RU2100658C1 - Насос для подъема воды из скважин (гелионасос грека ф.з.) - Google Patents
Насос для подъема воды из скважин (гелионасос грека ф.з.) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100658C1 RU2100658C1 RU96101561A RU96101561A RU2100658C1 RU 2100658 C1 RU2100658 C1 RU 2100658C1 RU 96101561 A RU96101561 A RU 96101561A RU 96101561 A RU96101561 A RU 96101561A RU 2100658 C1 RU2100658 C1 RU 2100658C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- piping
- pump
- suction
- evaporator
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 4
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
Насос относится к системе гидравлических устройств, способных подавать воду из скважин за счет использования солнечной энергии. Насос содержит черную тепловую камеру, которая закрыта крышкой с двойным стеклянным покрытием. Камера переходит во всасывающий трубопровод, в котором размещен клапан. Выше клапана всасывающего трубопровода от него отходит нагнетательный трубопровод с клапаном. Воздух, нагретый в тепловой камере солнечным излучением, расширяется, закрывает клапан во всасывающем трубопроводе и открывает клапан в нагнетательном трубопроводе, при этом часть воды поднимается по нагнетательной трубе. Для регулировки клапана всасывающего трубопровода насос содержит линию замкнутого холодильного цикла изобутана или аммиака, состоящую из испарителя и конденсатора. Клапан во всасывающем трубопроводе снабжен поршневым приводом. В испарителе, который находится в тепловой камере, под воздействием повышенной температуры рабочее тело расширяется и приводит в движение поршневой привод, рабочий объем которого подсоединяется к линии замкнутого холодильного цикла. При этом открывающийся клапан во всасывающем трубопроводе. После этого рабочее тело проходит через конденсатор, размещенный ниже уровня воды во всасывающем трубопроводе, охлаждается, конденсируется. При этом клапан закрывается, а рабочее тело направляется в испаритель. Затем цикл повторяется. 1 ил.
Description
Изобретение относится к системе гидравлических устройств, способных подавать воду из скважин (колодцев) на определенную высоту за счет использования солнечной энергии в условиях жаркого климата.
В конце 60-х начале 70-х годов получил некоторое распространение в странах Африки солнечный насос Массона и Жирардье Барбина Г. Кладезь знаний
Курьер Юнеско, январь, 1974, с.29-32.
Курьер Юнеско, январь, 1974, с.29-32.
Сейчас действуют четыре таких насоса (первый в 1966 г. в Дакаре). Основан этот насос на использовании солнечных лучей, взаимодействующих через промежуточный теплоноситель (воду) с испарителем, входящим в систему замкнутого термического цикла низкокипящего рабочего тела (бутана).
Вода нагревается Солнцем в пластинчатых коллекторах и через стенку испарителя нагревает бутан, который при этом расширяется и создает давление, приводящее в движение поршень. Поршень, будучи механически связан с насосом, приводит последний в движение.
После этого бутан проходит через конденсатор, где он охлаждается и сжимается под действием холодной воды, накачиваемой из колодца в один из запасных резервуаров. Затем цикл повторяется.
Недостатком описанной конструкции следует признать наличие специального механического насоса, на работу которого затрачивается большая часть мощности поршня, движущегося под воздействием расширяющегося бутана.
Известно устройство (SU, авт. св. N 1740797, кл. F 04 F 1/04, 1992), содержащее рабочую и насосную камеры, каждая из которых разделена упругим элементом на две полости, и теплопоглощающую панель с теплообменником.
Устройство включает всасывающий и нагнетательный трубопроводы с обратными клапанами, теплообменник и конденсатор замкнутого холодильного цикла, причем устройство снабжено дополнительным конденсатором на участке всасывающей трубы с целью повышения КПД установки. Описанное устройство может служить ближайшим аналогом предлагаемого изобретения.
Задача изобретения упрощение конструкции. В предлагаемом устройстве единая тепловая камера выполняет роль и теплопоглощающей панели и поочередно роль рабочей и насосной камер. Кроме того, в качестве "упругого элемента" используется воздух в объеме камеры при разных температурных условиях.
В результате применения изобретения за счет использования солнечной энергии обеспечивается подъем воды из подземных скважин. Существенным признаком конструкции является наличие тепловой камеры с размещенным в ней змеевиком испарителя замкнутого цикла низкокипящего рабочего тела, выполняющей двоякую роль: пневматического поршня при расширении нагреваемого от Солнца воздуха (стадия нагревания), при этом обеспечивается цикл нагнетания, и роль аккумулятора теплоты для интенсификации процесса кипения рабочего тела (изобутана, аммиака) в испарителе с последующим охлаждением объема камеры (стадия охлаждения, которая обеспечивает цикл всасывания).
На чертеже представлена схема устройства предлагаемого гелионасоса.
Гелионасос состоит из тепловой камеры 1, покрытой снаружи черной краской; камера в верхней части закрыта металлической крышкой 2, также покрытой снаружи черной краской, и двойной стеклянной крышкой 3.
В камере размещается змеевик испарителя 4 замкнутого цикла изобутана или аммиака и поршневой привод 5, соединенный с клапаном на всасывающей трубе. Рабочий объем поршневого привода подсоединен к линии замкнутого холодильного цикла между конденсатором и испарителем.
Коническая часть камеры переходит во всасывающую трубу, в которой размещены клапан 6, конденсатор 7 и ниже уровня воды сетка-фильтр (на конце трубы).
От верхней всасывающей трубы отходит нагнетательная труба 9 с клапаном 10. На линии замкнутого цикла между конденсатором и испарителем находится регулирующий вентиль 11. Всасывающая труба размещается в скважине 12.
Воздух в тепловой камере 1 нагревается под воздействием на стенки камеры солнечного излучения, а также нагрева зачерненной крышки 2, покрытой двойным слоем стекла 3, и реализации интенсивного парникового эффекта (типа "горячий ящик"). Нагретый от температуры T1 до температуры T2 воздух повышает давление от P1 до P2 согласно закону Шарля:
Под воздействием давления P2 клапан 6 закрывается, а клапан 10 открывается. При наличии воды в системе часть ее переместится по напорной трубе 9. Вследствие повышения температуры до T2, в испарителе 4, находящемся в объеме камеры 1, происходит интенсивное испарение рабочего тела (изобутана температура кипения при нормальном давлении -11,7oC или аммиака температура кипения -20oC при давлении 1,94 атм). При этом отнимается тепло в объеме камеры и начинается период охлаждения.
Под воздействием давления P2 клапан 6 закрывается, а клапан 10 открывается. При наличии воды в системе часть ее переместится по напорной трубе 9. Вследствие повышения температуры до T2, в испарителе 4, находящемся в объеме камеры 1, происходит интенсивное испарение рабочего тела (изобутана температура кипения при нормальном давлении -11,7oC или аммиака температура кипения -20oC при давлении 1,94 атм). При этом отнимается тепло в объеме камеры и начинается период охлаждения.
Рабочее тело, стремительно расширяясь, создает давление, приводящее в движение поршневой привод 5 (вправо). При этом открывается клапан 6 и закрывается клапан 10. После этого рабочее тело проходит через конденсатор 7, размещенный ниже уровня воды в подводящей трубе. Здесь рабочее тело охлаждается, конденсируется и направляется в испаритель под действием давления в левой ветви цикла. Начинается нагревание воздуха в камере. Затем цикл повторяется.
Claims (1)
- Насос для подъема воды из скважин, содержащий тепловую камеру, линию замкнутого холодильного цикла, включающую испаритель и конденсатор, всасывающий и напорный трубопроводы с клапанами, отличающийся тем, что клапан всасывающего трубопровода снабжен поршневым приводом, который подсоединен к линии замкнутого холодильного цикла, а конденсатор размещен во всасывающем трубопроводе ниже уровня воды в скважине.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96101561A RU2100658C1 (ru) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | Насос для подъема воды из скважин (гелионасос грека ф.з.) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96101561A RU2100658C1 (ru) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | Насос для подъема воды из скважин (гелионасос грека ф.з.) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2100658C1 true RU2100658C1 (ru) | 1997-12-27 |
| RU96101561A RU96101561A (ru) | 1998-01-27 |
Family
ID=20176193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96101561A RU2100658C1 (ru) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | Насос для подъема воды из скважин (гелионасос грека ф.з.) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2100658C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325559C2 (ru) * | 2006-03-21 | 2008-05-27 | Юрий Ефремович Иванов | Цикличный воздушно-жидкостный насос с искусственным подогревом и охлаждением |
| RU2338087C2 (ru) * | 2006-08-02 | 2008-11-10 | Юрий Ефремович Иванов | Гидроэлектростанция |
-
1996
- 1996-01-25 RU RU96101561A patent/RU2100658C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. SU, авторское свидетельство, 1740797, кл. F 04 F 1/04, 1992. 2. Курьер Юнеско. - 1974, январь, с. 29 - 32. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325559C2 (ru) * | 2006-03-21 | 2008-05-27 | Юрий Ефремович Иванов | Цикличный воздушно-жидкостный насос с искусственным подогревом и охлаждением |
| RU2338087C2 (ru) * | 2006-08-02 | 2008-11-10 | Юрий Ефремович Иванов | Гидроэлектростанция |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11874022B1 (en) | Heat-activated multiphase fluid-operated pump for geothermal temperature control of structures | |
| US4248049A (en) | Temperature conditioning system suitable for use with a solar energy collection and storage apparatus or a low temperature energy source | |
| US6996988B1 (en) | AutoSolar Thermal Electric Conversion (ASTEC) solar power system | |
| US4360056A (en) | Geokinetic energy conversion | |
| US4374467A (en) | Temperature conditioning system suitable for use with a solar energy collection and storage apparatus or a low temperature energy source | |
| US5467600A (en) | Naturally circulated thermal cycling system with environmentally powered engine | |
| US4377074A (en) | Economizer refrigeration cycle space heating and cooling system and process | |
| AU2008321057B2 (en) | Vapor compression and expansion air conditioner | |
| US4541246A (en) | Limitless heat source power plants | |
| KR20150090512A (ko) | 진공증발을 이용한 냉방시스템 및 냉방구현방법 | |
| EP1871633A2 (en) | Utility scale method and apparatus to convert low temperature thermal energy to electricity | |
| RU2100658C1 (ru) | Насос для подъема воды из скважин (гелионасос грека ф.з.) | |
| JP2018514735A (ja) | 固体ガス収着による自律冷凍用ソーラー装置 | |
| US4516402A (en) | Limitless and limited heat sources power plants | |
| KR200246301Y1 (ko) | 냉온수 공급 냉동기 | |
| SU566956A1 (ru) | Насос дл очистки жидкостей | |
| US4270522A (en) | Solar heat collection and transfer system | |
| Ito et al. | Studies of a heat pump using water and air heat sources in parallel | |
| RU2125165C1 (ru) | Энергетическая установка | |
| CA3248030A1 (en) | Recoverable and renewable heat recovery system and related methods | |
| RU2121627C1 (ru) | Замкнутая автономная система отопления | |
| JPS5563337A (en) | Air conditioner by solar heat | |
| RU2350855C1 (ru) | Система солнечного энергоснабжения | |
| CA1115968A (en) | Refrigerant solar energy system and method | |
| SU1170235A1 (ru) | Гелиоветрова установка |