RU103175U1 - DEVICE FOR DISPOSAL OF HEAT LOSSES IN THE HEATING CHANNEL - Google Patents

Abstract

Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы, состоящее из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса, отличающееся тем, что дополнительно содержит теплоотражающий экран, установленный между горизонтальным коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы. A device for recovering heat losses in a heat pipe channel, consisting of a horizontal collector made of a polymer pipe in the form of a spiral coil filled with a heat carrier, located in a heat pipe channel around the pipelines of a heat network connected through a circulation pump to a heat pump evaporator, characterized in that it further comprises a heat-reflecting screen installed between the horizontal collector and the inner surface of the heating main channel.

Description

Полезная модель относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использована для утилизации тепловых потерь в сетях теплоснабжения в испарителе теплового насоса.The utility model relates to industrial heat power engineering and can be used to utilize heat losses in heat supply networks in a heat pump evaporator.

Известен горизонтальный грунтовый коллектор для извлечения низкопотенциальной энергии грунта для испарителей тепловых нacocoв (http://www.insolar.ru), который представляет собой отдельные полимерные трубы, уложенные горизонтально под слоем грунта, соединенные между собой последовательно или параллельно.A horizontal soil collector is known for extracting low potential soil energy for heat pump evaporators (http://www.insolar.ru), which is a separate polymer pipe laid horizontally under a layer of soil, connected to each other in series or parallel.

Недостатками такого коллектора являются: большая площадь оттеснения земли (порядка 25-50 м²); низкая величина теплосъема - 10-35 Вт с одного квадратного метра поверхности грунта; вероятность промерзания грунта в зоне прокладки коллектора; высокое гидравлическое сопротивление (http://www.ivd.ru/document.xgi?id=5102&gid=393&hid=514&oid=514).The disadvantages of such a collector are: a large area of land displacement (about 25-50 m ² ); low heat removal - 10-35 W from one square meter of soil surface; probability of freezing of soil in the area of the collector; high hydraulic resistance (http://www.ivd.ru/document.xgi?id=5102&gid=393&hid=514&oid=514).

Известно «Устройство для утилизации тепловых потерь теплотрасс» (Патент на полезную модель РФ №88361, МПК E02D 1/00,2009 г.) которое представляет собой соединенную с испарителем теплового насоса винтовую спираль полимерных труб, уложенную вокруг канала теплотрассы и засыпанную грунтом.It is known "Device for the utilization of heat losses of heating mains" (Utility Model Patent of the Russian Federation No. 88361, IPC E02D 1 / 00,2009), which is a spiral spiral of polymer pipes connected to a heat pump evaporator, laid around a heating main channel and covered with soil.

Недостатками данного устройства являются: сложность его монтажа и ремонта, сложность обслуживания теплотрассы.The disadvantages of this device are: the complexity of its installation and repair, the complexity of servicing the heating main.

Наиболее близким к предлагаемому техническому является «Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы» (Патент на полезную модель РФ №94988, МПК E02D 1/00,2010 г.) которое представляет собой соединенную с испарителем теплового насоса винтовую спираль полимерных труб, уложенную вокруг трубопроводов тепловой сети в канале теплотрассы.Closest to the proposed technical one is the “Device for the utilization of heat losses in the heat supply channel” (Utility Model Patent of the Russian Federation No. 94988, IPC E02D 1 / 00,2010), which is a spiral spiral of polymer pipes connected to a heat pump evaporator, laid around pipelines of the heat network in the heating main channel.

Недостатками данного устройства являются: неполный сбор тепловой энергии устройством; сильная зависимость от внешних условий вокруг канала.The disadvantages of this device are: incomplete collection of thermal energy by the device; strong dependence on external conditions around the channel.

Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается: в локализации рассеивания тепловой энергии внутри канала теплотрассы; в уменьшении потерь тепловой энергии от канала теплотрассы; в возможности прогрева теплотрассы в критических аварийных ситуациях в холодное время года.The technical result achieved by the claimed utility model is: to localize the dissipation of thermal energy inside the channel of the heating main; in reducing heat energy losses from the heating channel; the possibility of heating the heating system in critical emergency situations in the cold season.

Технический результат достигается тем, что устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы, состоящее из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса, дополнительно содержит теплоотражающий экран, установленный между коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы.The technical result is achieved by the fact that the device for utilization of heat losses in the heat supply channel, consisting of a horizontal collector made of a polymer pipe in the form of a helical spiral filled with a heat carrier, located in the heat supply channel around the pipelines of the heat network connected through a circulation pump to the heat pump evaporator, additionally contains a heat-reflecting screen mounted between the collector and the inner surface of the channel of the heating main.

На фиг.1 показано устройство по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы.Figure 1 shows a device for the utilization of heat losses in the channel of the heating main.

На фиг.2 показаны продольный и поперечный разрезы устройства по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассыFigure 2 shows the longitudinal and transverse sections of the device for the utilization of heat losses in the channel of the heating main

На чертежах цифрами обозначены: винтовая спираль полимерных труб 1; канал теплотрассы 2; теплоотражающий экран 3; трубопроводы 4 тепловой сети; циркуляционный насос 5, испаритель теплового насоса 6; опора 7 трубопроводов.In the drawings, the numbers indicate: helical spiral of polymer pipes 1; heating main channel 2; heat-reflecting screen 3; pipelines 4 of the heating network; circulation pump 5, heat pump evaporator 6; support of 7 pipelines.

Устройство по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы работает следующим образом. Тепловой поток от трубопроводов 4 сети теплоснабжения в объеме, не превышающем нормируемые тепловые потери с одного погонного метра теплотрассы (в среднем 100 Вт/м по СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2003. - 22с.), поступает в канал теплотрассы 2 и воспринимается горизонтальным винтовым спиральным коллектором 1, в котором под действием циркуляционного насоса 5 теплоноситель направляется в испаритель теплового насоса 6. Степень нагрева промежуточного теплоносителя в коллекторе составляет величину от 3 до 5°C. При этом тепловая энергия несобранная горизонтальным винтовым спиральным коллектором 1 и рассеиваемая в канале теплотрассы 2 удерживается внутри канала при помощи теплоотражающего экрана 3, выполненного, например, из фольги. Теплоотражающий экран позволяет практически полностью исключить лучистый теплообмен между стенкой канала и трубопроводом тепловых сетей. Создается дополнительное термическое сопротивление за счет воздушной прослойки между экраном и внутренней поверхностью канала. При расположении теплоотражающего экрана на расстоянии 10 мм от внутренних поверхностей канала увеличение сопротивления теплопередачи от введения теплоотражающего экрана в канал теплотрассы составит порядка 0,19-0,25 м² °C/Вт.A device for the utilization of heat loss in a heating main channel operates as follows. Heat flow from pipelines 4 heat supply networks in an amount not exceeding normalized heat losses from one linear meter of heating main (average 100 W / m according to SNiP 41-03-2003. Thermal insulation of equipment and pipelines / Gosstroy of Russia. - M.: State Unitary Enterprise TsPP , 2003. - 22 p.), Enters the heat supply channel 2 and is perceived by a horizontal spiral spiral collector 1, in which, under the action of the circulation pump 5, the heat carrier is directed to the heat pump evaporator 6. The degree of heating of the intermediate heat carrier in the collector is elichinu from 3 to 5 ° C. In this case, the thermal energy not collected by the horizontal helical spiral collector 1 and dissipated in the channel of the heating circuit 2 is held inside the channel by means of a heat-reflecting screen 3 made, for example, of foil. The heat-reflecting screen allows you to almost completely eliminate the radiant heat exchange between the channel wall and the pipeline of heating networks. Additional thermal resistance is created due to the air gap between the screen and the inner surface of the channel. When the heat-reflecting screen is located at a distance of 10 mm from the inner surfaces of the channel, the increase in heat transfer resistance from the introduction of the heat-reflecting screen into the heat supply channel will be about 0.19-0.25 m ² ° C / W.

Таким образом, предлагаемое устройство по снижению тепловых потерь от канала теплотрассы устраняет недостатки существующих на данный момент конструкций горизонтальных грунтовых коллекторов и устройства по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы и, как следствие, повышает технико-экономические показатели работы теплового насоса, утилизирует неизбежные регламентированные тепловые потери в тепловой сети и уменьшает потери энергии от канала теплотрассы.Thus, the proposed device for reducing heat loss from the heat pipe channel eliminates the disadvantages of the currently existing designs of horizontal soil collectors and heat loss utilization devices in the heat pipe channel and, as a result, improves the technical and economic performance of the heat pump, and utilizes the inevitable regulated heat losses in the heating network and reduces energy loss from the heat mains channel.

Claims (1)

Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы, состоящее из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса, отличающееся тем, что дополнительно содержит теплоотражающий экран, установленный между горизонтальным коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы.

A device for recovering heat losses in a heat pipe channel, consisting of a horizontal collector made of a polymer pipe in the form of a spiral coil filled with a heat carrier, located in a heat pipe channel around the pipelines of a heat network connected through a circulation pump to a heat pump evaporator, characterized in that it further comprises a heat-reflecting screen installed between the horizontal collector and the inner surface of the heating main channel.