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. 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. Каркасное устройство имеет раскосы. Каркасное устройство имеет полчки для установки рамы с теплоотражающим экраном. Технический результат: повышение удобства монтажа теплоотражающих экранов в канале теплотрассы, в повышении удобства обслуживания и ремонта коллектора и теплотрассы.
Полезная модель относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использована для утилизации тепловых потерь в сетях теплоснабжения в испарителе теплового насоса.
Известен горизонтальный грунтовый коллектор для извлечения низкопотенциальной энергии грунта для испарителей тепловых насосов (http://www.insolar.ru), который представляет собой отдельные полимерные трубы, уложенные горизонтально под слоем грунта, соединенные между собой последовательно или параллельно.
Недостатками такого коллектора являются: большая площадь оттеснения земли (порядка 25-50 м 2); низкая величина теплосъема - 10-35 Вт с одного квадратного метра поверхности грунта; вероятность промерзания грунта в зоне прокладки коллектора; высокое гидравлическое сопротивление (http://www.ivd.ru/document.xgi?id=5102&gid=393&hid=514&oid=514).
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.
Наиболее близким к предлагаемому техническому является «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 являются: сложность монтажа теплоотражающих экранов, сложность ремонта и обслуживания коллектора и теплотрассы.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в повышении удобства монтажа теплоотражающих экранов в канале теплотрассы, в повышении удобства обслуживания и ремонта коллектора и теплотрассы.
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. Каркасное устройство имеет раскосы. Каркасное устройство имеет полчки для установки рамы с теплоотражающим экраном.
На фиг.1 устройство по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы.
На фиг.2 показано каркасное устройство с теплоотражающими экранами.
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; опора 7 трубопроводов, каркас 8, теплоотражающие экраны 9, рама 10, полочки 11, раскосы 12.
Каркас 8 выполнен из пластикового материала, имеет П-образную форму с размерами на 10÷50 мм меньше внутренних габаритов канала теплотрассы 2. В нижней части каркас 8 имеет полочки 11 для установки рамы 10 с теплоотражающим экраном 9, которая расположена на расстоянии 10÷50 мм от донной плиты канала теплотрассы 2. Для придания жесткости каркас 8 имеет раскосы 12. Каркас 8 устанавливают на донную плиту канала, закрепляют теплоотражающие экраны 9 на его боковых и верхней плоскостях и устанавливают на полочки 11 раму 10 с теплоотражающим экраном 9. Теплоотражающие экраны 9 выполнены из полированной фольги, чтобы исключить лучистый теплообмен между стенкой канала и трубопроводом тепловых сетей. Теплоотражающие экраны 9 сохраняют целостность при вскрытии канала теплотрассы 2, при образовании локальных разрывов теплоотражающие экраны 9 могут быть легко заменены или восстановлены, например способом наложения заплат.
Устройство по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы работает следующим образом. Тепловой поток от трубопроводов 4 сети теплоснабжения в объеме, не превышающем нормируемые тепловые потери с одного погонного метра теплотрассы (в среднем 100 Вт/м по СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов/Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2003. - 22 с.), 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°С. При этом тепловая энергия несобранная горизонтальным винтовым спиральным коллектором 1 и рассеиваемая в канале теплотрассы 2 удерживается внутри канала при помощи каркасного устройства облицованного теплоотражающими экранами 3. Теплоотражающие экраны 9 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 увеличение сопротивления теплопередачи от введения теплоотражающего экрана в канал теплотрассы составит порядка 0,19-0,25 м2 °С/Вт. Каркасное устройство с теплоотражающими экранами 3 позволяет технологически быстро устанавливать экраны 9 во время укрытия канала верхней плитой. Длина каркаса 8 может быть выбрана кратной длине укрывающих плит и для удобства монтажа не более 1 метра.
Таким образом, предлагаемое устройство по снижению тепловых потерь в канале теплотрассы утилизирует неизбежные регламентированные тепловые потери в тепловой сети, уменьшает потери энергии от канала теплотрассы, обеспечивает удобство монтажа теплоотражающих экранов в канале теплотрассы и повышение удобства обслуживания и ремонта коллектора и теплотрассы.
1. 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, и теплоотражающий экран, установленный между горизонтальным коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы, отличающееся тем, что в канале теплотрассы располагается каркасное устройство П-образной формы из пластикового материала, облицованное теплоотражающими экранами с минимальным возможным зазором 10-50 мм от внутренних поверхностей канала.
2. Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы по п.1, отличающееся тем, что каркасное устройство имеет раскосы.
3. Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы по п.1 или 2, отличающееся тем, что каркасное устройство имеет полочки для установки рамы с теплоотражающим экраном.
