УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ЖИДКОСТИ В ГИДРОЕМКОСТИ

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для повышения эффективности и надежности процесса подогрева жидкости в гидроемкости, преимущественно, системы аварийного охлаждения зоны реактора блока атомных электростанций при простоте конструктивного выполнения.
Из уровня техники известно устройство для подогрева жидкости в гидроемкости в виде размещенного в ней трубчатого электронагревателя (ТЭНа) (Голубков Б.Н. и др., Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий, М., «Энергия», 1979, с.56). К недостатку данного решения можно отнести неравномерность нагрева жидкости в гидроемкости и, в ряде случаев, конструктивную сложность размещения электронагревателя внутри гидроемкости.
Известно также устройство для подогрева жидкости в гидроемкости, включающее соединенный с гидроемкостью бак с жидкостью, в котором установлен нагревательный элемент (SU 1190144 A, F 22 D 3/00, 1985). При этом бак с жидкостью размещен над гидроемкостью и сообщен с атмосферой, т.е. выполнен как бак - расширитель, что также не обеспечивает равномерность нагрева жидкости в гидроемкости и, кроме того, непригодно, например, для использования в системе аварийного охлаждения зоны реактора блока атомных электростанций, где необходимо постоянно поддерживать температуру жидкости выше 100°С при давлении выше 5 МПа.
Полезная модель направлена на создание конструктивно простого и надежно работающего устройства для подогрева жидкости в гидроемкости, обеспечивающего равномерность нагрева жидкости при избыточном давлении.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в устройстве для подогрева жидкости в гидроемкости, включающем подключенный к гидроемкости бак с жидкостью, в котором установлен нагревательный элемент, согласно полезной модели, бак с жидкостью расположен ниже гидроемкости и соединен с ней подъемным и опускным трубопроводами с образованием циркуляционного контура.
Кроме того, в циркуляционный контур дополнительно включен циркуляционный насос.
При этом установленный в гидроемкости нагревательный элемент выполнен в виде трубчатого электронагревателя - ТЭНа.
Заявленное подключение к гидроемкости бак с жидкостью с образованием циркуляционного контура обеспечивает при простоте конструктивного выполнения надежность циркуляции и равномерность поддержания температуры нагретой в баке жидкости по объему гидроемкости при избыточном давлении.
На чертеже представлен общий вид устройства для подогрева жидкости в гидроемкости.
Устройство содержит подключенный к гидроемкости 1, заполненной жидкостью (водой) бак 2 с жидкостью (водой), в котором установлен нагревательный элемент 3 в виде трубчатого электронагревателя - ТЭНа, при этом бак 2 расположен ниже гидроемкости 1 и соединен с ней подъемным трубопроводом 4 и опускным трубопроводом 5 с образованием циркуляционного контура - контура естественной циркуляции. Для усиления циркуляции жидкости (воды) в циркуляционный контур дополнительно включен циркуляционный насос 6. Гидроемкость 1 снабжена трубопроводами 7 и 8 подвода и отвода жидкости (воды).
Устройства для подогрева жидкости в гидроемкости работает следующим образом.
Для подогрева жидкости (воды), поступающей в гидроемкость 1 по трубопроводу 7 подвода, часть жидкости (воды) по опускному трубопроводу 5 направляют в бак 2 с нагревательным элементом - ТЭНом 3, где она нагревается, и по подъемному трубопроводу 4 за счет естественной циркуляции и/или под действием циркуляционного насоса 6 подается в гидроемкость 1. При этом в процессе циркуляции происходит эффективный нагрев и перемешивание жидкости (воды), что обеспечивает равномерное распределение температуры по высоте гидроемкости 1 и исключает расслоение содержащихся в жидкости (воде) компонентов (примесей). Нагретая жидкость (вода) по трубопроводу 8 направляется потребителю.