УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЖИДКОСТЕЙ

Полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована в системах отопления зданий, транспортных средств, подогрева воды для бытовых и производственных нужд, подогрева вязких жидкостей типа нефти, непосредственно в трубопроводах для улучшения ее реологических свойств, подогрева легковоспламеняющихся жидкостей, электропроводных жидкостей.
За прототип выбрано устройство для нагрева жидкости, содержащее теплогенератор, рабочий сетевой насос с электроприводом, соединенный с корпусом теплогенератора, имеющим ускоритель движения жидкости, связан с насосом посредством инжекционного патрубка, соединенного с боковой стороной ускорителя движения жидкости, подающий и обратный трубопроводы с запорными вентилями, обеспечивающие взаимосвязь теплогенератора с теплообменником. (Патент РФ №2045715, опубликован 10.10.1995 г.)
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата относится нерациональный расход электрической энергии, т.к. поддержание заданной температуры жидкости в устройстве нагрева жидкости осуществляется посредством включения и выключения электродвигателя привода насоса, что приводит к снижению энергетической эффективности известного технического решения.
Технический результат - повышение энергоэффективности устройства нагрева жидкости.
Технический результат достигается устройством для нагрева жидкостей, содержащее теплогенератор, рабочий сетевой насос с электроприводом, соединенный с корпусом теплогенератора посредством инжекционного патрубка, подающий и обратный трубопроводы с запорными вентилями, обеспечивающие взаимосвязь теплогенератора с теплообменником, в котором дополнительно содержится блок управления и датчик температуры; при этом блок управления оснащен частотным регулятором оборотов электропривода насоса, датчик температуры установлен в подающем трубопроводе, блок управления имеет возможность соединения с элктроприводом и датчиком температуры.
Существенными признаками заявляемого технического решения являются:
- дополнительное содержание блока управления и датчика температуры;
- оснащение блока управления частотным регулятором оборотов электропривода насоса;
- установление датчика температуры в подающем трубопроводе;
- соединение блока управления с электроприводом и датчиком температуры.
Из проведенного патентного поиска не было выявлено технических решений по совокупности существенных признаков совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения, что соответствует условию «новизна».
Устройство для нагрева жидкостей поясняется схемой, на которой изображены устройство для нагрева жидкости, содержит теплогенератор 1, рабочий сетевой насос 2 с электроприводом 3, соединенный с корпусом теплогенератора 1 посредством инжекционного патрубка 4, подающий 5 и обратный 6 трубопроводы с запорными вентилями 7, обеспечивающие взаимосвязь теплогенератора 1 с теплообменником 8, блок управления 9 и датчик температуры 10. Блок управления 9 оснащен частотным регулятором оборотов электропривода насоса (на чертеже он не показан, т.к. находится внутри блока), датчик температуры 10 установлен в подающем трубопроводе 5. Блок управления 9 имеет возможность соединения с элктроприводом 3 и датчиком температуры 10.
Устройство нагрева жидкостей работает следующим образом.
На блоке управления 9 задается температура нагрева жидкости. При пуске в работу одновременно происходит плавное повышение до номинальных значений: оборотов и потребляемой мощности электропривода 3, производительности сетевого насоса 2, давления жидкости в системе, тока в сети. Жидкость начинает циркулировать от сетевого насоса 2 к теплогенератору 1 через инжекционный патрубок 4. Далее часть жидкости возвращается к входной части сетевого насоса 2. Другая часть жидкости через подающий трубопровод 5 и запорный вентиль 7 поступает в теплообменник 8. Далее, через запорный вентиль 7 и входной трубопровод 6 поступает в сетевой насос 2. Проходя через теплогенератор 1, жидкость нагревается. С датчика температуры 10 сигнал о температуре жидкости поступает в блок управления 9. При достижении температуры жидкости близкой к заданной, частота оборотов электропривода 3 снижается, производительность сетевого насоса 2 и давление жидкости в системе уменьшается, снижается и мощность потребляемая электроприводом 3 сетевого насоса 2. При достижении жидкостью заданной температуры и при дальнейшем ее поддержании, электропривод 3 сетевого насоса 2 работает на пониженных оборотах. Производительность сетевого насоса 2, давление в системе и потребляемая мощность устройства нагрева жидкости будут ниже номинальных. Согласно закону пропорциональности, при снижении оборотов электропривода 3 сетевого насоса 2, потребляемая мощность снижается в кубической зависимости. Это способствует снижению потребления электрической энергии устройством для нагрева жидкостей, в котором энергия потока жидкости преобразуется в тепловую, что повышает энергоэффективность устройства нагрева жидкостей, безударное движение жидкости увеличивает срок службы устройства.
Заявляемое техническое решение в виде устройства для нагрева жидкостей может быть произведено промышленным способом, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Таким образом, заявляемое устройство для нагрева жидкостей повышает энергоэффективность устройства нагрева жидкости.