Мой сайт ГлавнаяРегистрацияВход Пятница
04.12.2020
16:54
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
 АВТОНОМНАЯ ВЕТРОТЕПЛОЦЕНТРАЛЬ (Тепловой насос) 
Возможно применение в вариантах берегового и морского базирования.
Проект выполнен по схеме теплового насоса вода/вода. Станция автономная, автоматическая, с теплоаккумулятором (гидро-) и пневмо/ваккум-аккумулятором, с резервным источником энергии от дизелькомпрессорной установки.
 
 
Изометрия Вид слева Вид спереди Вид справа Вид сзади Крыша_1 Крыша_2 Крыша_3
 

Проект выполнен по схеме теплового насоса "вода/вода". Станция автономная, автоматическая, с теплоаккумулятором (гидро-) и пневмо/вакуум-аккумулятором, с резервным источником энергии от дизель-компрессорной установки. Герметичная, замкнутого типа, в воздушном контуре вход и выход нагнетательного и вакуумного каналов соединены через рабочие модули, что исключает холостую работу компрессоров. При падении давления в контуре ниже расчётного открывается клапан воздушного фильтра для пополнения запасов рабочего тела.

На рисунке изображено производственное помещение. Подсобные и служебные помещения типовые, в проект не включены.

Принцип действия автономной автоматической теплостанции с источником энергии от воздушных наземных потоков:
Один замкнутый модуль содержит два контура водоциркуляции и один контур циркуляции хладагента.
Оба контура водоснабжения подключены к двум компрессорным модулям (КМ) (напр. роторно-поршневым) через общий воздушный контур. В этот воздушный контур также включены пневмо/вакуум-ресивер и дизелькомпрессорная резервная установка. Их работа подробно не рассматривается, т.к. это компоненты типовой компрессорной системы.
В первый контур водоциркуляции включён один водный резервуар и один насосный модуль (НМ). НМ обеспечивает постоянный приток воды из скважины в контур (резервуар) для передачи тепла расширителю контура хладагента (см. далее). Отток воды из контура осуществляется самотёком во внешний колодец (скважину).
Во второй контур водоциркуляции включены два резервуара и два насосных модуля. Два резервуара подсоединены по параллельной схеме и работают попеременно, один резервуар рабочий второй резервный. В случае превышения объёма поступающей энергии над расходом тепла (горячей воды), т.е при достижении температуры воды в этом резервуаре установленной величины, данный резервуар отключается от источника тепла (конденсатора компрессорного контура хладагента) и источника свежей порции воды, но остаётся рабочим (из него осуществляется подача горячей воды в сеть) до достижения минимального уровня воды или температуры (что наступит раньше). При этом во второй запараллеленный резервуар поступает свежая вода из скважины и включается контур нагревания от контура хладагента (см. далее). Этот резервуар будет включён в работу по достижению температуры воды в нём, превышающей уровень таковой в первом резервуаре. Автоматика процесса осуществляется посредством биметаллических термодатчиков в контурах водоподачи и контуре хладагента. Два насосных модуля (НМ) второго контура водоподачи включены по последовательной схеме. Один НМ на входе подаёт воду из скважины в контур, второй НМ на выходе подаёт воду из контура в теплосеть.
Контур циркуляции хладагента содержит три резервуара и один компрессорный модуль (КМ). Два резервуара на входе включены по параллельной схеме, полностью дублированы и составляют один входной блок, работающий попеременно по сигналам биметаллического термодатчика. Один из двух резервуаров рабочий на данный момент времени, второй резервный. При превышении объёма входящей энергии над расходом тепла (горячей воды), т.е при достижении температуры воды в этом резервуаре установленной, данный резервуар отключается от источника тепла (конденсатора компрессорного контура хладагента), и хладагент продолжает циркулировать через ветвь запараллеленного резервуара, который становится рабочим. Таким образом, наличие двойного контура водоподачи и двойного контура хладагента обеспечивает полное использование энергии ветра (расчётной) с использованием резервной аккумуляции тепла. При недостатке энергии ветра для обеспечения необходимого объёма тепла (расчётного) на выходе из ВТЦ в работу включается дизельная компрессорная установка, обеспечивающая и воздушный контур НМ и компрессорный контур КМ.
Входной блок из двух резервуаров включён в контур хладагента по последовательной схеме с выходным резервуаром. В каждом из входных резервуаров в нижней части установлен змеевик конденсатора. Т.о., вода подогревается снизу и отбирается в верхней части резервуара выходным НМ и далее перекачивается в теплосеть. В выходном резервуаре в верхней части установлен змеевик расширителя. Т.о., вода охлаждается сверху и из нижней части самотёком удаляется в колодец.

Полная автоматика работы станции обеспечивается следующими устройствами:

  1. Ветрокомпрессоры;
  2. Биметаллические термодатчики в контурах водообеспечения и хладагента, производящие переключение клапанов сдвоенных резервуаров в одно из двух положений в зависимости от температуры протекающей через датчик жидкости;
  3. Гидравлический клапан обеспечивает отключение входных насосных модулей от воздушного контура при наполнении обоих выходных резервуаров выше расчётного уровня (выходной НМ продолжает работать). Ветрокомпрессоры в таком случае просто работают вхолостую либо в пневмо/вакуум-ресивер, если он не заряжен. Датчик балансирует в режиме вкл./выкл.
  4. Пневмо/вакуум-ресивер обеспечивает запуск дизелькомпрессорной установки по сигналу датчика давления в контуре водоподачи или контура хладагента, а также служит аккумулятором излишней энергии в дополнение к двойному контуру хладагента или буферным источником энергии между ветрокомпрессорами и ДКУ. Отключение ДКУ по сигналу второго датчика давления в системе водоподачи.
  5. Дроссель ДКУ связан механической тягой с биметаллическим датчиком температуры воды на выходе станции. При недостатке энергии ветра ДКУ может работать параллельно с ВКУ либо в режиме попеременной работы с ВКУ/система/ресивер.

 

В летний период времени половина ветрокомпрессоров КХ и один резервуар КХ переключаются в контур водоподачи. Т.о., уменьшается объём горячей воды на выходе. Для использования образовавшегося свободного объёма воды может дополнительно подключаться магистраль технической воды для потребителей.

Небольшой переделкой контура хладагента получаем автономный криогенератор (рефрижератор). В море это холодильник для рыбной отрасли. Ветра много, воды достаточно. Значит будет и тепло и холод по заказу.

Периодическое обслуживание ВТЦ заключается в контроле уровня топлива в ёмкости дизель-компрессора и состояния механической части станции.


Ссылки по теме:
Тепловые насосы
Япония построит ветровую электростанцию равную по мощности АЭС
Dong Energy, E-On и Masdar завершили строительство ветроэнергоцентра

 

* * *
Проекты:

ПРОЕКТ "АВТОНОМНАЯ ВЕТРОКОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ПОДАЧИ ВОДЫ" >>>

ПРОЕКТ "АГРОКОМПЛЕКС НА БАЗЕ ВЕТРОПАРКА" >>>
Вход на сайт
Поиск
Календарь
«  Декабрь 2020  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031
Друзья сайта

Copyright MyCorp © 2020Сайт управляется системой uCoz