[go: up one dir, main page]

RU2360185C1 - Heating system - Google Patents

Heating system Download PDF

Info

Publication number
RU2360185C1
RU2360185C1 RU2008105152/03A RU2008105152A RU2360185C1 RU 2360185 C1 RU2360185 C1 RU 2360185C1 RU 2008105152/03 A RU2008105152/03 A RU 2008105152/03A RU 2008105152 A RU2008105152 A RU 2008105152A RU 2360185 C1 RU2360185 C1 RU 2360185C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
compressor
heating
evaporator
heating system
Prior art date
Application number
RU2008105152/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Анатольевич Ермаков (RU)
Сергей Анатольевич Ермаков
Original Assignee
Сергей Анатольевич Ермаков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Анатольевич Ермаков filed Critical Сергей Анатольевич Ермаков
Priority to RU2008105152/03A priority Critical patent/RU2360185C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2360185C1 publication Critical patent/RU2360185C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: heating system consists of closed heat transfer circuit filled with working agent in form of liquid and its steam, of evaporator conjugated with source of heat energy within heat flow, of heat supplying piping; of condensation-heating appliances and of reverse pipeline. The reverse pipeline has branches, wherein each branch passes through a collecting-displacing vessel limited with valves preventing displacement of working agent via the branch in the direction from the evaporator to the heating appliances. The collecting-displacing vessels are connected to a compressor by means of a system of valves and pipelines; the system facilitates connection of one of the collecting-displacing vessels to a suction branch of the compressor and connection of another collecting-displacing vessel to a pressure branch of the compressor. The system of valves and pipelines provides switching of the first collecting-displacing vessel from the suction branch to the pressure branch of the compressor, and switching of the second collecting-displacing vessel from the pressure branch to the suction branch of the compressor.
EFFECT: reduced amount of working agent in system due to low density of steam of working agent in system and due to efficient return of condensed drops of working agent from heating appliances to evaporator by means of circulating steam-gas flow.
8 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области отопительной техники и может быть использовано для отопления жилых и производственных помещений, нагрева санитарной воды, обогрева открытых площадок, лестниц, тротуаров и пандусов в холодное время года.The invention relates to the field of heating equipment and can be used for heating residential and industrial premises, heating sanitary water, heating outdoor areas, stairs, sidewalks and ramps in the cold season.

Известна система отопления, содержащая замкнутый теплопередающий контур, заполненный рабочим телом в виде жидкости и ее паров, включающий в себя испаритель, сопряженный по тепловому потоку с источником тепловой энергии, подающий теплопровод, конденсационные отопительные приборы, конденсационные горшки, обратный теплопровод и конденсационный насос.A known heating system comprising a closed heat transfer circuit filled with a working fluid in the form of a liquid and its vapors, including an evaporator coupled through a heat stream to a heat source, supplying heat pipe, condensation heaters, condensation pots, a heat return pipe and a condensation pump.

Работа системы осуществляется следующим образом. Насос подает жидкость в испаритель (теплообменник или котел), в котором за счет тепловой энергии, поступающей от первичного теплоносителя или топлива, жидкость испаряется. Образовавшиеся пары под действием разности давлений перемещаются по подающему теплопроводу в конденсационные отопительные приборы, в которых происходит конденсация паров с передачей теплоты конденсации через стенки отопительного прибора обогреваемому помещению. Сконденсированная жидкость из отопительных приборов под действием перепада давлений отводится через конденсационные горшки в обратный теплопровод и конденсационным насосом возвращается в испаритель.The system is as follows. The pump delivers the liquid to the evaporator (heat exchanger or boiler), in which the liquid evaporates due to the heat energy from the primary coolant or fuel. Under the influence of the pressure difference, the formed vapors are transferred through the supply heat conduit to condensation heaters, in which the condensation of vapors takes place with the transfer of condensation heat through the walls of the heater to the heated room. Condensed liquid from heating devices under the influence of a differential pressure is discharged through condensation pots to the return heat pipe and is returned to the evaporator by the condensation pump.

Недостатком известной системы отопления является то, что при использовании в качестве рабочего тела воды и ее паров, температура отопительных приборов чрезмерно высока, а при использовании в качестве рабочего тела легкокипящих жидкостей или легкосжижающихся газов высок риск попадания значительных количеств вредных или горючих рабочих веществ в отапливаемое помещение при аварийных ситуациях, связанный со значительным количеством рабочего тела в рабочем контуре системе отопления.A disadvantage of the known heating system is that when water and its vapors are used as a working fluid, the temperature of the heating devices is excessively high, and when using low-boiling liquids or easily liquefying gases as a working fluid, there is a high risk of significant quantities of harmful or combustible working substances entering the heated room in emergency situations, associated with a significant amount of working fluid in the working circuit of the heating system.

Известна система вакуум-парового отопления с водой и ее парами в качестве рабочего тела, в теплопередающем контуре которой поддерживается разрежение посредством вакуумного насоса. Данная система позволяет путем снижения рабочего давления паров воды ниже атмосферного давления снизить рабочую температуру отопительных приборов до необходимых параметров. Недостатком данной системы является необходимость применения дорогостоящего вакуумного насоса и плохая работа конденсационных горшков, связанная с малым перепадом давлений между конденсационными отопительными приборами и отводящим теплопроводом. (Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление: Учеб. для вузов. - М.: Стройиздат, 1991 с.16, 384-404)A known system of vacuum-steam heating with water and its vapors as a working fluid, in the heat transfer circuit of which vacuum is maintained by means of a vacuum pump. This system allows by lowering the working pressure of water vapor below atmospheric pressure to reduce the operating temperature of heating devices to the required parameters. The disadvantage of this system is the need to use an expensive vacuum pump and the poor operation of condensation pots associated with a small pressure drop between condensation heating devices and a heat sink. (Bogoslovsky V.N., Skanavi A.N. Heating: Textbook for high schools. - M .: Stroyizdat, 1991 p.16, 384-404)

Настоящее изобретение направлено на устранение этих недостатков и решает техническую задачу обеспечения работы системы отопления при высоком разрежении и/или при малом количестве рабочего тела в системе.The present invention aims to eliminate these disadvantages and solves the technical problem of ensuring the operation of the heating system with high vacuum and / or with a small amount of working fluid in the system.

Для решения поставленной технической задачи система отопления содержит замкнутый теплопередающий контур, заполненный рабочим телом в виде жидкости и ее паров, включающий в себя испаритель, сопряженный по тепловому потоку с источником тепловой энергии, подающий теплопровод, конденсационные отопительные (нагревательные) приборы, отводящий теплопровод, два накопительно-вытеснительных сосуда и компрессор; обратный теплопровод имеет разветвление, каждый рукав которого проходит через соответствующий накопительно-вытеснительный сосуд, ограниченный клапанами, препятствующими перемещению рабочего тела по рукаву в направлении от испарителя к отопительным приборам; накопительно-вытеснительные сосуды подсоединены к компрессору посредством системы клапанов и трубопроводов, обеспечивающей подключение одного из накопительно-вытеснительных сосудов к всасывающему патрубку компрессора, а другого накопительно-вытеснительного сосуда к нагнетательному патрубку компрессора; система клапанов и трубопроводов обеспечивает возможность одновременного переключения первого накопительно-вытеснительного сосуда от всасывающего патрубка к нагнетательному патрубку компрессора, а второго накопительно-вытеснительного сосуда от нагнетательного патрубка к всасывающему патрубку компрессора, и одновременного обратного переключения.To solve the technical problem, the heating system contains a closed heat transfer circuit filled with a working fluid in the form of a liquid and its vapors, including an evaporator coupled to a heat source through a heat flow, supplying a heat pipe, condensing heating (heating) devices, a heat pipe, two storage-displacement vessels and compressor; the return heat conduit has a branching, each sleeve of which passes through a corresponding storage-displacement vessel, limited by valves that impede the movement of the working fluid along the sleeve in the direction from the evaporator to the heating devices; storage and displacement vessels are connected to the compressor by means of a system of valves and pipelines, providing the connection of one of the storage and displacement vessels to the suction port of the compressor, and the other storage and displacement vessel to the discharge port of the compressor; the system of valves and pipelines provides the ability to simultaneously switch the first storage and displacement vessel from the suction pipe to the discharge pipe of the compressor, and the second storage and pressure vessel from the discharge pipe to the suction pipe of the compressor, and simultaneously reverse.

На нагнетательном трубопроводе компрессора предпочтительно установлен воздухоотделитель.An air separator is preferably mounted on the compressor discharge line.

Воздухоотделитель содержит конденсатор и, предпочтительно, испаритель и предохранительный (обратный) клапан.The air separator comprises a condenser and, preferably, an evaporator and a safety (check) valve.

В качестве рабочего тела применена легкокипящая жидкость, например вода, этиловый спирт, гексан, пентан и т.п., либо легкосжижающийся газ, например хладон, аммиак, бутан и т.п.As the working fluid, a boiling liquid, for example water, ethyl alcohol, hexane, pentane, etc., or a liquefied gas, such as freon, ammonia, butane, etc., are used.

В качестве источника тепловой энергии применен котел, тепловой насос, первичный теплоноситель из тепловой сети и т.п.A boiler, a heat pump, a primary heat carrier from a heat network, etc., are used as a source of thermal energy.

Обратный теплопровод предпочтительно выполнен в виде трубопровода, форма и размеры сечения которого обеспечивает возможность перемещения парожидкостной смеси по нему в режиме, при котором порции жидкости перемещаются по трубопроводу вместе с паровыми пробками без образования застойных зон жидкости. Осуществление этого режима обеспечивается округлым сечением и малым внутренним диаметром трубопровода в зонах, в которых осуществляется перемещение парожидкостной смеси против сил тяжести.The return heat pipe is preferably made in the form of a pipeline, the shape and size of the cross-section of which allows the vapor-liquid mixture to move through it in a mode in which portions of liquid move along the pipeline together with steam plugs without the formation of stagnant zones of liquid. The implementation of this regime is ensured by a rounded cross section and a small internal diameter of the pipeline in areas in which the vapor-liquid mixture is moved against gravity.

Накопительно-вытеснительный сосуд предпочтительно содержит нагревательное устройство.The storage-displacement vessel preferably comprises a heating device.

На теплопроводе, последовательно соединяющем конденсационные отопительные приборы разного типа, предпочтительно установлен дроссельный вентиль с целью независимого регулирования температуры отопительных приборов путем регулирования давления конденсации паров рабочего тела в них.A throttle valve is preferably installed on the heat conductor connecting the different types of condensation heaters in series to independently control the temperature of the heaters by controlling the condensation pressure of the vapor in the working fluid.

На теплопроводе, последовательно соединяющем конденсационные отопительные приборы, предпочтительно установлен испаритель, сопряженный по тепловому потоку с дополнительным источником тепловой энергии.Preferably, an evaporator is coupled to the heat conductor connecting the condensation heaters in series, coupled through the heat flux to an additional source of thermal energy.

Использование заявленного изобретения позволит получить следующий технический результат.Using the claimed invention will allow to obtain the following technical result.

Система отопления позволит снизить количество рабочего тела в теплоотдающем участке контура системы за счет малой плотности паров рабочего тела в системе и оперативного возврата сконденсировавшихся капель рабочего тела из отопительных приборов в один из накопительно-вытеснительных сосудов, при помощи циркулирующего паро-газового потока.The heating system will reduce the amount of working fluid in the heat transfer section of the system loop due to the low vapor density of the working fluid in the system and the prompt return of condensed droplets of the working fluid from the heating devices to one of the storage-displacement vessels using a circulating vapor-gas flow.

Применение компрессора совместно с накопительно-вытеснительными сосудами позволит обеспечить перемещение как парообразного, так и жидкого рабочего тела по теплопередающему контуру системы.The use of a compressor together with storage-displacement vessels will allow for the movement of both the vaporous and liquid working fluid along the heat transfer circuit of the system.

Обеспечивающий циркуляцию парогазового потока компрессор позволит поддерживать разрежение в системе отопления и своевременно удалять из нее просочившийся через неплотности системы воздух, без применения специализированного вакуумного насоса. Разрежение в системе отопления позволит снизить температуру отопительных приборов при использовании в качестве рабочего тела воды и ее паров. Поддержание постоянного разрежения в системе отопления с другими рабочими телами позволит исключить попадание вредных или горючих рабочих тел в отапливаемое помещение при штатной работе системы или при аварийных ситуациях.The compressor providing circulation of the gas-vapor flow will allow maintaining a vacuum in the heating system and timely removing air that has leaked through the system’s leaks without the use of a specialized vacuum pump. Depression in the heating system will reduce the temperature of the heating devices when using water and its vapors as a working fluid. Maintaining a constant vacuum in the heating system with other working fluids will prevent harmful or combustible working fluids from entering the heated room during normal operation of the system or in emergency situations.

Дроссельный вентиль, установленный на теплопроводе между конденсационными отопительными (нагревательными) приборами, позволит поддерживать разное давление конденсации паров в конденсационных приборах и, соответственно, разную температуру приборов. Это может понадобиться при необходимости передачи тепловой энергии от одного теплового источника, например от наружного газового котла, двум тепловым потребителям с различными температурными потенциалами, например бойлеру системы горячего водоснабжения и прибору отопления «теплый пол». Либо одновременной передачи тепловой энергии прибору отопления помещения «теплый пол» и прибору обогрева открытых площадок с целью предотвращения образования наледи. В последнем случае применение дополнительного испарителя, установленного на теплопроводе после дроссельного вентиля и сопряженного по тепловому потоку с вентиляционными или канализационными выбросами из помещения, позволит использовать часть низкопотенциальной тепловой энергии выбросов для обогрева открытых площадок.The throttle valve installed on the heat pipe between the condensation heating (heating) devices will allow to maintain different vapor condensation pressure in the condensation devices and, accordingly, different temperature of the devices. This may be necessary if it is necessary to transfer heat energy from one heat source, for example, from an external gas boiler, to two heat consumers with different temperature potentials, for example, a boiler for a hot water supply system and a “warm floor” heating device. Or, the simultaneous transfer of thermal energy to the “floor heating” room heating device and to the heating device for open areas in order to prevent the formation of frost. In the latter case, the use of an additional evaporator installed on the heat pipe after the throttle valve and coupled through the heat flux with ventilation or sewer emissions from the room will allow the use of part of the low-potential thermal energy of the emissions to heat open areas.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показан вариант системы отопления с воздухоотделителем; на фиг.2 показан вариант конструкции воздухоотделителя.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a variant of a heating system with an air separator; figure 2 shows a design variant of the air separator.

Конструкция системы отопления включает в себя котел 1, испаритель 2, подающий теплопровод 3, конденсационные отопительные приборы 4 и 5, дроссельный вентиль 6, промежуточный испаритель 7, обратный теплопровод 8, накопительно-вытеснительные сосуды 9 и 10, подогреватели 11 и 12, обратные клапана 13-16, четырехходовой клапан 17, компрессор 18, перепускной клапан 19, воздухоотделитель 20, предохранительный клапан 21, сосуд 22, клапан 23, выпускную трубу 24. Из выпускной трубы в атмосферу сбрасывается воздух 25, в испарители 2 и 7 из тепловой сети подают первичные теплоносители 26 и 27. Конструкция воздухоотделителя содержит конденсационную колонну 28, испарительный трубопровод 29 с дроссельным отверстием 30, подающий трубопровод 31 и выпускные трубопроводы 32 и 33.The design of the heating system includes a boiler 1, an evaporator 2, a supply heat conduit 3, condensing heaters 4 and 5, a throttle valve 6, an intermediate evaporator 7, a return heat conduit 8, storage and displacement vessels 9 and 10, heaters 11 and 12, check valves 13-16, four-way valve 17, compressor 18, bypass valve 19, air separator 20, safety valve 21, vessel 22, valve 23, exhaust pipe 24. Air 25 is discharged from the exhaust pipe into the atmosphere, and evaporators 2 and 7 are supplied from the heating network primary heat carriers 26 and 27. The design of the air separator comprises a condensation column 28, an evaporation pipe 29 with a throttle opening 30, a supply pipe 31 and exhaust pipes 32 and 33.

Работа системы отопления осуществлена следующим образом. Жидкое рабочее тело из котла 1 поступает в испаритель 2, в котором под действием теплоты первичного теплоносителя 26 вскипает. Парожидкостная смесь из испарителя поступает обратно в котел 1, в котором разделяется на паровую и жидкостную составляющие. Жидкость возвращается в испаритель 2, а пар по подающему теплопроводу 3 поступает в конденсационный отопительный прибор 4, в котором пары рабочего тела частично конденсируются, отдавая теплоту конденсации через стенки отопительного прибора обогреваемому устройству или помещению.The operation of the heating system is as follows. The liquid working fluid from the boiler 1 enters the evaporator 2, in which it boils under the influence of the heat of the primary coolant 26. The vapor-liquid mixture from the evaporator enters back into the boiler 1, in which it is divided into steam and liquid components. The liquid is returned to the evaporator 2, and the steam through the supply heat conduit 3 enters the condensation heater 4, in which the vapor of the working fluid partially condenses, giving off the condensation heat through the walls of the heater to the heated device or room.

Парожидкостная смесь из отопительного прибора 4 дросселируется через дроссельный вентиль 6 и поступает в испаритель 7, в котором под действием теплоты первичного теплоносителя 27 жидкое рабочее тело частично или полностью испаряется. Парожидкостная смесь из испарителя 7 поступает в конденсационный отопительный прибор 5, в котором пары рабочего тела частично конденсируются, отдавая теплоту конденсации через стенки отопительного прибора обогреваемому устройству или помещению.The vapor-liquid mixture from the heater 4 is throttled through the throttle valve 6 and enters the evaporator 7, in which, under the influence of the heat of the primary coolant 27, the liquid working fluid partially or completely evaporates. The vapor-liquid mixture from the evaporator 7 enters the condensation heater 5, in which the vapor of the working fluid partially condenses, losing the condensation heat through the walls of the heater to the heated device or room.

Парожидкостная смесь из отопительного прибора 5 по обратному теплопроводу 8 поступает в один из накопительно-вытеснительных сосудов 9 или 10. Работа накопительных сосудов осуществляется в два этапа.The vapor-liquid mixture from the heater 5 through the return heat conduit 8 enters one of the storage-displacement vessels 9 or 10. The operation of the storage vessels is carried out in two stages.

На первом этапе четырехходовой клапан 17 соединяет накопительно-вытеснительный сосуд 9 с всасывающей линией компрессора 18, а накопительно-вытеснительный сосуд 10 с нагнетательной линией компрессора. Парожидкостная смесь из отопительного прибора 5 по обратному теплопроводу 8 через обратный клапан 13 под действием перепада давлений всасывается в накопительно-вытеснительный сосуд 9. Жидкое рабочее тело остается в сосуде 9, постепенно его заполняя, а парообразное рабочее тело через четырехходовой клапан 17 поступает в компрессор 18, который сжимает пар и подает его под давлением через перепускной клапан 19 или через воздухоотделитель 20 обратно в четырехходовой клапан 17, который направляет сжатый пар в накопительно-вытеснительный сосуд 10. Поступающий в сосуд 10 сжатый пар вытесняет находящееся в сосуде жидкое рабочее тело через обратный клапан 16 по обратному теплопроводу 8 в котел 1, а после полного вытеснения жидкого рабочего тела поступает по обратному теплопроводу 8 через котел 1 в подающий теплопровод 3.At the first stage, a four-way valve 17 connects the storage and displacement vessel 9 with the suction line of the compressor 18, and the storage and displacement vessel 10 with the discharge line of the compressor. The vapor-liquid mixture from the heating device 5 through the return heat pipe 8 through the non-return valve 13 is sucked into the storage and displacement vessel 9 under the influence of a pressure differential. The liquid working fluid remains in the vessel 9, gradually filling it, and the vaporous working fluid through the four-way valve 17 enters the compressor 18 , which compresses the steam and delivers it under pressure through the bypass valve 19 or through the air separator 20 back to the four-way valve 17, which directs the compressed steam into the storage-displacement vessel 10. By the compressed steam entering the vessel 10 displaces the liquid working fluid in the vessel through the non-return valve 16 through the return heat pipe 8 to the boiler 1, and after the liquid working fluid is completely displaced, it flows through the return heat pipe 8 through the boiler 1 to the supply heat pipe 3.

После заполнения накопительно-вытеснительного сосуда 9 жидким рабочим телом, на втором этапе четырехходовой клапан 17 переключает накопительно-вытеснительный сосуд 9 со всасывающей линии компрессора на нагнетательную линию, а накопительно-вытеснительный сосуд 10 с нагнетательной линии на всасывающую. Парожидкостная смесь из отопительного прибора 5 начинает поступать через обратный клапан 14 в пустой сосуд 10, постепенно его заполняя жидким рабочим телом, а сжатый компрессором пар начинает поступать в заполненный сосуд 9, вытесняя накопившееся в нем жидкое рабочее тело через обратный клапан 15 в котел 1.After filling the storage and displacement vessel 9 with a liquid working fluid, at the second stage, the four-way valve 17 switches the storage and displacement vessel 9 from the compressor suction line to the discharge line, and the storage and displacement vessel 10 from the discharge line to the suction line. The vapor-liquid mixture from the heating device 5 begins to flow through the non-return valve 14 into an empty vessel 10, gradually filling it with a liquid working fluid, and the steam compressed by the compressor begins to flow into the filled water vessel 9, forcing the liquid working fluid accumulated in it through the non-return valve 15 into the boiler 1.

Если поступающего сжатого пара не хватает для полного вытеснения жидкого рабочего тела из накопительно-вытеснительного сосуда в котел 1, включают в работу соответствующее нагревательное устройство 11 или 12, которое вырабатывает недостающее количество пара, обеспечивая полное опорожнение накопительно-вытеснительного сосуда к моменту срабатывания четырехходового клапана 17.If the incoming compressed steam is not enough to completely displace the liquid working fluid from the storage-displacement vessel into the boiler 1, the corresponding heating device 11 or 12 is put into operation, which generates the missing amount of steam, providing complete emptying of the storage-displacement vessel by the moment the four-way valve 17 operates .

При использовании в качестве рабочего тела легкокипящей жидкости, в системе поддерживается разрежение. При наличии в циркуляционном контуре микрозазоров, под действием перепада давлений в нее постепенно подсасывается атмосферный воздух, в результате чего производительность теплопередающего контура резко снижается. Также система неспособна нормально функционировать в пусковом периоде, когда ее паровое пространство полностью заполнено воздухом. Для обеспечения удаления лишнего воздуха из системы предусмотрен воздухоотделитель 20, который включается в работу при закрытом перепускном клапане 19.When using boiling liquid as a working fluid, a vacuum is maintained in the system. In the presence of microgaps in the circulation circuit, atmospheric air gradually sucks in under the influence of a pressure drop, as a result of which the performance of the heat transfer circuit decreases sharply. Also, the system is unable to function normally in the start-up period when its steam space is completely filled with air. To ensure the removal of excess air from the system, an air separator 20 is provided, which is activated when the bypass valve 19 is closed.

Работа воздухоотделителя осуществлена следующим образом. Парогазовая смесь, попадающая по подающему трубопроводу 31 в среднюю часть конденсационной колонны 28, разделяется на два потока. Один поток направляется в нижнюю часть колонны, через дроссельное отверстие 30 поступает в испарительный трубопровод 29 и через выпускной трубопровод 32 поступает к четырехходовому клапану 17. Проходя через дроссельное отверстие 30, парогазовый поток захватывает с собой часть жидкого рабочего тела, находящегося в нижней части конденсационной колонны 28. Захваченное жидкое рабочее тело, проходя по испарительному трубопроводу 29, под действием поступающей через стенки трубопровода 29 теплоты частично или полностью испаряется, увеличивая объем поступающей в выпускной трубопровод 32 парогазовой смеси. Испарение жидкого рабочего тела в испарительном трубопроводе 29 обеспечивается разностью давлений паров рабочего тела внутри конденсационной колонны 28 и испарительного трубопровода 29.The work of the air separator is as follows. The vapor-gas mixture falling through the supply pipe 31 into the middle part of the condensation column 28 is divided into two streams. One stream is directed to the bottom of the column, through the throttle opening 30 enters the evaporation pipe 29 and through the exhaust pipe 32 enters the four-way valve 17. Passing through the throttle hole 30, the gas-vapor stream captures with it a part of the liquid working fluid located in the lower part of the condensation column 28. The trapped liquid working fluid, passing through the evaporation pipeline 29, partially or completely evaporates under the influence of heat supplied through the walls of the pipeline 29, increasing the volume the vapor-gas mixture entering the exhaust pipe 32. The evaporation of the liquid working fluid in the evaporation pipe 29 is provided by the vapor pressure difference of the working fluid inside the condensation column 28 and the evaporation pipe 29.

Второй поток парогазовой смеси направляется в верхнюю часть конденсационной колонны 28. Проходя по колонне, паровая составляющая парогазовой смеси конденсируется на наружных стенках колонны 28 и испарительного трубопровода 29. Сконденсированное жидкое рабочее тело под действием силы тяжести стекает в нижнюю часть колонны, а охлажденная парогазовая смесь с пониженным содержанием пара и с повышенным содержанием газовой составляющей (воздуха) накапливается в верхней части конденсационной колонны 28, в которой либо удерживается весь период работы системы (в случае ее полной герметичности), либо периодически удаляется по выпускному трубопроводу 23 (в случае подсоса воздуха через неплотности системы).The second vapor-gas mixture stream is directed to the upper part of the condensation column 28. Passing through the column, the vapor component of the gas-vapor mixture condenses on the outer walls of the column 28 and the evaporation pipeline 29. The condensed liquid working fluid flows to the lower part of the column under the action of gravity, and the cooled vapor-gas mixture low vapor content and high gas component (air) accumulates in the upper part of the condensation column 28, in which either the whole period is held the operation of the system (in case of its complete tightness), or is periodically removed through the exhaust pipe 23 (in case of air leaks through the system leaks).

Удаление газов (воздуха) из верхней части воздухоотделителя 20 осуществляется при помощи предохранительного клапана 21, срабатывающего при повышении давления в конденсационной колонне воздухоотделителя. Парогазовая смесь с низким содержанием паров из воздухоотделителя 20 поступает в сосуд 22, на холодных стенках которого осуществляется конденсация остаточных паров рабочего тела. Очищенные от остатков рабочего тела газы 25 по выпускной трубе 24 сбрасываются в атмосферу.The removal of gases (air) from the upper part of the air separator 20 is carried out by means of a safety valve 21, which is activated when the pressure in the condensation column of the air separator increases. The vapor-gas mixture with a low vapor content from the air separator 20 enters the vessel 22, on the cold walls of which the residual vapor of the working fluid is condensed. The gases 25 purified from the remnants of the working fluid are discharged through the exhaust pipe 24 into the atmosphere.

При снижении содержания циркулирующего рабочего тела в рабочем контуре системы ниже определенного порога, открывают клапан 23 и осуществляют дозированную заправку системы рабочим телом под действием разности давлений между сосудом 22 и обратным теплопроводом 8.When reducing the content of the circulating working fluid in the working circuit of the system below a certain threshold, open the valve 23 and carry out a metered filling of the system with the working fluid under the action of the pressure difference between the vessel 22 and the return heat pipe 8.

Claims (8)

1. Система отопления, содержащая замкнутый теплопередающий контур, заполненный рабочим телом в виде жидкости и ее паров, включающий в себя испаритель, сопряженный по тепловому потоку с источником тепловой энергии, подающий теплопровод, конденсационные отопительные приборы и обратный теплопровод, отличающаяся тем, что обратный теплопровод имеет разветвление, каждый рукав которого проходит через накопительно-вытеснительный сосуд, ограниченный клапанами, препятствующими перемещению рабочего тела по рукаву в направлении от испарителя к отопительным приборам; накопительно-вытеснительные сосуды подсоединены к компрессору посредством системы клапанов и трубопроводов, обеспечивающей подключение одного из накопительно-вытеснительных сосудов к всасывающему патрубку компрессора, а другого накопительно-вытеснительного сосуда к нагнетательному патрубку компрессора; система клапанов и трубопроводов обеспечивает возможность переключения первого накопительно-вытеснительного сосуда от всасывающего патрубка к нагнетательному патрубку компрессора, а второго накопительно-вытеснительного сосуда от нагнетательного патрубка к всасывающему патрубку компрессора.1. A heating system comprising a closed heat transfer circuit filled with a working fluid in the form of a liquid and its vapors, including an evaporator coupled to a heat source through a heat stream, supplying a heat conduit, condensing heaters and a return heat pipe, characterized in that the return heat pipe has a branch, each sleeve of which passes through a storage-displacement vessel, limited by valves that impede the movement of the working fluid along the sleeve in the direction from the evaporator to topitelnym devices; storage and displacement vessels are connected to the compressor by means of a system of valves and pipelines, providing the connection of one of the storage and displacement vessels to the suction port of the compressor, and the other storage and displacement vessel to the discharge port of the compressor; the system of valves and pipelines provides the ability to switch the first storage and displacement vessel from the suction pipe to the discharge pipe of the compressor, and the second storage and pressure vessel from the discharge pipe to the suction pipe of the compressor. 2. Система отопления по п.1, отличающаяся тем, что на трубопроводе, подсоединенном к нагнетательному патрубку компрессора, установлен воздухоотделитель.2. The heating system according to claim 1, characterized in that an air separator is installed on the pipeline connected to the discharge pipe of the compressor. 3. Система отопления по п.2, отличающаяся тем, что воздухоотделитель содержит конденсатор, испаритель и предохранительный клапан.3. The heating system according to claim 2, characterized in that the air separator comprises a condenser, an evaporator and a safety valve. 4. Система отопления по п.1, отличающаяся тем, что обратный теплопровод выполнен в виде трубопровода, форма и размеры сечения которого обеспечивают возможность перемещения парожидкостной смеси по нему в режиме, при котором порции жидкости перемещаются по трубопроводу вместе с паровыми пробками без образования застойных зон жидкости.4. The heating system according to claim 1, characterized in that the reverse heat conduit is made in the form of a pipeline, the shape and cross-sectional dimensions of which allow the vapor-liquid mixture to move through it in a mode in which portions of liquid move along the pipeline together with steam plugs without the formation of stagnant zones liquids. 5. Система отопления по п.1, отличающаяся тем, что на теплопроводе, последовательно соединяющем конденсационные отопительные приборы, установлен дроссельный вентиль.5. The heating system according to claim 1, characterized in that a throttle valve is installed on the heat conductor connecting the condensation heaters in series. 6. Система отопления по п.1, отличающаяся тем, что на теплопроводе, последовательно соединяющем конденсационные отопительные приборы, установлен испаритель, сопряженный по тепловому потоку с источником тепловой энергии.6. The heating system according to claim 1, characterized in that the evaporator connected to the heat flux with a source of thermal energy is installed on the heat conductor connecting the condensation heating devices in series. 7. Система отопления по п.1, отличающаяся тем, что в качестве рабочего тела применена легкокипящая жидкость либо легкосжижающийся газ.7. The heating system according to claim 1, characterized in that as the working fluid is used boiling liquid or gas liquefied. 8. Система отопления по п.1, отличающаяся тем, что в качестве источника тепловой энергии применен котел, тепловой насос, первичный теплоноситель из тепловой сети. 8. The heating system according to claim 1, characterized in that a boiler, a heat pump, a primary heat carrier from a heating network are used as a heat source.
RU2008105152/03A 2008-02-11 2008-02-11 Heating system RU2360185C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105152/03A RU2360185C1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Heating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105152/03A RU2360185C1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Heating system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2360185C1 true RU2360185C1 (en) 2009-06-27

Family

ID=41027252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008105152/03A RU2360185C1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Heating system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2360185C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110686162A (en) * 2019-09-25 2020-01-14 山东儒金智能科技有限公司 Steam energy-saving system based on closed cycle and using method
RU205757U1 (en) * 2020-12-22 2021-08-06 Игорь Владимирович Бердышев Working circuit for hydraulic anti-icing and snow-melting system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU481755A1 (en) * 1971-09-27 1975-08-25 Киевская Лаборатория Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Гидромеханизации, Санитарно-Технических И Специальных Строительных Работ Heating system
SU532725A1 (en) * 1975-02-03 1976-10-25 Государственный Республиканский Институт По Проектированию Газоснабжения И Комплексного Благоустройства Городов И Поселков Steam and gas heating system
RU2178542C2 (en) * 2000-01-10 2002-01-20 Межотраслевой научно-исследовательский институт экологии топливно-энергетического комплекса Heating and hot water supply plant
RU2003113954A (en) * 2003-05-12 2004-11-20 Ульяновский государственный технический университет HEATING SYSTEM

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU481755A1 (en) * 1971-09-27 1975-08-25 Киевская Лаборатория Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Гидромеханизации, Санитарно-Технических И Специальных Строительных Работ Heating system
SU532725A1 (en) * 1975-02-03 1976-10-25 Государственный Республиканский Институт По Проектированию Газоснабжения И Комплексного Благоустройства Городов И Поселков Steam and gas heating system
RU2178542C2 (en) * 2000-01-10 2002-01-20 Межотраслевой научно-исследовательский институт экологии топливно-энергетического комплекса Heating and hot water supply plant
RU2003113954A (en) * 2003-05-12 2004-11-20 Ульяновский государственный технический университет HEATING SYSTEM

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОГОСЛОВСКИЙ В.Н. и др. Отопление. - М.: Стройиздат, 1991, с.16, 384-404. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110686162A (en) * 2019-09-25 2020-01-14 山东儒金智能科技有限公司 Steam energy-saving system based on closed cycle and using method
CN110686162B (en) * 2019-09-25 2021-08-17 山东儒金智能科技有限公司 Steam energy-saving system based on closed cycle and using method
RU205757U1 (en) * 2020-12-22 2021-08-06 Игорь Владимирович Бердышев Working circuit for hydraulic anti-icing and snow-melting system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201053758Y (en) Two-stage compressed air source heat pump water heater
WO2018074945A1 (en) Subatmospheric heating and cooling system
BR112013020258A2 (en) instant defrost system
NZ577589A (en) Heat pump with exhaust gas from combustion heater used to warm inlet air and fluid heated by combustion heater
CN105371532B (en) Air conditioner
US20030079494A1 (en) Absorption-refrigerator
US10712078B2 (en) Defrost system
RU2359183C1 (en) Heat accumulator
RU2360185C1 (en) Heating system
CN117588861A (en) Active and passive thermal evacuation integrated system based on pressure difference adaptive matching of working fluid and its control method
CN204115322U (en) Hot fluorine defrosting device
RU2360184C1 (en) Heating system
CN103697627A (en) Double-temperature condensing two-stage compressing heat pump system
SE1650658A1 (en) Device for rapid defrosting without compressor stop of the evaporator in an air-water heat pump and for running the heat pump at extremely low evaporator temperatures and at extremely low loads
RU2316693C1 (en) Gas distributing station
JP7390187B2 (en) Vacuum water heater
CN101498520B (en) Earth source heat pump air conditioner with water heating function
KR20230047326A (en) hot water system
CN110274403A (en) The quasi- two-stage compression circulation system of injector synergy
CN111252834A (en) Low-energy-consumption wastewater evaporation separation method based on refrigerant circulation
JP2002257497A (en) Heat exchanger, control method of heat exchange temperature and hot heat supplier
RU2359180C1 (en) Installation for panel-radiant heating and cooling
RU2363895C1 (en) System of radial-convective cooling of rooms
CN103210271A (en) Vapour phase drying apparatus
JP2940839B2 (en) Air conditioning

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130212