Системы отопления жилых и других помещений. Печать
Автор: Kondratenko   
11.09.2015 12:00

На кафедре Компьютерных систем мониторинга ДонНТУ получен ряд патентов на изобретения в области теплоэнергетики.


1. Способ получения энергии и силовая установка для его осуществления: патент  Украины на изобретение № 90937, МПК F24D 17/02 / Аверин Г. В., Харитонов А.Ю.; ДонНТУ - заяв. № a200810573 от 21.08.2008,  опубл. 10.06.2010, бюл. № 11.

 

Группа изобретений относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам и способам работы установок для получения энергии, и может быть использовано в разных областях народного хозяйства.

Способ получения энергии включает нагревание рабочего тела в теплообменной зоне до его испарения, подачу парообразного рабочего тела в рабочую зону, охлаждение рабочего тела в теплообменной зоне до его конденсации и подачу полученного конденсата на испарение. Новизна заключается в том, что в процессе испарения нагрев и охлаждение рабочего тела ведут циклически в одной теплообменной зоне с попеременной подачей в нее теплоносителя. Разность температур теплоносителя не выше температуры критической точки кипения рабочего тела. При этом нагрев осуществляют до состояния влажного пара. В рабочей зоне рабочим телом, которое подается, осуществляют вытеснение и наполнение силового носителя для циклической подачи силового носителя в объемы разного давления.

В качестве теплоносителя может использоваться вода с температурой 90ºС, а в качестве рабочего тела может использоваться фреон.

Способ осуществляется при помощи силовой установки, которая содержит испарительно-конденсаторную систему состоящую из как минимум двух теплообменников, содержащих внутреннюю и внешнюю полости. Полости связаны с паровой камерой и трубопроводом подачи теплоносителя, при этом внешние полости подключены в противофазе. Испарительно-конденсаторная система подключена к трубопроводу подачи теплоносителя и связана трубопроводами с насосно-движительной системой, которая в свою очередь подключена к узлу получения энергии и выполнена в виде из  перекачивающих емкостей разделенных эластичной мембраной на паровую камеру и гидравлическую камеру. Гидравлическая камера связана с при помощи клапанов и двух баков с узлом получения энергии, в качестве которого используют жидкостную турбину.

Использование предлагаемого изобретения позволяет получить энергию по термодинамическому циклу Карно, в котором действие рабочего тела происходит в области влажного пара за счет использования рабочего тела рабочего тела и силового носителя с разной температурой кипения. Данные технологические  особенности обеспечивают улучшении условий эксплуатации, повышение к.п.д. установки, снижая при этом энергозатраты.

 

2. Способ получения тепловой и гидравлической энергии и  установка для его осуществления: патент  Украины на изобретение № 88192, МПК F24D 3/02 / Аверин Г. В., Харитонов А.Ю.; ДонНТУ - заяв.  a200711079 от  08.10.2007,   опубл. 25.09.2009, бюл. № 18.

Группа изобретений относится к отопительной технике, в частности к котельному оборудованию.

Способ получения тепловой и гидравлической энергии включает сжигание топлива, нагрев теплоносителя продуктами сжигания в зоне нагрева, повышение давления теплоносителя и подачи его потребителю. Новизна заключается в том, что  теплоноситель нагревается порционно продуктами сжигания.  В процессе нагрева порции теплоносителя одновременно получают порцию перегретого теплоносителя путем дополнительной подачи  теплоносителя и его нагрева. Повышение давления нагретого теплоносителя ведут при помощи конденсации полученной порции перегретого теплоносителя путем его теплообмена с холодным теплоносителем.  Порция нагрева теплоносителя вытесняется полученным конденсатом высокого давления.

В качестве входящего теплоносителя можно использовать воду с температурой  20°С.

Предлагаемый способ  осуществляется при помощи отопительной установки,  которая содержит котел, в котором размещены как минимум две пары  теплообменных поверхностей и средств сжигания топлива. Такие дополнительные пары  элементов расположены в отдельных корпусах, в которых так же размещены дополнительные теплообменные поверхности.  Средства сжигания соединены с узлом повышения давления теплоносителя и подсоединены к  потребительской сети. А узел повышения давления теплоносителя выполнен в виде теплообменной емкости, размещенной внутри котла,  которая имеет как минимум две теплообменные камеры, каждая из которых соединена с соответствующими теплообменными поверхностями. При этом каждая теплообменная поверхность соединена  с расположенной в котле емкостью высокого давления.

Использование группы изобретений заключается в реализации термодинамического цикла работы отопительной установки с высокой разностью температур теплоносителя в пределах зоны горения топлива и в зоне нагрева теплоносителя. Данный интервал температуры может составлять от 600 ° С до 800 ° С, поскольку в зоне горения топлива температура газов, а соответственно и температура перегретого теплоносителя, может достигать до 1000 ° С, а в зоне нагрева теплоносителя температура нагретого теплоносителя может составлять менее 100 ° С.

Группа изобретений обеспечивает  возможность реализации полного термодинамического цикла теплоносителя в пределах рабочего объема установки, и позволяет одновременное получать тепловую и гидравлическую энергии с использованием одного источника изначальной энергии, сниженная при  материальные затраты.