и сравнительно велики потери тепла в конденсаторе и форконденсаторе.Наиболее близкой к предлагаемой является теплонасосная установка. содержащая контур циркуляции хладагента с последовательно установленными в нем испаритепем, компрессором, фотоконденсатором и конденсатором, первый из которых расположен выше второго, магистраль жидкого теплоносителя, проходящую последовательно через конденсатор и форконденсатор и снабженную пинией подвода жидкого теплоносителя и линией его отвода потребителю.Недостатками этой установки являются сравнительно низкая экономичность, обусловленная потерями тепла в форконденса.торе и конденсаторе, в которых наружная стенка контактирует или с горячим теплоносителем или с горячим двухфазным хладагентом (значительная часть тепла при этом несмотря на наличие теплоизоляции теряется в окружающую среду), а также ограничение функциональных возможностей, так как потребителю подается при различных температурах лишь один теплоноситель. Цель изобретения - снижение энергозатрат и расширение функциональных возможностей за счет подачи потребителю двух теплоносителей при различных темпеПоставленная цель достигается тем, что теплонасосная установка, содержащая кон. тур циркуляции хладагента с последова тельно установленными испарителем, компрессором, форконденсатором и конденса- тором, снабженную линиями отвода и подвода магистраль первого теплоносителя, в которой последовательно размещены конденсатор и. форконденсатор, дополни-. тельно содержит магистраль второго еплоносителя, включающую в себя последовательно установленные конденсатор, форконденсатор и бак, подключенный верхней и нижней частями к участкам магистралпервого теплоносителя соответственно ддо линии отвода и после линии подвода, конденсатор и форконденсатор выполнены трехканальными, причем их центральные каналы подключены к магистрали первого теплоносителя, средние каналы - к контуру циркуляции хлад; гента, внешние каналы - к магистрали второго теплоносителя, а линия подвода первого теплоносителя подсоединена к нижней части бака, при этом в магистраль второго теплоносителя включены насос и система о"опления. а на участке контура циркуляции хладагента после конденсатора установлен регенеративный теплообменник, подключенный к магистрали первого теплоносителя, причем средний канал выполнен в виде дискретных полостей в стенке. разделяющей центральный и внешний каналы.На фиг, 1 изображенасхема теплонасосной установки; на фиг. 2 - конденсатор (форконденсатор), поперечное. сечение; на фиг, 3 - фрагмент с.смы установки с выполнением конденсатора и форконденсатора в одном корпусе.Теплонасосная установка содержит контур 1 циркуляции кладагента с последовательно установленными в нем испарителем 2. компрессором 3, форконденсатором 4 и расположенными ниже него конденсатором 5 и регенеративкым теплообменником б. магистраль 7 первого теплоносителя (водопроводной воды). образующая контур естественной циркуляции с восходящей ветвью 8, проходящей последовательно через регенеративный теплообменник б, конденсатор 5 и форконденсатор 4, и нисходящей ветвью Я с баком 10, выше которого.к магистрали подключена линия 11 отвода горячей воды, а к нижней части бака 10 подсоединена линия 12 подвода водопроводной воды. Ргч циркуляции второго теплоносителя ("низкотемпературной" воды) системы 13 отопления служит магистраль 14, проходящая через конденсатор 5, форконденсатор 4 и снабженная насосом 15. В контуре 1 перед испарителем 2 установлен дроссель 16. Конденсатор 5 и форконденсатор 4 вызолнены трехканальными (фиг, 2) - с центральным каналом 17, подключенным к магистрали 7 горячей воды, наружным кольцевым каналом 18, подклю- . ченным к магистрали 14 "отопительной" воды, и средним каналом в виде дискретных полостей 19 в станке 20, подключенных к контуру 1 циркуляции хладагента. При выполнении форконденсатора 4 и конденсатора 5 в одном корпусе 21 (фиг, 3) их каналы 17, 18 и полости 19 соединены между собой напрямую, Торячие" конструктивные элементы установки снджены теплоизоляцией(не показана), Размещение форконденсатора 4, конденсатора 5 и бака 10 по высоте выполнено с учетом гидравлического сопротивления этих агрегатов и условий обеспечения заданной циркуляции воды в магистрали 7 горячего водоснабжения.Теплонасосная установка работает следующим образом,Хладагент циркулирует в контуре 1, получая тепло в испарителе 2 и отдавая его в форконденсаторе 4 и конденсаторе 5 обоим теплоносителям - как воде из магистрали 7 горячего водоснабжения, так и воде из магистрали 14 системы 13 отопления, а в регенеративном теплообменнике 6 - только воде из магистрали 7. Отопительная вода циркулирует по замкнутому контуру магистрали 14 под действием насоса 15, Часть горячей воды из контура магистрали 7 отводится потребителю по линии 11 отвода, а пополнение свежей водой осуществляется по линии 12 подвода. "Низкотемпературная" отопительная вода, проходя по кана. лам 18, создает тепловой экран для "высокотемпературных" сред - горячей воды (канал 17) и двухфазного хладагента (по-.лости 19), что способствует снижению тепловых потерь при одинаковой с известной установкой теплоизоляции и, следовательно, повышает экономичность . теплонасосной установки,Кроме того, в магистрали 7 горячего водоснабжения не требуется насос, что также ведет к повышению экономичности, так как уменьшаются энергозатраты.,Наличие дополнительной магистрали "низкотемпературного" теплоносителя (который может применяться для различных целей, а не только в системе отопления, и не обязательно является водой) обеспечивает по сравнению с известной установкой расширение функциональных возможностей установки.Формула изобретения 1, Теплонасосная установка, содержа щая контур циркуляции хладагента с последовательно установленными испарителем, компрессором, форконденсатором, конденсатором, снабженную линиями подвода и отвода магистраль первого теплоносителя, 10 в которой последовательно размещены конденсатор и форконденсатор, о т л и ч а юща я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, установка дополнительно содержит магистраль второго теплоносителя, включа ющую в себя последовательно установленные конденсатор, форконденсатор и бак, подключенный верхней и нижней частями к участкам магистрали первого теплоносителя соответственно до линии отвода и после 20 линии подвода, конденсатор и форконденсатор выполнены трехканальными, причем их центральные каналы подключены к магистрали первого теплоносителя, средние каналы - к контуру циркуляции хладагента, 25 внешние каналы - к магистрали второго теплоносителя, а линия подвода первого теплоносителя подсоединенв к нижней части бака.2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я - 30 с я тем, что в магистраль второго теплоносителя включены насос исистема отопления.3, Установка пс и;1, отл ич а ю ща яс я тем, что на участке контура циркуляции 35 хладагента после конденсатора установленрегенеративный геплообменник, подключенный к магистрали первого теплоносителя.4. Установка по и 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что средний канал выполнен в видедискретных полостей в стенке, разделяющей центральный и внешний каналы,