Leírás:

Az energiaforrások iránti növekvő igény, az azokra vonatkozó tarifák növekedése és a hagyományos energiaforrások tartalékának csökkenése mellett az energiamegtakarítás kérdése kiemelt fontosságú. Hővisszanyerési hasznosítás szennyvíz a melegvíz-ellátás költségeinek csökkentése érdekében jelentős energiamegtakarítás forrása lehet a modern épületekben.

Szennyvíz hővisszanyerése.
Az olvasók kérdezik

Az energiaforrások iránti növekvő igény, az azokra vonatkozó tarifák növekedése és a hagyományos energiaforrások tartalékának csökkenése mellett az energiamegtakarítás kérdése kiemelt fontosságú. A szennyvíz hővisszanyerése a meleg vízellátás költségeinek csökkentése érdekében jelentős energiamegtakarítást jelenthet a modern épületekben. Az olvasó kérdésére a szennyvíz hővisszanyerő rendszereivel válaszolunk Nina Anatolyevna Shonina, a Moszkvai Építészeti Intézet docense.

Jó napot, kérem, mondja meg, hogy vannak-e szennyvíz hővisszanyerő rendszerek, amelyeket egy épület meglévő szennyvízcsatorna-rendszerében lehetne használni jelentős rendszer-rekonstrukció nélkül?

A meleg víz melegítéséhez a szokásos otthonban a teljes energiafogyasztás 20–25% -ára van szükség, és a terhelés nagy részét a fürdő vagy zuhanyzó vízmelegítése adja. A melegvíz költsége általában a második helyet foglalja el a többlakásos lakóépületek lakhatási és kommunális szolgáltatásainak költségoszlopában, a második helyen csak a helyiségek fűtésére fordított költségek állnak. Tanulmányok kimutatták, hogy a zuhany alatt felhasznált víz 1/10-e elegendő ahhoz, hogy az ember higiéniát folytasson. Ez azt jelenti, hogy a zuhanykeverőbe juttatott meleg víz körülbelül 90% -a felhasználatlanul kerül a csatornába.

A zuhanyzók meleg vize mellett mosógépek és mosogatógépek is hozzájárulnak a víz áramfűtésével.

A szennyvíz energia nagy részének újrafeldolgozása és újrafelhasználása megtakarítja a hőenergiát, csökkenti a meleg víz teljes költségét, és az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésével jótékony hatással van a környezet ökológiai állapotára.

A nagyvárosok által hatalmas mennyiségben termelt szennyvíz mennyisége az év folyamán gyakorlatilag változatlan marad. A szennyvíz hőmérséklete nyáron alacsonyabb, mint télen. Ez ideális gyenge minőségű hőforrássá teszi őket hőszivattyúkban történő felhasználásra. Körülbelül 30 éve fejlesztettek és használtak különféle eszközöket a szennyvíz hő hasznosítására. A leggyakoribb rendszer a szennyvíztisztító telepekbe beépített hőszivattyúk használata. Az ilyen rendszerek központilag gyűjtik a szennyvíz hőjét, ami rengeteg energiát takarít meg. Az energiahatékonysági szakértők ugyanakkor ezt mondják jelentős mennyiségű a szennyvíz hőenergia szó szerint a földbe kerül. Amikor szennyvizet szállítanak az épületekből a tisztító létesítményekbe, a víz hőmérséklete jelentősen csökken, mivel a kollektorokat a víz szállítására tervezték, nem pedig hőjük tárolására. Ebben a tekintetben a szakértők célszerűnek tartják a szennyvízhő hasznosítását nemcsak a tisztítóművekben, hanem közvetlenül magában az épületben is.

A hőszivattyúval rendelkező szennyvíz hővisszanyerő rendszer jelentős tőkebefektetéseket igényel, és hely szükséges a berendezés telepítéséhez is. Következésképpen szükség van egy ilyen szennyvízelvezető rendszerre, amely a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

• alacsony kezdeti költség;
• gyors megtérülés;
• annak lehetősége, hogy már meglévő rendszerben kardinális rekonstrukció nélkül alkalmazzák;
• könnyű használat, nincs szüksége karbantartási szolgáltatásra.

A fenti követelmények teljesítésére egy rendszert fejlesztettek ki Kanadában. Az új termék neve Power-Pipe® DWHRSystem lett. Nagy átmérőjű réz középső csőből áll, amely kisebb átmérőjű réz csövek köré van tekerve. Ez a kialakítás a háztartási szennyvízrendszer függőleges szakasza helyett kerül beépítésre. A szennyvizet egy nagyobb átmérőjű csövön keresztül, hideg vízzel szállítják a vízellátó forrásból a melegvíz-melegítőbe egy kisebb átmérőjű csöveken keresztül. Így a melegvízellátáshoz szükséges víz előmelegítését szennyvízhő felhasználásával hajtják végre. A kisebb átmérőjű csőtekercsek úgy vannak kialakítva, hogy a víznyomásveszteség bennük minimális legyen, erre azért van szükség, hogy a meglévő vízellátó szivattyú teljesítménye elegendő legyen a víz szállításához, és nem lenne szükség cserélje ki a szivattyút egy nagyobb teljesítményű szivattyúra. Ez a rendszer energiahatékonyságának csökkenéséhez és többletköltségekhez vezetne az ügyfél számára.

A Power-Pipe teljesítményét a Kanadai Természeti Erőforrások Intézete, a Waterloói Egyetem tesztelte. A rendszer hatékonyságának tesztelésére egy lakóházban épült, valamint az egyetem egyik épületében. Tanulmányok kimutatták, hogy a normál kanadai csatorna szakaszára szerelt 60 hüvelykes rendszer 10 ° C-ról akár 24 ° C-ra is emelheti a bejövő hideg víz hőmérsékletét, minden más feltétel mellett. Ez a rendszer lehetővé teszi a meleg víz előállításának költségeinek 20–40% -kal történő csökkentését, az épület típusától és annak vízfogyasztási rendjétől függően. Ez a rendszer nemcsak lakóépületekben használható, hanem szállodákban, multifunkcionális épületekben, éttermekben, oktatási intézmények, sportlehetőségek.

Az alacsony kezdeti költség és a hőenergia akár 40% -ának visszanyerésére való képessége miatt ennek a rendszernek a megtérülési ideje általában 3-4 év. Számos olyan országban, ahol a kormány pénzügyi ösztönzőket biztosít az épületek tulajdonosainak az energiahatékony technológiák bevezetésére, a megtérülési idő jelentősen csökkenthető.

A rendszer egy "eleső filmhatásnak" nevezett fizikai elven alapszik. Ez abban áll, hogy a csövön keresztül függőlegesen eső víz nem a cső közepén lesz, hanem egy vékony filmmel mozog a cső belső felülete mentén, amelybe be van zárva. Ez lehetővé teszi, hogy maximalizálja a szennyvízből származó hőenergia összegyűjtését, és a magas hővezető együtthatóról ismert rézfelületen át vezesse át a csapvízbe.

Ez a rendszer a háromféle módon telepíthető. A gyártó által ajánlott első, maximális energiamegtakarítást biztosító módszer az, hogy a csapvíz teljes áramlását átengedjük a rendszeren mind meleg, mind hideg víz ellátás céljából. Ezt a módszert "egyenlő áramlási konfigurációnak" nevezzük. Ha hideg vízre van szüksége, külön sort készíthet a hideg vízből (amelyet nem a Power-Pipe-on melegítettek előre), és a konyhai mosogatóba hozhatja.

A második lehetőség az, hogy a víznek csak azt a részét melegítse elő, amely aztán a vízmelegítőhöz kerül, és amelyet a melegvízellátás szükségleteire használnak. Végül a harmadik módszer szerint csak azt a vizet kell előmelegíteni, amelyet aztán hideg zuhanyként használnak. E két lehetőség bármelyike \u200b\u200b(„egyenetlen áramlás” néven ismert) körülbelül 25% -kal csökkenti a rendszer hatékonyságát.

A rendszer a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

• könnyen használható és hozzáférhető az átlagos felhasználó számára;
• az átlagos házban a meleg víz fűtésére fordított energia akár 40% -át is megtakarítja;
• a megtérülési idő 2-6 év;
• évente csaknem 1 tonnával csökkenti az üvegházhatású gázok kibocsátását egy négytagú család esetében;
• karbantartás mentes: a passzív rendszernek nincsenek mozgó alkatrészei;
• egyike azoknak a műszaki megoldásoknak, amelyek lehetővé teszik az épület számára, amelyben LEED-tanúsítványt szereznek.

Ez az anyag azt mutatja, hogy a vízellátás területén nem mindig energiatakarékos megoldások komplex technikai eszközök. Ezt a rendszert jelenleg Kanadában és az USA-ban tanúsítják és használják. Reméljük, hogy piacunkon hamarosan megjelennek az egyszerű rendszerek, amelyek lehetővé teszik a szennyvíz hőjének hasznosítását.

A medencék minden évben egyre népszerűbbek. A magánházak és az elővárosi területek tulajdonosai egyre inkább úszómedencéket telepítenek - ez kényelmes, rangos és viszonylag megfizethető. A medence megvásárlásának és tervezésének tervezésének szakaszában meg kell oldani a vízmelegítéssel kapcsolatos számos kérdést. Végül is nem csak a forró nyáron, hanem a hideg évszakban is szeretné használni a medencét.

Vannak speciális eszközök, amelyek a medence vizét az optimális hőmérsékletre melegítik. A működés elvében, a használat hatékonyságában, a munka hatékonyságában és a költségekben különböznek egymástól.

Medence vízmelegítő rendszerek

A beltéri és a szabadtéri medencékhez vízmelegítés szükséges. Természetesen nyáron a medence vize teljesen felmelegszik a közvetlen napsugárzástól, de az ősz közeledtével, amikor az éjszakák lehűlnek és a napok egyre rövidebbek, további hőforrásokra van szükség.

A medencében való kényelmes úszáshoz (a "fürdőzők" kategóriájától függően) a víz hőmérsékletének a következő mutatókkal kell rendelkeznie:

• aktív, sport játékok - 22 fok;
• gyermekek számára - 28-30 fok;
• felnőttek számára - 24-26 fok;
• idős emberek számára - legalább 26 fok.

A medence vízének optimális hőmérsékletét speciális fűtőberendezésekkel lehet fenntartani, amelyek megválasztása határozza meg a fűtési rendszert.

A medence vízmelegítő rendszerei két típusra oszthatók:

• fűtés elektromos fűtőberendezéssel;
• fűtés hőcserével.

A hőátadó fűtési rendszerek a következőket tartalmazzák:

• napenergiával működő hőcserélők;
• hőcserélők, amelyekben a fő hőforrások a központi vízellátó rendszer, fűtőkazán;
• hőcserélők más hőforrások felhasználásával (hőszivattyú).

A medence vízmelegítésének kiszámítása alapján, amely figyelembe veszi az összes tervezési és működési jellemzőt, kiválasztják a medence vízmelegítő rendszerét.

Vízmelegítő készülékek: működési elv, előnyök és hátrányok

pillanatnyi elektromos fűtés - a legjobb megoldás egy kis méretű medence számára

Az elektromos medencefűtés talán a legegyszerűbb és legolcsóbb módszer a víz melegítésére. A készülék fő célja folyamatos vízáram felmelegítése minimális nyomásingadozások mellett.

A fűtőelem működési elve: a víz kering a testen, amelyben a fűtőelemek találhatók. A fűtőtest rozsdamentes acélból, titánból vagy kiváló minőségű műanyagból készül, a fűtőelemek pedig tartós, magas hőmérsékletnek ellenálló rozsdamentes ötvözetekből készülnek. A szűrőberendezés mögé elektromos fűtőtestet telepítenek, így a víz már tisztítva jut be a medencébe.

A fűtőberendezések elhelyezéséhez nincs szükség külön nagy helyiségre, mivel a fűtés kompakt méretű - elegendő egy kis fedett fülke.

Vásárlás, pillanatnyi vízmelegítő a medence esetében figyeljen a következő paraméterekre.

1. A készülék teljesítménye (3-18 kW). Néhány modellt úgy tervezték, hogy keresztül csatlakoztatható legyen háromfázisú hálózat... A beltéri medencéknél a fűtőteljesítményt 0,3-0,5 kW / 1 négyzetméter alapon számítják ki. medencék, kültéri - 0,5-1 kW.
2. Maximális fűtési hőmérséklet. Az úszómedencék pillanatnyi elektromos fűtőberendezéseinek ez a értéke 30-40 fok.
3. Áramlási térfogat és üzemi nyomás.
4. Védő és szabályozó eszközök (túlmelegedés elleni védelem, termosztát és áramlásérzékelő) jelenléte, amelyek megvédik a készüléket a sérülésektől.
5. Anyagok elektromos fűtőelem gyártásához. Tartósabb fűtőberendezéseket vesznek figyelembe, amelyek teste rozsdamentes acélból készül.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy jelentős hőveszteség esetén (nyitott típusú vagy fűtetlen helyiségekben található medencék) az áramfogyasztás jelentősen megnő

Az áramlási melegítők kapacitása nem elegendő a 35 köbméternél nagyobb térfogatú nagy medencékhez, különösen, ha egy ilyen medence kívül található. Ezenkívül egy ilyen egység nem használható olyan házban, ahol korlátozott energiafogyasztás vagy "gyenge" vezeték van.

A kis fűtőtesteket (3 kW) gyakran használják az Intex medencékben és más felfújható és keretes medencékben lévő víz melegítésére.

Fontos megjegyezni, hogy a fűtés működése közben szigorúan tilos a medencében tartózkodni!

Az áramlásos fűtőberendezések előnyei:

• a vízmelegítés elég gyorsan történik;
• termosztát segítségével beállíthatja a víz hőmérsékletét;
• víz hiányában az áramlásérzékelő beindul, kikapcsolva a víz fűtését;
• kompakt méretű berendezés;
• vezérlőrendszer - automatizált.

Az elektromos fűtőberendezés hátrányai:

• jelentős pénzköltségek a víz fűtésére (magas villamosenergia-fogyasztás);
• alacsony fogyasztású;
• nem minden otthonban van lehetőség a rendszer telepítésére.

Napkollektorok - a medence fűtésének innovatív megközelítése

A nap kimeríthetetlen hőforrás, amelyet hatékonyan lehet használni a beltéri és kültéri medencék vízmelegítésére.

Sokan úgy gondolják, hogy a szabadtéri medencében elegendő meleg van a közvetlen napfénytől. Ez az állítás azonban csak akkor igaz, ha a medence napos területen található. És ha lombkorona alatt vagy bent található? A napelemes rendszerek használatával a medence vizének napenergiával történő fűtése szabályozottabbá válik.

A szolár vízmelegítő rendszer három fő elemből áll:

• napkollektor (nagy képernyőn egymáshoz kapcsolt csövek);
• szivattyúszűrő;
• szabályozó szelep.

A Naprendszer hatásmechanizmusa meglehetősen egyszerű. Intenzív napsütésben az érzékelők automatikus váltószelepet parancsolnak a medence vízáramának a kollektor tekercsen keresztül történő irányítására. A vizet a hőcserélő belsejében melegítik a zárt szolárrendszerben keringő hűtőfolyadék (kollektorcsövek) miatt.

Az előre beállított fűtési hőmérséklet elérésekor a víz visszaáramlik a medencébe. Ha a napkollektor hideg (felhős idő), akkor a víz nem kering rajta.

A napkollektor általában a tetőn vagy jól megvilágított helyen található.

Az alábbi típusú napkollektorok használhatók a medence odéinak fűtésére:

• erősen szelektív lapos és lapos gyűjtők;
• vákuumcsöves kollektorok.

Választásuk a régió éghajlati viszonyaitól, a telepítés helyétől és a fűtött víz mennyiségétől függ.

A naprendszer méretének (kollektorterület) kiszámításakor számos tényezőt kell figyelembe venni:

• pool paraméterek;
• medence típusa (beltéri, kültéri);
• medence látogatottság;
• rejtőzik-e a medence vagy sem;
• szükséges vízmelegítési hőmérséklet (minimum és maximum);
• a kollektor telepítési helye és dőlésszöge.

Kültéri medence esetén a beépítési felületnek a vízfelület körülbelül 70-100% -ának, beltéri - ennek a területnek körülbelül 60% -ának kell lennie.

A napelemes rendszerek előnyei:

• a felhasználás sokoldalúsága - használható a medence vízmelegítésére és egy magánház meleg vízzel történő ellátására;
• könnyű kezelhetőség;
• gyors vízmelegítés;
• gyakorlatilag nincsenek rendszerfenntartási költségek.

A "szolár" rendszer használatának hátrányai:

• felhős időben a kollektor hőátadási együtthatója meredeken csökken;
• a berendezések beszerzése és a napelemes rendszerek telepítése meglehetősen drága.

Hőcserélő - jelentős megtakarítás a vízmelegítésben

A medence vízének melegítésére gyakran használnak hőcserélőket, amelyek közvetlenül a ház fűtési rendszeréhez vannak csatlakoztatva.

Külsőleg a hőcserélő egy nagy lombikra hasonlít, és a készülék belsejében van egy tekercs, amelyen keresztül forró víz (hűtőfolyadék) halad át. A medence vize a tekercs körül van, mossa és felmelegszik.

Az általános fűtési rendszerből a víz a tekercsbe jut cirkulációs szivattyúamelynek működését mágnesszelep szabályozza. A szelepet viszont egy termosztát vezérli. A medence tulajdonosa beállítja a hőmérsékleti szintet, és a folyamat további részét automatikusan vezérli.

A hőcserélő kiválasztásának fő kritériuma a teljesítménye, amely elérheti a 200 kW-ot. A teljesítmény kiválasztása közvetlenül függ a medence térfogatától.

A hőcserélő első bekapcsolásakor a szükséges vízhőmérséklet csak 28 óra elteltével érhető el. Ilyen hosszú és fokozatos melegítésre van szükség a folyadék tágulásával járó műszeres összeomlás elkerülése érdekében. A készülék további működése a beállított hőmérséklet fenntartása.

Hőcserélőt helyeznek a szivattyú- és szűrőállomás után, de a fertőtlenítő rendszer elé annak elkerülése érdekében, hogy a berendezés szükségtelenül érintkezzen a vízben lévő klórral. A tengervízzel vagy erősen klórozott vízzel ellátott medencékben jobb titán hőcserélőket telepíteni.

A hőcserélők előnyei:

• pénzt takarít meg a vízmelegítésre;
• nagy teljesítmény, amely lehetővé teszi eszközök használatát nagy medencék fűtésére;
• könnyű kezelhetőség (minden folyamat automatizált).

A hőcserélő hátrányai közé tartozik a víz hosszú távú melegítése.

Hőszivattyú - környezeti energia, mint a medence hőforrása

Hőszivattyú használata elegendő új út vízmelegítés, amelynek működése a különféle hőhordozókból származó többlépcsős hőátadás elvén alapul kondenzátum, gázpréselés stb.

A kezdeti hőforrás (a fűtés első szakasza) lehet háztartási (ipari) szennyvíz, a füstgázok tisztításakor keletkező hő, talajhő, termálvizek... Bármely forrást, amely még kissé forróbb, mint a medence vize, a hőszivattyú felhasználhatja a medence felmelegítésére.

A hőszivattyú működési elve a következő. A munkafolyadékot (fagyálló és víz keveréke) egy földalatti csővezetéken keresztül pumpálják. A talaj hőmérséklete miatt a kimenetnél lévő munkaközeg pár fokkal felmelegszik, és a hőcserélőbe kerül, ahol a kapott hőt átadja a hűtőfolyadéknak.

A fűtött folyadékkal érintkező hűtőközeg azonnal felforr - gőz keletkezik, amely bejut a kompresszorba, és ott 25 atmoszférára sűrít. Összenyomva a hőmérséklet hirtelen megemelkedik, 50-55 fokig. A kapott energiát a ház vagy a medence fűtésére használják fel.

Az energia jelentős részét a rendszer ciklikus működésének elköltésére fordítják (a hűtőrendszeren áthaladó hűtőközeg és munkaközeg találkozik, és a ciklus megismétlődik).

A hőszivattyúk kapacitása elegendő ahhoz, hogy ne csak a medence, hanem a vidéki ház egésze is teljes fűtést biztosítson.

A hőszivattyúk használatának előnyei:

• gyors és elegendő vízmelegítés, helyiségek;
• nagy teljesítményű;
• alternatív szabad hőforrások használata.

Ma hőszivattyúk magas költségük miatt nem használják széles körben.

Fűtőolaj-fűtőberendezés - gáz és folyékony üzemanyag felhasználása a víz melegítésére

Üzemanyag-melegítő - folyékony üzemanyaggal vagy propánnal működő berendezés (gázmelegítők). Elég hatékonyak és gazdaságosak, feltéve, hogy nemcsak a medence vizének fűtésére használják, hanem a ház fűtésére is.

Az üzemanyag-fűtés használata előtt számos kérdést meg kell oldani:

• engedély beszerzése a berendezések felszereléséhez;
• regisztráció és megfelelő papírmunka;
• tűzvédelmi rendszer telepítése;
• kéményépítés;
• üzemanyag-ellátás ellenőrzése.

A medence vízének optimális hőmérsékletének fenntartása érdekében a következő üzemanyag-egységek használhatók:

Az üzemanyagmelegítők előnyei:

• gazdaságos üzemanyag-fogyasztás;
• a fűtés összetett használatának lehetősége (otthoni fűtés, vízmelegítés);
• rendszer automatizálása.

A fűtőberendezések hátrányai:

• a regisztráció, a regisztráció és a telepítés nehézségei;
• a berendezések beszerzésének magas kezdeti költsége;
• egyes rendszerek éves tisztítást igényelnek.

Hogyan csökkenthető a medence vizének hővesztesége

Bármely fűtőberendezés hatékonysága jelentősen megnő, ha időben intézkedéseket tesz a hőveszteség csökkentésére:

A fűtési rendszer típusa, teljesítménye és költsége függ tervezési jellemzők medence. Jobb, ha a berendezések telepítését olyan szakemberekre bízzák, akik garantálni tudják a fűtőelemek zavartalan és biztonságos használatát.

Hordozható készülék fűtésre és vízellátásra merülő típusú elektromos háztartási fűtőberendezésekre vonatkozik, és felhasználható háztartási szükségletek fűtésére és vízellátására. Az eszköz tartalmaz egy házat (1), egy fűtőelemet (2) és egy szivattyút (3), egy meleg csatlakozású (4) csatlakozást rugalmas csatlakozással (5). A fűtőelem (2) vezérlő és szabályozó eszközökkel van felszerelve, és kerámia tömítéssel rendelkezik. A melegvíz kimenet (4) a szivattyú kimenetéhez (3) van csatlakoztatva és egy fúvókával (6) van ellátva. A műszaki eredmény egy hordozható eszköz létrehozása a fűtéshez és a vízellátáshoz, amely lehetővé teszi annak alkalmazási körének kibővítését és a könnyű használatot. 3 ill.

A használati modell a háztartási elektromos háztartási fűtőberendezésekre vonatkozik, és felhasználható háztartási vízmelegítésre és vízellátásra.

Folyadék melegítésére szolgáló eszköz ismert, beleértve a tartályt a folyadék betáplálására és eltávolítására szolgáló vezetékekkel, valamint a benne elhelyezett fűtőelemeket, a vezetékbe épített fűtött folyadék szivattyúzására szolgáló szivattyút folyadék adagolására, valamint a hőmérséklet fenntartására szolgáló eszközt a folyadék mennyiségét meghatározott határok között (28227. számú szabadalmi leírás, IPC 7 F24H 1/10, 2003.10.03. publikáció).

Ennek az eszköznek a hátránya a korlátozott használata, mivel a szivattyút a folyadékellátó vezetékhez kell csatlakoztatni.

Az alapvető jellemzők összességét tekintve a legközelebb áll az igényelt műszaki megoldáshoz egy hőszigetelt testet tartalmazó háztartási vízmelegítő, amely dekoratív testbe van helyezve, rugalmas csatlakozásokkal, hidegvíz-ellátó csővel és melegvíz-elvezető csővel rendelkezik felette beépített automatikus levegőeltávolítóval, a hőszigetelt test alsó oldalsó részeiben elhelyezett fűtőelemmel, amely vezérlő és szabályozó eszközökkel van felszerelve, automatikus szivattyúegységgel (2156409. számú RF szabadalom, MPK 7 F24H 1/20, 2000.09.20.).

Az ismert műszaki megoldás hátránya a korlátozott alkalmazás, amely a szivattyúnak a folyadékellátó vezetékhez való csatlakoztatásának szükségességéhez kapcsolódik, valamint a működés egyenlőtlensége a víz egyenetlen melegítésével.

A feladat a hatókör kibővítése és a könnyű használat biztosítása volt.

A problémát az oldja meg, hogy egy vízmelegítő és vízellátó készülékben, amely legalább egy, a házban elhelyezett és vezérlő és szabályozó eszközökkel ellátott fűtőelemet tartalmaz, egy rugalmas csatlakozású melegvíz-kimenetet, egy szivattyút, ez utóbbi található a házban, fűtőelemmel együtt, és a melegvíz-kimenet fúvókával van ellátva, míg a fűtőelem és a szivattyú egymás után elhelyezhetők a házban, vagy a szivattyú a fűtőelem felett is elhelyezhető, a fűtőelemnek kerámia hermetikus héja lehet.

A szivattyú és a fűtőelem egy házban való elhelyezése lehetővé teszi, hogy merülő eszközként lehessen használni anélkül, hogy csatlakozna a folyadékellátó vezetékhez, ami jelentősen kibővíti alkalmazási körét.

Ezenkívül a szivattyú és a fűtőelem elhelyezése egy házban, valamint egy fúvóka jelenléte a melegvíz-kimeneten nemcsak folyadék adagolását, hanem keverését is lehetővé teszi, ami hozzájárul a teljes térfogat egyenletes felmelegedéséhez. folyadékot, és kényelmet nyújt működés közben.

Kerámia hermetikus héj jelenléte a fűtőelemnél megakadályozza a mechanikai igénybevételeket és lehetővé teszi az eszköz földelés nélküli működését.

A technika állásának elemzése, ideértve a szabadalom, valamint a tudományos és műszaki információforrások felkutatását, lehetővé tette annak megállapítását, hogy nem találtak olyan analógot, amelynek jellemzői megegyeztek az igényelt műszaki megoldás összes lényeges jellemzőjével. A fentiek alapján arra lehet következtetni, hogy az igényelt műszaki megoldás megfelel az "újdonság" kritériumának.

Az igényelt műszaki megoldást rajzok szemléltetik:

az 1. ábra hordozható készülék vízmelegítéshez és vízellátáshoz, általános nézet;

2. ábra - ugyanaz, a szivattyú elhelyezésével a fűtőelem felett;

a 3. ábra ugyanaz, a test kivitelezésével kanna formájában.

A vízmelegítésre és vízellátásra szolgáló hordozható eszköz tartalmaz 1 házat, 2 fűtőelemet és az 1 házban egymás után sorban elhelyezett 3 szivattyút, egy rugalmas 5 melegvíz-elvezetési 4 csövet. sok lyukú zárt doboz formája.

A fűtőelem vezérlő és szabályozó eszközökkel van felszerelve, és kerámia tömítéssel rendelkezik.

A 4 melegvíz-kimenet a 3 szivattyú kimenetéhez van csatlakoztatva, és egy 6 fúvókával van ellátva. A hajlékony 5 tömlõ szabad vége felszerelhetõ egy csapkal a víz elzárására, a víz elosztására szolgáló eszközre (zuhany) , valamint a falra, csövekre, csapokra stb. történő rögzítéshez szükséges szerelvények. d.

A 3 szivattyú a 2 fűtőelem felett helyezhető el (2. ábra).

Az eszközt bármilyen tartályba, például mosdóba, vödörbe, serpenyőbe helyezzük, vagy maga a test úgy készül, hogy ez egy tartály a víz számára (például kanna, 3. ábra), amelyben a 3 a 2 fűtőelem van elhelyezve.

A fűtésre és vízellátásra szolgáló hordozható készülék a következőképpen működik.

A készüléket vízzel ellátott edénybe helyezik és elektromos hálózathoz csatlakoztatják. Abban az esetben, ha az 5 hajlékony vezeték szabad vége 7 csapkal van ellátva a víz elzárására, a 3 szivattyú és a 2 fűtőelem egyidejűleg bekapcsol. Ugyanakkor a 2 fűtőelem segítségével zajlik a fűtési folyamat, és a 3 szivattyú és a 6 fúvóka segítségével összekeverik a folyadékot, amely eléri egyenletes melegítését. BAN BEN

a víz elzárásához szükséges csap hiányában először kapcsolja be a 2 fűtőelemet és melegítse a folyadékot a kívánt hőmérsékletre. Ezután a szivattyút bekapcsolják, és a felhevített folyadékot a felhasználóhoz juttatják. Az ellátással egyidejűleg a fűtött folyadékot összekeverjük.

A vezérlő és szabályozó eszközök jelenléte lehetővé teszi, hogy a folyadék hőmérsékletét a megadott tartományban tartsa, és megvédje a fűtőelemet a túlmelegedéstől.

A technikai megoldás lehetővé tette az alkalmazási terület kibővítését és a könnyű használat biztosítását.

Az igényelt hordozható készülék vízmelegítésre és vízellátásra megfelel az ipari alkalmazhatóság követelményének, és szabványos technológiai berendezéseken, modern anyagok és technológiák alkalmazásával végezhető el.

1. Hordozható vízmelegítő eszköz, amely legalább egy, a házban elhelyezett fűtőelemet tartalmaz, vezérlő és szabályozó eszközökkel, rugalmas csatlakozású melegvíz-kimenettel, szivattyúval, azzal jellemezve, hogy a szivattyú ugyanabban a helyen található ház fűtőelemmel, és a melegvíz kimenet fúvókával van ellátva.

2. Az 1. igénypont szerinti hordozható eszköz, azzal jellemezve, hogy a test több lyukkal ellátott doboz formájában van kialakítva.

3. Az 1. igénypont szerinti hordozható eszköz, azzal jellemezve, hogy a fűtőelem és a szivattyú egymás után sorban vannak a házban.

4. Az 1. igénypont szerinti hordozható eszköz, azzal jellemezve, hogy a szivattyú a fűtőelem felett helyezkedik el.

5. Az 1. igénypont szerinti hordozható eszköz, azzal jellemezve, hogy a fűtőelem kerámia hermetikus héjjal rendelkezik.

A találmány vízmelegítő mosógépekre vonatkozik. Az igényelt találmány célja a mosás alatti energiafogyasztás csökkentésének, a környező emberek biztonságának növelése és a szennyvízrendszer élettartamának meghosszabbítása. A feltett feladat gazdaságos és biztonságos mosógépek kifejlesztésében és létrehozásában merül fel. A mosógép 1 i, i \u003d 1,3 tartályból, 2 i mágnesszelepből, i \u003d 1,6, 3 i szivattyúból áll, i \u003d 1,2. 1 beteg

Rajzok a 2544141 RF szabadalomhoz

A találmány vízmelegítő mosógépekre vonatkozik.

Ismert különféle mosógépek, amelyek mosást végeznek a dob forgása és a mosoda mosószerrel való kölcsönhatása miatt [S.L. Koryakin-Chernyak. "Mosógépek A-tól Z-ig" - M: "Solon-Press",. 2005 - 296 p.], [A.I. Lebedev. A mosógépek anatómiája. - M.: "Solon-Press",. 2008 - 120 s.], Tartályból, mágnesszelepekből, szivattyúból, vezérlőberendezésből és fűtésből áll. A mosás egy első (előmosás) és egy második (fő) mosásból áll.

Az ilyen eszközök hátrányai a következők:

A mosási folyamat során felhevített víz magas hőmérsékletű süllyedése a csatornába, ami a szennyvízcsövek és különösen a tömítések idő előtti meghibásodásához vezet;

Égési sérülések lehetősége a fürdőszobában a fűtött vízelvezetés idején, ha a leeresztő tömlő a fürdőszobához van rögzítve.

Ismert eszköz egy zuhanyzóhoz melegített víz előmelegítésére friss és háztartási víz felhasználásával, amely hőcserélővel rendelkezik, amely a zuhanytálca tartófelületéhez csatlakozik. A hőcserélő egy zárt csatornát tartalmaz a folyadék átjutásához a zuhanyvízzel. A hőcserélőn egy szennyvízkivezetés vezet át. A hőcserélő elhelyezéséhez a zuhanytálca alján a hőcserélő csatorna úgy van kialakítva, hogy a zuhanytálca aljának felső oldalán helyezkedjen el. A hőcserélőn áthaladó lefolyó csatornát is kialakítanak, amely a zuhanytálca alja felett helyezkedik el (DE 3319638 számú szabadalmi leírás, E03C 1/044, 1983).

Ezenkívül ismert egy hőcserélővel és közvetlen áramlású fűtőberendezéssel ellátott zuhanykészülék is, amely hőcserélőt tartalmaz a zuhanytálcából kifolyó víz és az elektromos közvetlen áramlású fűtőberendezéshez szolgáltatott friss víz között . A készülék rendelkezik hőmérséklet-érzékelővel, amely beállítja a hőcserélőben előmelegített édesvíz tényleges hőmérsékletét. A közvetlen áramlású fűtőberendezés szükséges elektromos teljesítményét a tényleges hőmérséklet és a zuhanyvíz beállított hőmérséklet által meghatározott hőmérséklet-különbsége, valamint az édesvíz áramlási sebessége szerint állítják be (3919543 számú DE szabadalom). (E03C 1/044, 1990).

A műszaki megvalósításhoz a javasolt eszközhöz legközelebb egy olyan hőcserélőt használó készülék áll, amely hőcserét hajt végre a motorral, és biztosítja a szükséges vizet a mosási program bármelyik ciklusához. A vizet egy korábbi ciklusban kell bevenni és a motor által termelt hővel felmelegíteni. A hőcserélő az egyik végén csatlakozik a tartályhoz, hogy a fűtött vizet a megfelelő ciklusban továbbítsa a tartályba. A dobot működtető motor által termelt hőt a hőcserélő belsejében lévő víz melegítésére használják fel. ] Ennek az eszköznek a hátránya a modern villanymotor által kibocsátott kis mennyiségű hőenergia, és ennek megfelelően a szükséges mennyiségű (kellően nagy hőkapacitású) víz szükséges hőmérsékletre történő fűtésének lehetetlensége.

Az igényelt találmány célja a mosás alatti energiafogyasztás csökkentésének, a környező emberek biztonságának növelése és a szennyvízrendszer élettartamának meghosszabbítása.

Ez a feladat gazdaságos és biztonságos mosógépek kifejlesztésében és létrehozásában merül fel.

A találmány lényege abban rejlik, hogy egy második és egy harmadik tartályt, hat mágnesszelepet vezetünk be egy eszközbe, amely egy első tartályt tartalmaz, egy első szivattyút, egy második szivattyút, egy második és egy harmadik tartályt az első tartály alatt, az első tartály alatt. a második és a harmadik tartályban van egy hővezető közeg, egy vízellátó cső az első mágnesszelepen keresztül csatlakozik az első tartályhoz, a negyedik mágnesszelepen keresztül pedig a második tartályhoz, az első tartály a második mágnesszelep csatlakozik az első szivattyúhoz, és a harmadik mágnesszelepen keresztül csatlakozik a harmadik tartályhoz, a második tartály az ötödik mágnesszelepen keresztül a második szivattyúhoz, a második szivattyú pedig az első tartályhoz, a harmadik tartály csatlakozik az első szivattyúhoz a hatodik mágnesszelepen keresztül.

A készülék funkcionális diagramja a rajzon látható. A mosógép 1 i, i \u003d 1,3 tartályból, 2 i mágnesszelepből, i \u003d 1,6, 3 i szivattyúból áll, i \u003d 1,2.

A második és a harmadik 1 2 és 1 3 tartály az első 1 1 tartály alatt helyezkedik el, hogy a víz az első 1 1 tartályból a harmadik 1 3 tartályba engedhessen. Az első 1 1 tartály fűtőelemet tartalmaz a víz melegítésére. A második tartály 1 2 és a harmadik tartály 1 3 között hőátadó közeg van.

A vízellátó cső az első 2 1 mágnesszelepen keresztül csatlakozik az első 1 1 tartályhoz, a negyedik 2 mágnesszelepen keresztül pedig a második 1 2 tartályhoz.

Az első 1 1 tartály a második 2 2 mágnesszelepen keresztül kapcsolódik az első 3 1 szivattyúhoz, a harmadik 2 mágnesszelepen keresztül pedig a harmadik 1 3 tartályhoz van csatlakoztatva.

A második 1 2 tartály az ötödik 2 5 mágnesszelepen keresztül csatlakozik a második 3 2 szivattyúhoz, a második 3 2 szivattyú pedig az első 1 1 tartályhoz.

A harmadik 1 3 tartály a hatodik 2 6 mágnesszelepen keresztül csatlakozik az első 3 1 szivattyúhoz.

A készülék a következőképpen működik, a mosás szakaszainak megfelelően.

1. A csapvíz az első mágnesszelepen 2 1 keresztül áramlik az első kádba 1 1 az első mosáshoz.

2. A csapvíz a negyedik mágnesszelepen (2 4) keresztül az előmelegítés céljából bejut a második tartályba (1 2).

3. A mosás során az első 1 1 tartályban lévő vizet a kívánt hőmérsékletre melegítik, mosást hajtanak végre, és ennek végén a vizet az első 1 1 tartályból a harmadik mágnesszelepen 2 3 engedik le a harmadik tartályba 1 3. A második 1 2 tartály és a 3 3 3 3 tartály között hőcserét hajtanak végre, ami a második 1 2 tartály hőmérsékletének növekedéséhez és a harmadik 1 1 3 tartály hőmérsékletének csökkenéséhez vezet.

4. A csapvíz az első 2 1 mágnesszelepen keresztül az első 1 1 öblítőtartályba áramlik.

5. Az öblítési ciklus végén a vizet az első 1 1 tartályból a csatornába engedik a második 2 mágnesszelep és az első 3 1 szivattyú révén.

6. Az öblítési és centrifugálási periódus alatt a második 1 2 tartályban a víz felmelegedett (előmelegítés), a harmadik 1 3 tartályban pedig lehűlt. A második 1 2 tartályban az ötödik 2 mágnesszelepen keresztül melegített vizet a második 3 2 szivattyú az első 1 1 tartályba pumpálja, és szükség esetén további melegítéssel látja el. Ezután egy második mosást hajtunk végre.

7. A vizet a harmadik tartályból 1 3 a hatodik mágnesszelepen (2 6) és az első szivattyún (3 1) keresztül engedik a csatornába. A harmadik tartályból 1 3 leeresztett víz hőmérséklete már alacsonyabb, mint az volt, amikor az első tartályból 1 1 közvetlenül az első mosás befejezése után érkezett.

8. A mosás végén a vizet leeresztik az első 1 1 tartályból, leöblítik és centrifugálják.

Így a második 1 2 tartályban a második mosáshoz szükséges vizet előmelegítjük, és az első mosásnál használt harmadik 1 3 tartályban lévő vizet egyidejűleg lehűtjük, ami a mosási folyamat során az energiafogyasztás csökkenéséhez vezet, a szennyvízrendszer élettartama és a biztonság növelése a mosógép használatakor.

A két tartály hőcseréjén alapuló víz előmelegítés egyszerűsége miatt a víz előmelegítése ígéretes a mosógépekben való használatra.

KÖVETELÉS

Előmelegített mosógép, amely tartalmaz egy első tartályt, egy első szivattyút, azzal jellemezve, hogy a második és a harmadik tartály, hat mágnesszelep van bevezetve, a második szivattyú, a második és a harmadik tartály az első tartály alatt helyezkedik el, hő -vezető közeg a második és a harmadik tartály között, az első mágnesszelepen keresztüli vízellátó cső az első tartályhoz, a negyedik mágnesszelepen keresztül pedig a második tartályhoz csatlakozik, az első tartály a második mágnesszelepen keresztül csatlakozik az első szivattyú, és a harmadik mágnesszelepen keresztül csatlakozik a harmadik tartályhoz, a második tartály az ötödik mágnesszelepen keresztül csatlakozik a második szivattyúhoz, a második szivattyú pedig az első tartályhoz, a harmadik tartály a hatodik mágnesszelephez szelep csatlakozik az első szivattyúhoz.

Általános tulajdonságok

Általános szabály, hogy a légtelenítőből a kazánhoz juttatott víz hőmérséklete 105 ° C. A kazán belsejében levő víz nyomása és hőmérséklete magasabb. A kazánba kerülő víz visszatérő kondenzátumból és pótvízből áll a veszteségek pótlására. A hővisszanyerés a tápvíz előmelegítésével lehetséges, ami csökkenti az üzemanyagköltségeket.

Az előmelegítés négyféle módon történhet:

• hulladékhő felhasználása (például egy folyamatból): a betáplált vizet a rendelkezésre álló hulladék hőárammal lehet melegíteni, például víz-víz hőcserélővel;
• takarékos készülék használata: az ökonomizáló (az ábrán ((1)) egy hőcserélő, amely lehetővé teszi az üzemanyag-fogyasztás csökkentését azáltal, hogy a füstgázok hőjét átadja a kazánba kerülő tápvíznek;
• légtelenített tápvíz alkalmazásával: a fenti módszerek mellett lehetőség van a légtelenítőbe belépő kondenzátum előmelegítésére (az ábrán (2) a légtelenített víz hője miatt. A kondenzátumgyűjtő tartályból (az ábrán (3)) érkező tápvíz alacsonyabb hőmérsékletű, mint a légtelenített víz. Hőcserélő segítségével meg lehet szervezni a légtelenített tápvízből származó hő egy részének átadását a légtelenítőbe belépő kondenzátumig. Ennek eredményeként az ekonomizátorba belépő légtelenített tápvíz hőmérséklete (az ábrán (1)) alacsonyabb. Ez hozzájárul a füstgázok hőjének hatékonyabb felhasználásához és hőmérsékletük csökkenéséhez, mivel a hőátadás akkor következik be, amikor nagyobb különbség hőmérsékletek. Ugyanakkor ez lehetővé teszi a légtelenítéshez szükséges gőzfogyasztás csökkentését, mivel a légtelenítőbe belépő kondenzátum hőmérséklete magasabb;

Ábra: Tápláló víz előmelegítése

• hőcserélő telepítésével a légtelenítő bemeneténél a beáramló táplálékvíz előmelegítésére a légtelenítéshez használt gőz kondenzációja miatt.

Ezek az intézkedések hozzájárulhatnak az energiahatékonyság (hatékonyság) általános növekedéséhez, vagyis az üzemanyag-fogyasztás csökkentéséhez bizonyos mennyiségű gőz előállításához.

Környezeti előnyök

Az ezen intézkedések révén elérhető energiamegtakarítás mértéke függ a füstgázok hőmérsékletétől (vagy a technológiai folyamattól, amelynek hőjét fűtésre használják), a hőcserélő felületek megválasztásától és nagymértékben a a gőznyomás.

Általánosan elterjedt vélemény, hogy az ekonomizátor használata 4% -kal növelheti a gőztermelés hatékonyságát. Az ekonomizátor folyamatos működésének biztosítása érdekében a vízellátást szabályozni kell.

Hatás a környezet különböző összetevőire

E négy módszer lehetséges hátrányai közé tartozik, hogy megvalósításukhoz további hely szükséges a berendezések telepítéséhez, és a technológiai folyamatok komplexitásának növekedésével csökken azok használatának lehetőségei.

Gyártási információk

A gyártók szerint széles körben használják a 0,5 MW névleges teljesítményű közgazdászokat. A finn csöves közgazdászok névleges teljesítménye legfeljebb 2 MW lehet. 2 MW-nál nagyobb névleges teljesítmény esetén a szállított vízcsöves kazánok mintegy 80% -a gazdaságosítóval van felszerelve, mivel használatuk még egy műszakos üzemben is megtérül (60–70% -os rendszerterhelés mellett). .

A füstgáz hőmérséklete általában 70 ° C-kal magasabb, mint a telített gőz hőmérséklete. Tipikus ipari gőzkazánok esetében a füstgáz hőmérséklete 180 ° C. Ezeknek a gázoknak az alsó hőmérsékleti határértékét a megfelelő savas harmatpont határozza meg, amely a felhasznált tüzelőanyagtól és különösen a kéntartalomtól függ. Ez az érték megközelítőleg 160 ° C a nehéz fűtőolajnál, 130 ° C a könnyű fűtőolajnál, 100 ° C a földgáznál és 110 ° C a szilárd hulladéknál. A hőolajként hőhordozót használó kazánokban intenzívebb korrózió következik be, és az ökonomizáló kialakításának biztosítania kell a megfelelő alkatrészek cseréjének lehetőségét. Az ökonomizátor alkatrészeinek korróziója fokozódik, ha a füstgáz hőmérséklete jelentősen a savas harmatpont alá csökken, ami az üzemanyag jelentős kéntartalma esetén fordulhat elő.

Ha a kéményben lévő gázok hőmérséklete a savas harmatpont alá esik, akkor speciális intézkedések hiányában ez koromlerakódások kialakulásához vezet a kéményben. Ennek eredményeként a közgazdászok gyakran elkerülő gázcsatornával vannak felszerelve, amely lehetővé teszi a füstgázok egy részének megkerülését a közgazdásznál, ha a csőben lévő gázok hőmérséklete elfogadhatatlanul csökken.

A füstgáz hőmérsékletének minden 20-40 ºC-os csökkenése általában a rendszer hatékonyságának körülbelül 1% -os növekedésének felel meg. Ez azt jelenti, hogy a gáz hőmérséklettől és a hőcserélő bemeneti és kimeneti hőmérséklet-különbségétől függően a hatékonyság akár 6-7% -kal is növekedhet. Jellemzően az ekonomizátoron áthaladó tápvíz hőmérséklete 103-ról 140 ° C-ra emelkedik.

Alkalmazhatóság

Néhány meglévő üzemben a tápvíz előmelegítésének megszervezése jelentős nehézségekkel jár. A légtelenített víz melegét használó kondenzátum-előmelegítő rendszereket a gyakorlatban ritkán alkalmazzák.

A nagy kapacitású gőzfejlesztő rendszerekkel rendelkező üzemekben a takarmányvíz melegítése gazdaságosítóval szokásos gyakorlat. Ebben a helyzetben azonban a hőmérséklet-különbség növelésével akár 1% -kal is el lehet érni a hatékonyságot. Az egyéb folyamatokból származó hulladékhő is reális lehetőség a legtöbb növény számára. Potenciál hatékony alkalmazás Ez a módszer olyan vállalkozásoknál is létezik, ahol viszonylag alacsony a gőzfejlesztő rendszerek kapacitása.

Gazdasági szempontok

Az energiamegtakarítás lehetősége a takarmányvíz előmelegítésén keresztül egy takarékos készülékkel számos tényezőtől függ, beleértve egy adott üzem igényeit, a kémény állapotát és a füstgázok jellemzőit. Egy adott gőzrendszer beruházásának megtérülése a rendszer üzemidejétől, a tényleges üzemanyagáraktól és az üzem földrajzi elhelyezkedésétől is függ.

A gyakorlatban a takarmányvíz előmelegítéséből adódó energiamegtakarítási lehetőség eléri a gőz által termelt teljes energia több százalékát. Ezért még a kis kazánok esetében is elérhetõ évente több gigawattóra energiamegtakarítás. Például egy 15 MW-os kazán esetében körülbelül 5 GWh / év megtakarítást lehet elérni, évi mintegy 60 ezer eurós gazdasági hatást és a szén-dioxid-kibocsátás körülbelül 1000 tonnával / év-kal történő csökkentését. Mivel az eredmények arányosak a telepítés méretével, a nagyobb üzemek nagyobb hatást érhetnek el.

Sok esetben a kazánból a kéménybe belépő füstgázok hőmérséklete 100-150 ° C-kal meghaladja a keletkező gőz hőmérsékletét. Általában a füstgáz hőmérsékletének 20-40 ºC-os csökkentése 1% -kal növeli a kazán hatékonyságát. A hulladékhő hasznosításával az energiatakarékosság sok esetben 5-10% -kal csökkentheti az üzemanyag-fogyasztást, és kevesebb mint két év alatt megtérülhet. A füstgáz hőmérsékletének csökkenése miatti energiamegtakarítási lehetőséget a táblázat mutatja.

Feltételezve, hogy üzemanyagként földgáz, 15% felesleges levegő és végső füstgázhőmérséklet 120 ° C

Az "Energiahatékonyság szempontjából elérhető legjobb technológiákról szóló referencia-dokumentum" alapján

Azért, hogy adjon hozzá egy leírást az energiatakarékos technológiáról a Katalógusba, töltse ki a kérdőívet és küldje el a címre "a katalógusba" jelöléssel.