Гелиосистема обогрева помещения

(2 4876346/0823.10.9007.02,93, Бюл, МОдесский техноОй ПРОМЬ 1 ШЛЕНН(71 ще ическии инстит и им. М,В,Ломо и со 72) 56) А,С.Титлов Авторское 252644, кл. Заявка ФР идетельство СССР28 О 15/02, 1986, .Р 2727176; кл, Р 24 3 ИСТЕМА О П 54 ти,ДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕМСТВО СССРАТЕНТ СССР)(57) Сущность изобретения; при передаче тепла сверху вниз испаритель 1, выполненный из трубок малого поперечного сечения, установлен под углом к горизонтальной плоскости и связан своей верхней частью с конденсатором 4 через отделитель 2 жидкости, Конденсатор 4 связан с нижней частью испарителя 1 через осмотический блок 3, разделенный полупроницаемой перегородкой 6 на две полости 7 и 8, заполненные водносолевым раствором и конденсатом, причем полость 7 с раствором соединена как с ниж- ней частью испарителя 1, так и с отделителем 2 жидкос 1 ил,Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить производительность автономных гелиосистем путем эффективной организации контура циркуляциитеплоносителя.Известна система обогрева помещения, содержащая испаритель, основной и вспомогательный конденсаторы и гидрозатвор, выполненный в виде емкости, заполненной капиллярнопористой структурой.Недостатком системы является низкая и роизводительность работы.Наиболее близкой к заявленной является гелиосистема обогрева помещения, содержащая трубчатый испаритель теплоносителя, расположенный под углом к горизонтальной плоскости, установленный на его выходе определитель жидкости, паровой объем которого связан с конденсатором, сообщенным через насос с входом испарителя,Недостатком известной гелиосистемы является затраты энергии на привод насоса и невозможность использования ее в автономном режиме.Цель изобретения - снижение энергозатрат путем обеспечения автономности работы.На чертеже изображена схема гелиосистемы обогрева помещения,Гелиосистема обогрева содержит испаритель 1, выполненный из трубок малого поперечного сечения по типу двухфазного термосифона, отделитель 2 жидкости, осмотический мембранный блок 3, конденсатор 4 пара и охладитель 5 жидкости (раствора).Мембранный блок 3 разделен полупроницаемой перегородкой б (мембраной) на полость 7 раствора и полость 8 конденсатора, Полость 7 раствора связана магистралью охладителя 5 жидкости с отделителем 2 жидкости, а конденсатор проводом 9 с нижней частью испарителя 1, Полость 8 конденсата связана с верхней крышкой отделителя 2 жидкости, Испаритель 1, также связанный с верхней крышкой отделителя 2 жидкости, расположен под некоторым углом на крышке 10 обогреваемого помещения 11. Испаритель 1 располагают в пространстве так, чтобы его выходная часть, связанная с отделителем 2 жидкости, находилась выше входной части, связанной с полостью 7 раствора.Система в начальный момент вакуумируется и заполняется водосолевым раствором таким образом, чтобы весь объем заправки был сосредоточен в полости 7 раствора конденсатопроводе 9 и частично в испарителе 1 и отделителе 2 жидкости,Объем начальной заправки несколькопревышает динамический(рабочий) уровеньраствора 1 в отделителе 2 жидкости.Для интенсификации теплообмена с5 воздухом обогреваемого помещения внешние поверхности конденсатора 4 и охладителя 5 жидкости оребрены,Система обогрева работает следующимобразом,Как уже было сказано выше испаритель1 частично заполнен в начальный моментводосолевым раствором.Рассмотрим для примера работу системы на водном растворе бромистого лития,который обладает высоким осмотическимдавлением.При попадании на внешнюю поверхность испарителя 1 энергии солнечного излучения начинается процесс20 парообраэования в водном растворе бромистого лития. Иэ-за большой разницы нормальных температур кипения в паресодержится практически чистая вода. Таккак испаритель 1 выполнен изтрубокмалогопоперечного сечения, то образующие пузырьки пара, обладая подъемной силой,проталкивают в верхнюю часть испарителя1 жидкий раствор, т.е, реализуется режимпарлифта, В процессе парообразования30 раствор обедняется растворителем(водой)и концентрация соли в нем повышается,Попадая в отделитель 2, жидкий растворстекает в его нижнюю часть, а пар поступает в конденсатор 4. В конденсаторе 435 пар сжижается с отводом теплоты парообразования. которая через оребрение передается воздуху в помещении 1. Конденсатстекает в полость 8 мембранного блока 3.Горячий обедненный раствор из отделите 40 ля 2 жидкости поступает в полость 7 блока3. В процессе транспортировки через охладитель 5 обедненный раствор отдаеттепло воздуху в помещении и в полость 7приходит уже в охлажденном состоянии45 (т,е. обеспечивается некоторое переохлаждение относительно состояния насыщения), чем выше концентрация соли вводном растворе и меньше его температура, то осмотическое давление раствора вы 50 ше,Если рассмотреть физику процесса, тов одном растворе молекулы соли как бы собйрают вокруг себя молекулы растворителя.При некоторой фиксированной температуре55 величина осмотического давления будет оп. ределяться количеством молекул растворителя, которые способны удержать молекулысоли засчет электростатического взаимодействия. Очевидно, что при увеличениитемпературы кинетическая энергия молекул1793172 рас лин мол лен ны, кон свя ват рас ный тво обл лы про кон тел поэ лек печения автономности работы гелиосистемы, теплоносителем служит водосолевой раствор, а насос выполнен в виде осмотического мембранного блока, разделенного полупроницаемой перегородкой на полости конденсата и раствора, первая из которых подсоединена к конденсатору, а вторая - к жидкостному объему отделителя жидкости через охладитель и входу испарителя. дер сит гор на вой ром исп сце Составитель А,ТйтловТехред М,Моргентал РедЭктор Корректор Э.Лончакова Зак з 492 Тираж ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж. Раушская наб.; 4/5, Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1011 ворителя увеличивается и молекулы сомогут удерживать прежнее количество кул растворителя. Осмотическое даве в этом случае падает, С другой сторочем больше молекул соли (выше ентрация) в растворе, тем больше они ывают молекулы растворителя и, следольно, осмотическое давление такого вора выше.аким образом, когда переохлаждени обедненный по растворителю распоступает в полость 7 блока 3, то он дает воэможностью поглощать молекуастворителя. С другой стороны полуицаемой перегородки 6 в блок 3 из енсатора 4 поступает чистый раствори- (вода), Полупроницаемая перегородка оляет осуществлять переход только мол растворителя, В динамическом равноФормула изобретения елиосистема обогрева помещения, соащая трубчатый испаритель теплоноля, расположенный под углом к эонтальной плоскости, установленный го выходе отделитель жидкости, парообъем которого связан с конденсатосообщенным через насос с входом рителя, отличающаяся тем,что, ью снижения энергозатрат путем обесвесии осуществляется циркуляция молекул растворителя между полостями 7 и 8. Так как в полости 7 молекулы растворителя связываются молекулами соли, то реэульти рующий массопереход молекул растворителя направлен из полости 8 в полость 7.В динамике конденсат заполняет полость 8 и частично конденсатор 4 (уровень 2). В отделителе 2 раствор находится на уровне 10 1. Насыщенный растворителем раствор помагистрали 9 поступает в нижнюю часть испарителя 1 и цикл повторяется, Так как по обе стороны полупроницаемой перегородки 6 имеет место перепад давлений 15 обусловленный высотой столба растворавохладителе 5 и трубопроводе 9, то при использовании мембран типа МГАперегородку армируют, например, металлическими ситами.20