УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ В КАНАЛЕ ТЕПЛОТРАССЫ

Полезная модель относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использована для утилизации тепловых потерь в сетях теплоснабжения в испарителе теплового насоса.
Известно «Устройство для утилизации тепловых потерь теплотрасс» (Патент на полезную модель РФ №88361, МПК E02D 1/00, 2009 г.) которое представляет собой соединенную с испарителем теплового насоса винтовую спираль полимерных труб, уложенную вокруг канала теплотрассы и засыпанную грунтом.
Недостатками данного устройства являются: сложность его монтажа и ремонта, сложность обслуживания теплотрассы.
Известно «Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы» (Патент на полезную модель РФ №94988, МПК E02D 1/00, 2010 г.) которое представляет собой соединенную с испарителем теплового насоса винтовую спираль полимерных труб, уложенную вокруг трубопроводов тепловой сети в канале теплотрассы.
Недостатками данного устройства являются: неполный сбор тепловой энергии устройством, сильная зависимость от внешних условий вокруг канала.
Известно «Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы» (Патент на полезную модель РФ №103175, МПК F24D 11/02, 2011 г.), состоящее из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса, содержащее теплоотражающий экран, установленный между коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы.
Недостатками данного устройства является возможность отбора тепловой энергии в размере, превышающем нормируемые потери тепловой сети.
Наиболее близким к предлагаемому техническому является «Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы» (Патент на полезную модель РФ №108559, МПК F24D 11/02, 2011 г.), принятое за прототип, содержащее горизонтальный коллектор выполненный из полимерной трубы в форме винтовой спирали, расположенный в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенный через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса и заполненный теплоносителем, каркасное устройство П-образной формы из пластикового материала, облицованное теплоотражающими экранами с минимальным возможным зазором 10-50 мм от внутренних поверхностей канала. Каркасное устройство имеет раскосы. Каркасное устройство имеет полчки для установки рамы с теплоотражающим экраном.
Недостатками данного устройства является возможность отбора тепловой энергии в размере, превышающем нормируемые потери тепловой сети.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в повышении эффективности работы теплотрассы, в утилизации теплоты в размере, не превышающем нормируемые потери.
Технический результат достигается тем, что устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы, содержащее горизонтальный коллектор выполненный из полимерной трубы в форме винтовой спирали, расположенный в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенный через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса и заполненный теплоносителем, каркасное устройство П-образной формы из пластикового материала, облицованное теплоотражающими экранами с минимальным возможным зазором 10-50 мм от внутренних поверхностей канала, дополнительно содержит теплоотражающий экран, установленный вокруг трубопроводов тепловой сети, внутри винтовой спирали труб горизонтального коллектора.
На фиг.1 устройство по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы.
На чертежах цифрами обозначены: винтовая спираль полимерных труб 1; канал теплотрассы 2; каркасное устройство с теплоотражающими экранами 3; трубопроводы 4 тепловой сети; циркуляционный насос 5; испаритель теплового насоса 6; дополнительный теплоотражающий экран 7.
Теплоотражающие экраны выполнены из полированной фольги, чтобы исключить лучистый теплообмен.
Устройство по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы работает следующим образом. Тепловой поток от трубопроводов 4 сети теплоснабжения, т.е. нормируемые потери тепла, отражается дополнительным экраном 7 и воспринимается теплоносителем в трубопроводах 4. Экспериментально установлено, что тепловой поток возвращается в объеме 25-30% от нормируемых тепловых потерь, это приводит к меньшему понижению температуры теплоносителя.
2
Остальной тепловой поток поступает в канал теплотрассы 2 и воспринимается горизонтальным винтовым спиральным коллектором 1, в котором под действием циркуляционного насоса 5 теплоноситель направляется в испаритель теплового насоса 6. Степень нагрева промежуточного теплоносителя в коллекторе составляет величину от 3 до 5°C. При этом тепловая энергия несобранная горизонтальным винтовым спиральным коллектором 1 и рассеиваемая в канале теплотрассы 2 удерживается внутри канала при помощи каркасного устройства с теплоотражающими экранами 3. Каркасное устройство с теплоотражающими экранами 3 позволяют практически полностью исключить лучистый теплообмен между стенкой канала и трубопроводом тепловых сетей. Дополнительное термическое сопротивление создается за счет воздушной прослойки между экраном и внутренней поверхностью канала. При расположении каркасного устройства с теплоотражающими экранами 3 на расстоянии 10÷50 мм от внутренних поверхностей канала сопротивление теплопередачи составит порядка 0,19-0,25 м °C/Вт.
Таким образом, предлагаемое устройство по снижению тепловых потерь в канале теплотрассы повышает эффективность работы теплотрассы и гарантированно утилизирует теплоту в размере, не превышающем нормируемые тепловые потери.