Системы центрального отопления с использованием тепла, аккумулируемого в теплоемких массах: .с использованием тепловых насосов – F24D 11/02

Изобретение относится к теплоаккумуляционной системе. Теплоаккумуляционная система содержит, по меньшей мере, один тепловой резервуар и, по меньшей мере, одно устройство передачи тепловой энергии, выполненное с возможностью, по меньшей мере, время от времени передавать тепловую энергию, по меньшей мере, от одной первой секции теплового резервуара к по меньшей мере, одной второй секции теплового резервуара. По меньшей мере, одно из указанных устройств передачи тепловой энергии представляет собой активное устройство передачи тепловой энергии. Тепловой резервуар имеет выпускное отверстие с разделением на две подающие линии, из которых одна подающая линия присоединена к низкотемпературной части, а другая подающая линия присоединена к высокотемпературной части активного устройства передачи тепловой энергии. Изобретение относится также к способу изменения распределения энергии теплового резервуара, при котором тепловую энергию передают, по меньшей мере, от одной первой секции теплового резервуара, по меньшей мере, к одной второй секции теплового резервуара. 3 н., 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологиям и средствам автономного отопления объектов различного назначения с комплексным использованием, на основе скважинных циркуляционных систем закрытого типа и тепловых насосов, низкопотенциальных возобновляемых тепловых источников из окружающей среды. При осуществлении способа в отопительный сезон производят отбор из грунта низкопотенциального тепла. Для этого осуществляют подачу жидкого теплоносителя через слои грунта с помощью основной замкнутой циркуляционной системы с установленными в ее составе путем применения скважин вертикальными контурами закрытого типа. Далее осуществляют передачу тепла с преобразованием его путем использования теплонасосного цикла до более высокого температурного уровня, к теплоснабжающей сети объекта энергообеспечения. В межотопительный период переходят к аккумулированию в грунте внешних тепловых сбросов, переводя подачу теплоносителя через слои грунта на дополнительную замкнутую циркуляционную систему с установленным в ее составе промежуточным теплообменником утилизации тепловых сбросов. При переходе от отбора тепла к аккумулированию тепловых сбросов меняют глубину подачи теплоносителя через слои грунта от уровня пересечения вертикальными контурами одного или нескольких водоносных слоев грунта до уровня выше кровли верхнего водоносного слоя. Для этого часть контуров, используемых для отбора тепла из грунта, применяют при отборе тепла и аккумулировании тепловых сбросов по укороченному варианту, путем установки этих контуров в составе дополнительной циркуляционной системы с длиной, соответствующей второму из указанных уровней. При этом остальные контура устанавливают в составе основной циркуляционной системы с длиной, соответствующей первому уровню. Способ позволяет при переходе от отбора тепла грунта к аккумулированию тепловых сбросов менять глубину подачи теплоносителя через слои грунта - от уровня пересечения вертикальными контурами в составе основной циркуляционной системы одного или нескольких водоносных слоев грунта до уровня выше кровли верхнего водоносного слоя, устанавливая в соответствии с последним уровнем в составе дополнительной циркуляционной системы вертикальные контура, длину которых выбирают укороченной относительно выбранной в соответствии с первым уровнем длины контуров основной циркуляционной системы. Задачу посезонной смены уровней решают либо путем применения в составе контуров известных конструктивных исполнений со скважинами разной глубины, либо - на основе предложенной конструкции скважинного теплообменника. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение можно использовать для обеспечения теплом жилых и производственных помещений и для использования полученного тепла для выработки небольшого объема электроэнергии для освещения помещения и работы маломощных потребителей электрического тока. Устройство с полезным использованием результатов работы теплового насоса, состоящее из грунтового контура, наружной трубы с заглушенным нижним концом и внутренней трубы с открытым нижним концом, по которым принудительно от насоса циркулирует теплоноситель, поступающий в бойлер для теплообмена с испарительной частью теплового насоса со вторичным теплоносителем, компрессором, теплообменником-конденсатором, отличается тем, что на теплообменнике-конденсаторе расположены «горячие» части батареи термогенераторов электрического тока, а «холодные» части термогенераторов расположены в приточной системе вентиляции, причем тепло от теплообменника передается в систему «теплый пол» из тепловых труб. 1 ил.

Изобретение относится к энергетике, а именно к централизованному теплоснабжению на основе использования низкопотенциальной теплоты отработавшей воды турбин ГЭС с помощью теплонасосных установок (ТНУ). Технический результат: улучшение экологии за счет вытеснения топливных теплоисточников и снижения испарения речной воды, а также повышение экономических показателей системы ГЭС-ТНУ за счет дополнительной продажи теплоты и химочищенной воды, что в целом также будет способствовать улучшению имиджа гидроэнергетики. Система централизованного тепло- и водоснабжения включает парокомпрессионные теплонасосные установки с электрическим приводом, имеющие в качестве рабочего тела термодинамического цикла Лоренца вещество с низкими критическими параметрами, например диоксид углерода, магистральные теплопроводы, поставляющие нагретую сетевую воду в обслуживаемый город и внутригородские системы, и устройства, использующие теплоту и химочищенную воду для городских нужд. В качестве низкопотенциального источника теплоты для ТНУ используется отработавшая в турбинах ГЭС речная вода, имеющая повышенный температурный потенциал, а в качестве нагреваемой в ТНУ сетевой воды - вода из того же источника. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для энергетически и экологически эффективного теплохладоснабжения зданий и сооружений различного назначения. Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта включает устройство в грунте герметичных теплообменников, организацию циркуляции по ним теплоносителя и извлечение из грунта или/и сброс в грунт низкопотенциальной тепловой энергии. При этом за счет температурного режима теплоносителя обеспечено вовлечение в процесс теплообмена скрытой теплоты фазовых переходов поровой влаги, содержащейся в грунтовом массиве, при этом температурным режимом теплоносителя предусмотрено в течение года как минимум однократное понижение температуры теплоносителя на входе в грунтовый теплообменник ниже 0°С и замораживание части окружающего теплообменник грунтового массива при извлечении тепла из грунта и как минимум однократный обратный переход температуры теплоносителя через 0°C с вовлечением в процесс теплообмена скрытой теплоты замерзания и оттаивания поровой влаги, содержащейся в грунтовом массиве, кроме того за счет температурного режима теплоносителя обеспечены в поровом пространстве части грунтового массива, окружающего грунтовый теплообменник, как минимум однократная конденсация водяных паров при извлечении низкопотенциального тепла из грунта и как минимум однократное испарение поровой влаги при сбросе тепловой энергии в грунт. Технический результат: эффективное использование теплоаккумуляционных свойств грунта, активное влияние на интенсивность теплообмена между грунтом и термоскважиной. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для повышения эффективности и надежности работы системы горячего водоснабжения с тепловым насосом, утилизирующим тепло наружного воздуха. Технический результат: повышение эффективности и надежности работы системы горячего водоснабжения с тепловым насосом на основе кондиционера. Система горячего водоснабжения включает контур водоподогревателя с потребителями горячей воды и контур компрессионного теплового насоса, конденсатор которого включен в контур водоподогревателя, а испаритель выполнен в виде воздушного теплообменника, утилизирующего тепло наружного воздуха. Испаритель теплового насоса размещен в кожухе с образованием входной и выходной камер и перепускного канала, при этом входное и выходное окна кожуха снабжены регулируемыми заслонками. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области работы систем отопления. Технический результат: повышение эффективности системы, исключение потребления электрической энергии из внешней сети, упрощение схемы теплового насоса. Способ работы теплового генератора без потребления электрической энергии заключается в получении тепла из окружающей среды, повышении температуры теплоносителя и передаче его в систему отопления. Подачу рабочего тела, в данном случае воды, во внешний контур осуществляют с помощью гидротарана, а элекрическая энергия для работы насоса на внутреннем контуре подается от турбогенератора, установленного на внешнем контуре. Также описано устройство теплового генератора. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для энергетического и экологически эффективного теплохладоснабжения зданий и сооружений различного назначения. Технический результат: повышение энергетической эффективности системы. Теплонасосная система теплохладоснабжения (ТСТ) включает теплонасосное оборудование, систему теплового аккумулирования, систему сбора низкопотенциальной тепловой энергии грунта поверхностных слоев Земли и систему утилизации вторичных тепловых ресурсов в виде тепла вентиляционных выбросов. При этом испарители тепловых насосов последовательно по ходу движения теплоносителя включены в гидравлический контур системы сбора низкопотенциального тепла грунта непосредственно перед грунтовыми теплообменниками. Система утилизации вторичных тепловых ресурсов в виде тепла вентиляционных выбросов включена в гидравлический контур системы сбора низкопотенциального тепла грунта по ходу движения теплоносителя после грунтовых теплообменников перед испарителями тепловых насосов. При этом в гидравлический контур системы сбора низкопотенциального тепла грунта параллельно включена система холодоснабжения или кондиционирования, а система утилизации вторичных тепловых ресурсов выполнена с возможностью использования при необходимости в качестве градирни для выравнивания теплового баланса системы. При этом ТСТ выполнена с возможностью осуществления холодоснабжения как от тепловых насосов, так и от запасенного в грунте холода. При этом система теплового аккумулирования содержит две температурные ступени аккумулирования: низкотемпературную, питаемую от тепловых насосов, и высокотемпературную, питаемую от традиционных источников энергии. 3 ил.

Изобретение предназначено для использования тепла сточных вод и может быть использовано в теплоэнергетике. Способ предусматривает использование в качестве теплоносителя сточные воды, проходящие очистку в аэротенке и пребывающие в состоянии покоя или движения со скоростью близкой к нулю. При этом вокруг выносного теплообменного модуля, помещенного в эрлифт, погруженный в сточные воды на всю глубину аэротенка, создают зону интенсивного образования воздушно-водяной смеси, например, с помощью пластмассовых щитов ограждения, скорость восходящего потока которой регулируют задвижкой, установленной на теплоизолированном трубопроводе подачи сжатого воздуха в эрлифт. Изобретение обеспечивает простоту и эффективность утилизации тепла сточных вод. 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к централизованному теплоснабжению на основе использования отработавшей теплоты турбин КЭС и АЭС с помощью теплонасосных установок. Технический результат: снижение затрат электроэнергии, связанных с обеспечением теплоснабжения, вплоть до нулевого значения, возможность повышения мощности электростанции за счет дополнительной выработки электроэнергии газотурбинными приводными двигателями ТНУ, улучшение экологии и экономических показателей электростанции за счет дополнительной выработки теплоты. Система однотрубного теплоснабжения включает паровые турбины электростанций (КЭС, АЭС), магистральные теплопроводы, поставляющие нагретую сетевую воду в обслуживаемый город, и внутригородские системы и устройства, использующие теплоту и химически очищенную сетевую воду для городских нужд. В качестве теплоисточника используются парокомпрессионные теплонасосные установки (ТНУ) с рабочим телом термодинамического цикла, имеющим низкие критические параметры, например диоксидом углерода, который после сжатия в компрессоре находится при сверхкритическом давлении, образующим треугольный цикл Лоренца. В качестве низкопотенциального источника теплоты используется отработавшая теплота турбин электростанций, которая передается к испарителям теплонасосных установок по замкнутому контуру циркуляционной воды, имеющему трубопроводы для поступления и сброса воды в источник технического водоснабжения электростанции. В качестве теплоносителя используется механически очищенная вода из источника технического водоснабжения, которая после предварительного подогрева в первой ступени теплообменника-нагревателя теплонасосной установки поступает на химводоочистку и затем догревается во второй ступени. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в комбинированных системах теплоэлектроснабжения для повышения эффективности утилизации тепловых отходов и источников низкопотенциального тепла. Технический результат: повышение эффективности использования утилизируемых тепловых отходов и источников низкопотенциального тепла. Система теплоснабжения содержит соединенные трубопроводами источник низкопотенциального тепла, пиковый котел, тепловой насос, приборы системы отопления и водоподогреватель системы горячего водоснабжения и теплообменники-утилизаторы тепла мини-ТЭС, включенные в промежуточный контур циркуляции с промежуточным теплообменником замкнутого контура теплоснабжения, образованного последовательно включенными конденсатором теплового насоса, промежуточным теплообменником по линии нагреваемого теплоносителя, пиковым котлом и приборами системы отопления с водоподогрсвателем системы горячего водоснабжения, при этом испаритель теплового насоса присоединен к источнику низкопотенциального тепла. Кроме того, система теплоснабжения содержит дополнительный замкнутый контур теплоснабжения, образованный водоподогревателем системы горячего водоснабжения, подогревателем источника низкопотенциального тепла и дополнительным промежуточным теплообменником, подключенным по линии греющего теплоносителя к промежуточному контуру циркуляции, при этом подогреватель источника низкопотенциального тепла по линии нагреваемого теплоносителя включен в контур циркуляции с воздушным охладителем системы кондиционирования и источником низкопотенциального тепла. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к установке для подогрева сетевой воды с устройством для нагрева воды под воздействием энергии окружающей среды, причем вода может накапливаться в резервуаре, например в цистерне для дождевой воды и т.п. Технический результат: создание такой установки, позволяющей, в случае обледенения теплообменника, появляющегося в отдельных случаях при использовании латентного тепла, влиять на годовой коэффициент мощности установки, который имеет решающее значение для рентабельной эксплуатации установки. Установка для подогрева сетевой воды с использованием теплового насоса, с внешним циркуляционным контуром охлаждающей среды с теплообменником, который омывается водой из цистерны дождевой воды или подобного источника и размещенным с погружением в нее, причем в теплообменнике поступающая из теплового насоса холодная среда нагревается и возвращается к тепловому насосу. В случае погруженной в грунт цистерны вода цистерны за счет теплообмена через стенку цистерны отбирает тепло окружающего ее грунта и при этом вода снова нагревается. Предусмотрен насос для подачи воды из цистерны на крышу, где она может равномерно распределяться в верхней области поверхности крыши посредством распределительных труб, и текущая по кровле вода может собираться в водосточные желоба и возвращаться в цистерну. Теплообменник выполнен из ряда сегментов, каждый из которых содержит по одному коллектору прямого и обратного потока, которые связаны друг с другом собственными, по существу, параллельно проходящими трубчатыми или пластинчатыми элементами теплообменника и омываются водой цистерны и через которые может протекать охлаждающая среда теплового насоса. Соседние сегменты теплообменника могут находиться в противотоке, и коллекторы прямого и обратного потока соседних сегментов расположены непосредственно рядом друг с другом. Насос и вентили управляются, в частности, электронным регулятором в зависимости от сигналов температурных датчиков на поверхности крыши, в цистерне и/или в трубопроводах, так что в нормальном режиме вода из цистерны направляется на крышу, нагревается там и может подаваться обратно в цистерну. При опасности замерзания воды в распределительных трубах или на кровле насосы и вентили управляются таким образом, что транспортировка воды на крышу прерывается и происходит опорожнение распределительных труб и, при необходимости, также их подводов, и циркуляцию воды в цистерне обеспечивает насос, так что может использоваться накопленное тепло воды цистерны, включая, по меньшей мере, часть ее латентного тепла и, при необходимости, подведенное через стенку цистерны тепло от грунта. Также описан вариант установки и способ эксплуатации. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и водоснабжения городов и может быть использовано при снабжении потребителей теплотой для отопления, горячей и холодной водой питьевого качества. Технический результат: повышение экономичности системы теплоснабжения, горячего и холодного водоснабжения потребителей. Система централизованного теплоснабжения, горячего и холодного водоснабжения включает ТЭЦ, соединенную трубопроводом сетевой воды с удаленным тепловым пунктом, оборудованным тепловым насосом, содержащим по крайней мере испаритель и конденсатор. Вход испарителя теплового насоса подключен к трубопроводу прямой сетевой воды. Конденсатор теплового насоса также своим входом подключен к трубопроводу прямой сетевой воды, а выходы испарителя и конденсатора теплового насоса подключены через баки-аккумуляторы к потребителям холодной и горячей воды соответственно. В систему введены пиковый водогрейный котел и второй тепловой насос, вход испарителя которого подключен к трубопроводу прямой сетевой воды, а выход подключен через бак-аккумулятор к потребителю холодной воды, конденсатор второго теплового насоса подключен к тепловому потребителю. При этом выход обратной воды теплового потребителя подключен к входу конденсатора, а вход теплового потребителя подключен к выходу конденсатора через пиковый водогрейный котел. 1 ил.