RU2382291C1 - Водонагревательная установка - Google Patents
Водонагревательная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2382291C1 RU2382291C1 RU2009106159/06A RU2009106159A RU2382291C1 RU 2382291 C1 RU2382291 C1 RU 2382291C1 RU 2009106159/06 A RU2009106159/06 A RU 2009106159/06A RU 2009106159 A RU2009106159 A RU 2009106159A RU 2382291 C1 RU2382291 C1 RU 2382291C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hot water
- tank
- shell
- water
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике, а именно к комбинированным устройствам для горячего водоснабжения с использованием солнечной и ветровой энергии. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности горячего водоснабжения при совместном применении гелио-, ветроустановок и электрической энергии от энергетического ввода, а также эффективности преобразования солнечной и ветровой энергии в тепловую. Сущность изобретения: водонагревательная установка содержит бак-аккумулятор с патрубками для подачи холодной и забора горячей воды, соединенными с трубопроводами холодной и горячей воды, с размещенными в нижней части бака трубчатыми электронагревателями (ТЭНами) и теплообменником, соединенным с гелиоколлектором, и снабжена двумя обечайками, при этом теплообменник установлен в первой обечайке, а ТЭНы - во второй обечайке. Обечайки выполнены каждая в виде усеченного конуса, расположенного своим основанием в нижней части бака и соединенного усеченным верхом со своим полым цилиндром, выход каждого из которых, как и патрубок забора горячей воды, расположен в верхней части бака. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к энергетике, а именно к комбинированным устройствам для горячего водоснабжения с использованием солнечной и ветровой энергии.
Известно устройство для горячего водоснабжения, содержащее солнечный коллектор, трехсекционный бак-аккумулятор, в верхней секции которого расположен дополнительный нагреватель, электрически связанный с ветроэлектроагрегатом, средняя секция бака-аккумулятора снабжена нагревателем, электрически связанным с ветроэлектроагрегатом, теплообменником, связанным с дублирующим источником энергии, и теплообменником, вход которого связан с выходом солнечного коллектора через трехходовой клапан, а выход - с входом дополнительного теплообменника, расположенного в нижней секции бака-аккумулятора и своим выходом связанного с входом солнечного коллектора через обратный клапан, причем вход дополнительного теплообменника соединен перемычкой с трехходовым клапаном, а также введены насос для перекачивания воды из верхней секции бака-аккумулятора в его среднюю секцию и насос для перекачивания воды из нижней секции бака-аккумулятора в его среднюю (или верхнюю) секцию через трехходовой клапан, установленный на нагнетательном патрубке этого насоса (Патент РФ на изобретение №2228492 "Устройство для горячего водоснабжения", опубликован 10.05.2004 г.).
Основным недостатком данного устройства является сложность конструкции.
Известна система солнечного горячего водоснабжения, содержащая бак-аккумулятор с патрубками для подачи холодной и забора горячей воды, соединенными с трубопроводами холодной и горячей воды, с размещенными в нижней части бака трубчатым электронагревателем (ТЭН) и теплообменником, подсоединенным к гелиоколлектору соединительным трубопроводом, принятая нами в качестве прототипа (Бастрон А.В. Теоретические модели поля солнечной радиации и результаты исследований солнечного водонагревателя в климатических условиях Красноярского края / А.В.Бастрон, А.А.Беляков, Е.М.Судаев // Вестник КрасГАУ, №4, 2008. - С.245-254. Рис.4).
Прототип имеет следующие недостатки:
1. При заливке бака-аккумулятора холодной водой или при необходимости использования горячей воды в утреннее время, когда температура воды в баке-аккумуляторе минимальна, даже при максимальной интенсивности солнечной радиации, достаточной для нагрева воды до требуемой температуры, вода, нагретая от теплообменника и поднимающаяся в верхнюю часть бака-аккумулятора за счет конвекции, смешивается с холодной водой. Таким образом, вместо того, чтобы получить пусть немного, но горячей воды, потребитель получает много, но теплой воды, несмотря на то, что патрубок для забора холодной воды расположен в верхней части бака-аккумулятора.
2. При нагреве воды в баке-аккумуляторе от ТЭНа картина аналогична вышеизложенному.
Технический результат - повышение надежности горячего водоснабжения при совместном применении гелио-, ветроустановок и электрической энергии от энергетического ввода, а также эффективности преобразования солнечной и ветровой энергии в тепловую.
Технический результат достигается тем, что водонагревательная установка содержит бак-аккумулятор с патрубками для подачи холодной и забора горячей воды, соединенные с трубопроводами холодной и горячей воды, с размещенными в нижней части бака трубчатыми электронагревателями (ТЭНами) и теплообменником, соединенным с гелиоколлектором, и снабжена двумя обечайками, при этом теплообменник установлен в первой обечайке, а ТЭНы установлены во второй обечайке, притом первая и вторая обечайки выполнены каждая в виде усеченного конуса, расположенного своим основанием в нижней части бака и соединенного усеченным верхом со своим полым цилиндром, выход каждого из которых, как и патрубок забора горячей воды, расположен в верхней части бака. ТЭНы выполнены в виде нескольких групп, каждая из которых подключена к разным источникам электропитания. Одна из групп ТЭН подключена к электрической сети энерговвода объекта теплоснабжения, а другая - к генератору ветроэлектрической станции.
По имеющимся у автора сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, неизвестна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного изобретения критерию "новизна".
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана принципиальная схема устройства.
Водонагревательная установка содержит бак-аккумулятор 1 с патрубком 2 для подачи холодной и патрубком 3 для забора горячей воды, которые соединены с трубопроводами холодной 4 и горячей 5 воды. В нижней части бака размещены трубчатые электронагреватели (ТЭНы) 6 и теплообменник 7, соединенный соединительным трубопроводом 8 с гелиоколлектором 9. Водонагревательная установка 1 снабжена двумя обечайками 10 и 11. Теплообменник 7 установлен в первой обечайке 10, а ТЭНы 6 установлены во второй обечайке 11. Первая 10 и вторая 11 обечайки выполнены в виде полого усеченного конуса (12 и 13 - соответственно), расположенного своим основанием в нижней части бака и соединенного усеченным верхом с полым цилиндром (14 и 15 - соответственно). Выходы полых цилиндров 14 и 15, как и патрубок забора горячей воды 3, расположены в верхней части бака 1. Верхнее отверстие первой обечайки 10 может быть снабжено биметаллической пластиной (не показана), выполняющей роль терморегулятора жидкости. ТЭНы 6 могут быть выполнены в виде нескольких групп, каждая из которых подключена к разным источникам электропитания, при этом одна из групп ТЭН 6 подключена к электрической сети энерговвода объекта теплоснабжения, а другая к генератору ветроэлектрической станции (не показан).
Водонагревательная установка работает следующим образом.
Холодная вода по трубопроводу холодной воды 4 через патрубок 2 поступает в бак-аккумулятор 1. Теплоноситель (антифриз, вода и т.п.), нагретый под действием солнечной радиации в геликоллекторе 9, за счет термосифонной циркуляции поступает по соединительному трубопроводу 8 в теплообменник 7 и возвращается в гелиоколлектор 9. Теплообменник 7 нагревает объем воды, ограниченный первой обечайкой 10. Под действием конвекции подогретая вода через полый цилиндр 14 подается в верхнюю зону бака-аккумулятора 1. Поддержание требуемой температуры нагреваемой воды независимо от интенсивности ее нагрева гелиоколлектором 9 может осуществляться за счет использования биметаллической пластины (не показана), выполняющей роль терморегулятора жидкости и установленной в верхнем отверстии обечайки 10. По мере необходимости, при открытии вентиля горячей воды горячая вода, забираемая из верхней зоны бака-аккумулятора патрубком 3 для забора горячей воды, подается потребителю. Аналогично происходит нагрев воды во второй обечайке 11: группа ТЭН 6, подключенная к генератору ветроэлектрической станции, или группа ТЭН 6, подключенная к электрической сети энерговвода объекта теплоснабжения, нагревает воду, которая подается через полый цилиндр 15 в верхнюю зону бака аккумулятора. Поддержание требуемой температуры нагреваемой воды независимо от интенсивности ее нагрева ТЭНами 6 может также осуществляться за счет использования биметаллической пластины (не показана), выполняющей роль терморегулятора жидкости и установленной в верхнем отверстии обечайки 11.
Таким образом, предлагаемая водонагревательная установка обеспечивает повышение надежности горячего водоснабжения при совместном применении гелио-, ветроустановок и электрической энергии от энергетического ввода, а также эффективности преобразования солнечной и ветровой энергии в тепловую, а также повышение потребительских свойств водонагревателя за счет того, что независимо от вида источника энергообеспечения и интенсивности его работы потребителю всегда поступает горячая вода с максимально возможной в данный момент температурой.
Предлагаемая конструкция водонагревательной установки может быть легко технически реализована при использовании солнечного коллектора «Сокол», ветроэнергетического комплекса ВП-3,72 и бака-аккумулятора Thermex-80 с теплообменником.
Claims (4)
1. Водонагревательная установка, содержащая бак-аккумулятор с патрубками для подачи холодной и забора горячей воды, соединенными с трубопроводами холодной и горячей воды, с размещенными в нижней части бака трубчатыми электронагревателями (ТЭНами) и теплообменником, соединенным с гелиоколлектором, отличающаяся тем, что водонагревательная установка снабжена двумя обечайками, при этом теплообменник установлен в первой обечайке, а ТЭНы установлены во второй обечайке, при том первая и вторая обечайки выполнены каждая в виде усеченного конуса, расположенного своим основанием в нижней части бака и соединенного усеченным верхом со своим полым цилиндром, выход каждого из которых, как и патрубок забора горячей воды, расположен в верхней части бака.
2. Водонагревательная установка по п.1, отличающаяся тем, что верхнее отверстие первой и второй обечайки снабжено биметаллической пластиной.
3. Водонагревательная установка по п.1, отличающаяся тем, что ТЭНы выполнены в виде нескольких групп, каждая из которых подключена к разным источникам электропитания.
4. Водонагревательная установка по п.3, отличающаяся тем, что одна из групп ТЭН подключена к электрической сети энерговвода объекта теплоснабжения, а другая - к генератору ветроэлектрической станции.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009106159/06A RU2382291C1 (ru) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | Водонагревательная установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009106159/06A RU2382291C1 (ru) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | Водонагревательная установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2382291C1 true RU2382291C1 (ru) | 2010-02-20 |
Family
ID=42127139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009106159/06A RU2382291C1 (ru) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | Водонагревательная установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2382291C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597717C1 (ru) * | 2015-04-23 | 2016-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Установка комбинированного нагрева жидкого теплоносителя |
-
2009
- 2009-02-20 RU RU2009106159/06A patent/RU2382291C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597717C1 (ru) * | 2015-04-23 | 2016-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Установка комбинированного нагрева жидкого теплоносителя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100983887B1 (ko) | 진공관을 이용한 태양열 집열기 일체형 태양열 온수기 | |
CN203177503U (zh) | 一种用于太阳能光热发电的熔盐蓄热换热装置 | |
CN105545618A (zh) | 采用熔融盐介质的槽式太阳能热发电***及热发电方法 | |
CN104686254A (zh) | 光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环*** | |
RU2382291C1 (ru) | Водонагревательная установка | |
KR200389779Y1 (ko) | 태양열온수를 이용한 난방 플랜트 | |
CN205249143U (zh) | 一种热管式聚光光伏冷却集热装置 | |
RU2491482C2 (ru) | Система солнечного горячего водоснабжения | |
CN104184401B (zh) | 太阳能光伏光热发电、热电联供综合*** | |
RU2527270C2 (ru) | Солнечный водонагреватель | |
CN205883157U (zh) | 一种水面漂浮光伏板智能散热装置 | |
WO2018050076A1 (zh) | 用于太阳能集热器的集热装置 | |
CN104913513A (zh) | 太阳能光伏、光热发电*** | |
CN211476078U (zh) | 一种太阳能聚焦供暖装置 | |
CN104184399B (zh) | 一种太阳能光热高效发电*** | |
CN107576083A (zh) | 槽式太阳能燃气互补热发电装置 | |
RU97182U1 (ru) | Универсальная коаксиальная гелиоэлектроводонагревательная установка | |
KR101051760B1 (ko) | 태양열온수를 이용한 난방 플랜트 | |
CN104184400A (zh) | 一种太阳能光热高效发电***及光热光伏综合发电*** | |
RU2228492C1 (ru) | Устройство для горячего водоснабжения | |
CN102305424A (zh) | 大温差低温辐射供暖*** | |
CN103277271A (zh) | 太阳能光伏、光热负压中低温发电*** | |
KR101545270B1 (ko) | 태양열온수기의 가열 및 집열장치 | |
KR102615368B1 (ko) | 다이렉트 솔라 하이브리드 pvt를 이용한 난방 및 온수 공급 시스템 | |
CN203872132U (zh) | 家用微机控制太阳能能源自给*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110221 |