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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2211413

EINRICHTUNG ZUR Heizfluid UND STEAM

Name des Erfinders: Anatoly Malakhov; Michael A. Malakhov
Der Name des Patentinhabers: Anatoly Malakhov; Michael A. Malakhov
Adresse für die Korrespondenz :. 198.303, St. Petersburg, usw. Streiks, 107-1-136, AI Malakhov
Startdatum des Patents: 2001.12.29

Die Erfindung ist zum Erwärmen der Flüssigkeit bestimmt ist, und (oder) die Erzeugung von Dampf für häusliche und industrielle Zwecke und kann in Heizungs-, Lüftungs- und Warmwasser in den Prozessanlagen verwendet werden. Um die Funktionalität und den Umfang der Flüssigkeits-Heizvorrichtung erstrecken, um eine geschlossene Zirkulationsschleife Pumpenarbeits umfassend die Bildung, die Wirbelwärmeerzeuger und einem Wärmetauscher, ausgestattet mit einem flüssigkeitsgefüllten Druckantriebskraft, die hydraulisch mit einem geschlossenen Zirkulationskreislauf verbunden ist. Um die Funktion des Dampferzeugers Einheit auszuführen ist mit einem Regenerator ausgestattet ist, deren eine Seite in einer geschlossenen Zirkulationsschleife auf dem Grund zwischen der Wärmequelle und dem Wärmetauscher eingeschlossen ist, und die andere Seite ist mit hydraulisch über ein Druckminderventil an die Wärmequelle und die Antriebskraft der Fluidströmung, die thermodynamisch mit dem Wärmetauscher verbunden ist und verbunden ist, hydraulisch mit einem geschlossenen Zirkulationskreislauf . Die Verwendung der Erfindung ermöglicht eine höhere Wärmekapazität des flüssigen Kühlmittels zu erhalten.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung ist so konzipiert , Flüssigkeiten und (oder) zur Erzeugung von Dampf für den Haushalt und den industriellen Bedarf an Wärme und kann in Heizung, Lüftung, Warmwasser und Prozessanlagen für die Herstellung von landwirtschaftlichen und industriellen Produkten verwendet werden.

Zur Beheizung Wasser und erzeugen Dampf für den häuslichen und industriellen Anforderungen an das Heizungssystem bekannt, bestehend aus einem Kesselanlage und Wärme der Straße die Kesseleinheit mit den Verbrauchern von Wärme und Dampf verbindet. Die Nachteile derartiger Systeme sind:

- Relativ niedrige Wirkungsgrad, der hohen Kraftstoffverbrauch erfordert:

- Einer ineffizienten Nutzung von Wärmeenergiepotential der Hochtemperatur-Brennstoff-Verbrennung zur Beheizung des Niedertemperatur-Wärmeträger, die die Zuverlässigkeit der Kesselanlage reduziert und erfordert die Verwendung von speziellen hitzebeständigen Materialien:

- Deutliche Verlust von Wärmeenergie in dem Wärmekreislauf aufgrund der großen Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf und den Boden in einer Tiefe von Straßen oder Luft an der Außenverkleidung der thermischen Weg Verlegung;

- Hohe Investitions- und Betriebskosten der Wärmeinhalt der Spur.

Der höhere Wirkungsgrad der Kesselanlage und die rationelle Nutzung von Wärmeenergie eine hohe thermische Kapazität des Heizsystems, die Kraft - Wärme - und thermischen Weg , die [ . 1, S. 323-325].

Solche Verbrauchersystem mit Dampf und Wasser in einem breiteren Spektrum von Temperaturen und Drücken zur Verfügung gestellt. Verwendet für die technologischen Anforderungen einer gesättigten Dampf bei einem Druck von 250 bis 2000-3000 kPa (2,5 bis 20-30 kg / cm 2) und Erhitzen mit gesättigtem Dampfdruck von 150-260 kPa (1,5 bis 2,6 kg / cm 2) oder heißes Wasser mit Temperaturen von bis zu 180 o C.

Jedoch sind derartige Systeme haben eine hohe Wärmeverluste. Kapital- und Betriebskosten aufgrund der größeren Länge der Fernheizleitungen und die geringere Effizienz der thermischen Energieanlage von Kraft - Wärme-Kopplung (15-20% [2, S.. 93]) im Vergleich zu thermischen Leistungskondensator Installation von Leistung (33% [1 pp. 307-308, 11, 17]).

Ein Gerät zum Erhitzen von Flüssigkeiten für den Hausgebrauch mit einem geschlossenen Kreislauf Betriebspumpe und Wirbelwärmetauscher [2045715 Patent, das Patent 2132517] eine höhere Umwandlungseffizienz von elektrischer Energie in Wärme um , verglichen mit elektrischen Heizungen und umfassend die Bildung aufweist.

Da die Wärmeverbraucher können bei solchen Vorrichtungen Heizkörpern verwendet werden, Lufterhitzer für die Belüftung oder Warmwasserversorgung Wärmetauscher [3, p. 18 (Prototyp)].

Aufgrund der geringen Abmessungen dieser Vorrichtungen sind direkt in dem Gebäude, wodurch die Notwendigkeit, die thermische highway außen zu platzieren platziert. Dadurch entfällt der Wärmeverlust an die äußere Umgebung, sondern auch die Investitions- und Betriebskosten der Wärmeinhalt der Spur. Darüber hinaus haben diese Geräte eine hohe Zuverlässigkeit aufgrund der Abwesenheit in einem verwirbelten Wärmeerzeuger zu bewegen und den Reibungsteilen und deutlich niedriger im Vergleich zu den Produkten der Verbrennung von Kraftstoff, das Wärmeträgerfluid Temperatur.

Jedoch haben diese Geräte-Funktionalität und Umfang begrenzt. Dies ist aufgrund der relativ niedrigen Temperatur des flüssigen Kühlmittels und der fehlenden Möglichkeit, um Dampf zu erzeugen.

Relativ niedriger Temperatur Wärmeübertragungsflüssigkeit, da die Flüssigkeit in der Vorrichtung nur auf die Sättigungstemperatur erwärmt werden kann, die dem Druck in dem geschlossenen Flüssigkeitskreislauf begrenzt. Die Unfähigkeit Dampf aufgrund der Tatsache herzustellen, daß die Verdampfung in der Pumpe und vortex Wärme den kritischen Modus kommt, die Eigenschaften der Pumpe verschlechtern scharf in der Wärmequelle versorgt wird praktisch die Umwandlung in thermische Energie der Wasserströmungsenergie ausgesetzt.

Der Zweck der Erfindung , - die Erweiterung von Funktionen und Anwendungen der Vorrichtung.

Für diese bekannte Vorrichtung für eine Flüssigkeitsheizvorrichtung, mit einem geschlossenen Zirkulationskreislauf Pumpenarbeits bildet, die Wirbelwärmeerzeuger und einen Wärmetauscher, mit einer Flüssigkeit gefüllten Druckantriebskraft ausgestattet, die hydraulisch mit einem geschlossenen Zirkulationskreislauf verbunden ist.

Druckverstärker ist in einem verschlossenen Behälter, der Raum über der Flüssigkeit, die in der Flüssigkeit gefüllt komprimiertes Gas unlöslich ist, ein Gefäß, das hydraulisch mit dem Ladepumpeneinlass verbunden ist oder in die Abzweigleitung.

Funktionieren als Dampferzeuger bekannte Vorrichtung zum Flüssigkeitserhitzer, umfassend einen geschlossenen Kreislauf bilden, die Pumpe betrieben wird, die Wirbelwärmeerzeuger und einem Wärmetauscher, ausgestattet mit einem Regenerator, dessen eine Seite in einem geschlossenen Zirkulationskreislauf zwischen dem Wirbelwärmeerzeuger auf dem Abschnitt enthalten ist, und dem Wärmetauscher, und die andere Seite ist mit hydraulisch über ein Druckminderventil mit einem Auslass vortex Wärmestromrate und eine Antriebskraft, die thermodynamisch mit dem Wärmetauscher verbunden ist und in Fluidverbindung mit einem geschlossenen Zirkulationskreislauf verbunden ist.

Stimulus Fluidstrom als Wasserrohrverzweigung ausgebildet, die hydraulisch mit der anderen Seite des Wärmetauschers verbunden ist, oder als ein mit Flüssigkeit gefüllten Behälter, der hydraulisch mit dem Ladepumpeneinlass verbunden ist, wobei der Wärmetauscher in dem Behälter angeordnet ist.

Außerdem bildet der Dampfgenerator mit dem Verbraucher Paar eine geschlossene Zirkulationsschleife.

In den Zeichnungen ist schematisch die Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeit und dem Dampferzeuger:

EINRICHTUNG ZUR Heizfluid UND STEAM

1 zeigt eine Vorrichtung mit einer Druckkraft, wie in der Flüssigkeit und Druckgasbehälter Antriebs

EINRICHTUNG ZUR Heizfluid UND STEAM

2 - in Form einer Ladungspumpenkapazität

EINRICHTUNG ZUR Heizfluid UND STEAM

3 - ein Zweig des Aquädukts

EINRICHTUNG ZUR Heizfluid UND STEAM

4 - Dampferzeuger mit der Antriebskraft des Flüssigkeitsstroms
als ein Zweig des Aquädukts

EINRICHTUNG ZUR Heizfluid UND STEAM

5 - in Form einer Ladungspumpenkapazität

EINRICHTUNG ZUR Heizfluid UND STEAM

Fig. 6 und 7 - der Dampferzeuger, die ein Verbraucher Paar bildet eine geschlossene Zirkulationsschleife

EINRICHTUNG ZUR Heizfluid UND STEAM

Die Vorrichtung weist (Fig. 1-3), gefüllt mit zum Beispiel einem geschlossenen Wasserkreislauf 1, der Arbeitspumpe 2, 3 und vortex Wärme, wie Radiatorheizung 4 und 5, dem Wasserdruckverstärker.

Booster 5 ist als Behälter 6 (Figur 1) ausgebildet, der Raum über dem Wasser gefüllt ist, beispielsweise Druckluft aus dem Zylinder 7.

Wasserdruckverstärker 5 kann als Behälter 6 (Figur 2) ausgebildet sein, die hydraulisch mit der Einlaßpumpe 8 Make-up verbunden ist, oder als Wasserleitungszweig (3) mit einem Regelventil 9.

Der Dampferzeuger enthält (4-7), gefüllt mit zum Beispiel einem geschlossenen Wasserkreislauf 10 und die Zirkulationsschaltung 11 Antriebskraft der Wasserströmung. Die Schaltung 10 enthält eine Arbeitspumpe 2, einen Wirbel Wärmeerzeuger 3, den Regenerator 12 und einen Wärmetauscher 13. Die andere Seite des Regenerators 12 in der Schaltung 10 über einen Druck enthalten ist Minderventil 14 in dem Bereich zwischen 3 vortical Wärmeerzeuger und dem Regenerator 12. Die Schaltung 11 gebildet wird (Figur 4) Verzweigungs Wasserleitung mit einem Steuerventil 9 und die andere Seite des Wärmetauschers 13.

Reizstrom und kann als ein Behälter 6 ausgebildet sein (Fig. 5), die innerhalb des Wärmetauschers angeordnet ist 13. Dieser Behälter mit dem hydraulischen Speisepumpe Einlaß 8 verbunden ist.

Der Zirkulationskreis 11 kann als offen (Fig. 4, 5) ausgebildet werden, indem Dampf durch die Dampfleitung 15 dem Verbraucher zugeführt wird, und einer geschlossenen (6, 7) mit der Aufnahme des geschlossenen Zirkulationsschleife Wärmetauscher 16, beispielsweise Warmwasserversorgungsanlage. Somit in einem geschlossenen Zirkulationskreislauf 11 ist die Aufnahme 6 nicht beide auf (6) gedreht werden, und so weiter (Abbildung 7).

In einer anderen Flüssigkeit kann als Wasserzirkulationseinheit und Dampfkreisläufe verwendet werden.

4 als Radiator und dem Wärmetauscher 16 verwendet werden kann, und einer anderen Verbraucher von Dampf und Wärme.

Da die Druckluft in dem Behälter 6 (Figur 1) verwendet werden können und andere unlöslich in dem flüssigen Gas wird komprimiert.

Als Reduktionsventil 14 kann auf einem anderen Gerät Bereitstellen eines Druckunterschieds in den Schaltungen 10 und 11 verwendet werden.

Wenn 2 Pumpe auf der Wasserströmungsenergie in die Wirbelwärmeerzeuger 3 eingeschaltet wird, wird in thermische Energie umgewandelt, die das Wasser auf die Sättigungstemperatur erwärmt, abhängig von dem Druck in der geschlossenen Schleife Zwinger 1 (Fig. 1-3). Übermäßigen Druck in dieser Schaltung durch Änderung des Gasdrucks in dem Behälter 6 (Figur 1) eingestellt wird, wird die Speisepumpe dreht 8 (Figur 2) oder das Öffnen und Schließen des Steuerventils 9 (Figur 3).

Erhitzen in der Wirbelwärmeerzeuger 3 tritt das Wasser in den Kühler 4, in dem die Wärmeenergie auf die erwärmte Raumluft übertragen wird und das Wasser kühlt, und die Pumpe 2 ist mit der Wärmequelle zurück 3. Dann wiederholt sich der Zyklus. Somit ist, desto höher der Überdruck in der Schaltung, die höhere Temperatur Flüssigkeit.

Der Dampferzeuger (4-7) nach 3 vortex Wärmestrom des erwärmten Wassers spaltet. Ein Strom fließt in den Regenerator 12 und dann im Wärmetauscher 13 und die Pumpe 2 ist mit dem Wirbel Wärme zurück 3. Dann wird der Zyklus wiederholt. Damit der Überdruck in der geschlossenen Umlaufbahn 10 in der Wasserleitung Wasserdruckleitung (4) oder der Ladungspumpe erzeugte Druck 8 (Abbildungen 5-7) zur Verfügung gestellt.

Der Stimulus Schaltung 11 durch das Wasserströmungssteuerventil 9 (Fig. 4) tritt in den Wärmetauscher 13 vorgewärmt wird und die Pumpe 2 mit dem ersten Strom von Wasser wird 3 in die Wirbelwärmeerzeuger zugeführt, wenn der Wärmeerzeuger 3, einen zweiten Wasserstrom erwärmten Zustand bis zur Sättigung fließt in das Druckreduzierventil 14. Wenn das Druckventil 14 aufgrund einer starken Abnahme des Drucks des Wassersprühnebel, boil in der 12-Regenerator zu reduzieren, durch die Wärme in Wasserdampf aus dem Kreislauf 10 und durch die Dampfleitung 15 Dampf dem Verbraucher zugeführt übertragen umgewandelt wird.

Wenn eine Kapazität 6 (5) Durchführung Kraft der Wasserströmung Fahren in ihrer Ladung installiert zu dem Wärmetauscher Pumpe 13 und 8 vorgeheizten 13 Wärmetauscher, Wasser zum 10. 8 Ladungspumpenschaltung geliefert wird Der Rest des Arbeitsprinzip ist ähnlich wie die in Betracht gezogen.

Wenn der geschlossene Strömungskreislauf 11 (Figur 6) in dem Wärmetauscher 16 Dampf kondensiert, überträgt Wärmeenergie an die Verbraucher an Wärme und Kondensat Gang Tank 6 wird die Speisepumpe 8 10. Das Kondensat aus dem Wärmetauscher 16 an den Kreislauf zurückgeführt und kann dem Behälter 6 (Figur fließen in 0,7), und aus ihr die Förderpumpe 8 bis zurück zum Schalt 10. der Rest des Arbeitsprinzip ist ähnlich dem in Betracht gezogen.

Der positive Effekt der Erfindung zu verwenden, ist die funktionellen Fähigkeiten zu erweitern und somit Anwendungen, Geräte, durch eine höhere Wärmeübertragungsflüssigkeit Temperaturkapazität und Dampfproduktionskapazitäten für den Wohn- und Industriebedarf zu erreichen.

Weiterhin ermöglicht die Verwendung der Wärmeübertragungsfluidtemperatur eine höhere Kapazität und Dampf, verglichen mit dem Stand der Technik, die Größe und das Gewicht der Wärmetauscher Wärme Verbraucher verringern.

QUELLEN VON INFORMATIONEN

1. Kirillin VA, Sychev VV, Sheyndlin au Technische Thermodynamik. - M: Energoatomisdat 1983..

2. VF Drozdov Sanitäreinheit Gebäuden. - M: Stroyizdat., 1980.

3. Autonome Heizungsanlage auf Wirbelthermoelektrischen Generator basiert. // Engineer. - 2001 - 3 - S. 18.

FORDERUNGEN

1. Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeiten, mit einem geschlossenen Zirkulationskreislauf einer Arbeitspumpe und vortex Wärmetauscher bilden, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem flüssigkeitsgefüllten Druckantriebskraft ausgestattet ist, der hydraulisch geschlossenen Zirkulationskreislauf verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverstärker als einem versiegelten Behälter ausgebildet wird, der Raum über der Flüssigkeit, die mit Flüssigkeit nicht löslich in dem Druckgas gefüllt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverstärker als Behälter ausgebildet, der hydraulisch mit dem Ladepumpeneinlass verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverstärker als ein Zweig der Rohrleitung gebildet ist.

5. Dampferzeuger, umfassend einen geschlossenen Kreislauf bilden, die Pumpe betrieben wird, die Wirbelwärmeerzeuger und einen Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Regenerator ausgestattet ist, von dem eine Seite in einem geschlossenen Zirkulationskreislauf auf dem Abschnitt zwischen dem Wirbelwärmeerzeuger und dem Wärmetauscher eingeschlossen ist, und die andere Seite wird hydraulisch über ein Druck verbunden Minderventil mit Wirbel Wärme Auslaufdüse und der Antriebskraft der Flüssigkeitsströmung, die mit thermodynamischen Wärmetauscher und Fluidverbindung mit einem geschlossenen Kreislauf verbunden ist.

Dampferzeuger nach Anspruch 6 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad der Flüssigkeitsströmung als Wasserrohrverzweigung ausgebildet, die hydraulisch mit der anderen Seite des Wärmetauschers verbunden ist.

Dampferzeuger nach Anspruch 7 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad der Flüssigkeitsstrom in der Form eines flüssigkeitsgefüllten Behälter hergestellt, der hydraulisch mit dem Ladepumpeneinlass verbunden ist, wobei der Wärmetauscher in dem Behälter angeordnet ist.

8. Dampferzeuger nach Anspruch. 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Paar mit dem Benutzer geschlossenen Zirkulationskreislauf bildet.

Druckversion
Erscheinungsdatum 31.12.2006gg