Устройство замкнутого пароснабжения для химчисток и прачечных
Полезная модель относится к бытовой технике и может быть использована в теплорекуперационных установках. Установка замкнутого пароснабжения для химчисток и прачечных содержит котел для выработки водяного пара, связанный посредством общего конденсатопровода с работающими в противофазе с сосудами конденсатного термонасоса. В полость корпуса каждого из сосудов встроен теплообменник для предварительно подогрева воды, подающейся в котел. Питательный бак соединен через фильтр, насос и вентиль с теплообменниками и, через систему клапанов, с котлом. Сосуды конденсатного термонасоса жестко закреплены на общей с котлом несущей раме, образуют единое целое и снабжены датчиками уровня и нагревательными элементами. Теплообменники конденсатного термонасоса выполнены в виде змеевиков. Все это обеспечивает повышение экономичности и надежности установки.
Полезная модель относится к бытовой технике и может быть использована в теплоревудерационных установках. Известна установка для рекуперации тепла путем рециргуляции паровоздушной смеси в замкнутом контуре, описанная в авторском свидетельстве SU №443135, по классу D 21 F5/20, 1974г. После скрубера паровоздушную смесь осушают с одновременным нагревом за счет тепла абсорбции концентрированным солевым раствором в абсорбере. Разбавленный водяными парами солевой раствор через теплообменники поступает в десербер, где за счет подведенного тепла в виде пара выпаривают из него воду, превращаемую в пар и направляемую в сушильную часть машины.
Недостатком этой установки является большие потери тепловой энергии. Наиболее близким техническим решением является система пароснабжения, описанная в журнале "Химическая чистка и прачечная" №1 1999 год, стр.47. В контур этой системы введен генератор пара с конденсатным термонасосом, представляющий собой закрепленные на концах рычага с подшипником качения два качающихся сосуда со встроенными в них нагревательными элементами(ТЭНами). Каждый из этих сосудов работает в противофазе друг другу, то есть если один из них опущен вниз и подает конденсат в котел, то другой находится на верху и принимает пароконденсатную смесь и наоборот. Термонасос обеспечивает условия не только для получения пара, но и для его разумного использования, поскольку позволяет значительно снизить расход питательной воды и потребление первичной энергии. Пароконденсатная смесь поступает в один из сосудов термонасоса через соответствующий клапан до тех пор, пока жидкая составляющая смеси не займет определенный объем. После этого подается напряжение на ТЭН, где за счет выделившейся энергии в сосуде повышается давление. Процесс передавливания прекращается автоматически. Параллельно происходит
наполнение другого сосуда через соответствующий клапан. Затем осуществляется догрев содержимого и его передавливание в барабан котла. Цыклы повторяются вновь.
Недостатком данного устройства являются значительные потери энергии за счет подачи питательной воды в котел без ее предварительного подогрева.
Задачей настоящей полезной модели является повышение экономичности и надежности системы замкнутого пароснабжения.
Поставленная задача решена за счет того, что установка замкнутого пароснабжения для химчисток и прачечных содержит котел для выработки водяного пара, связанный посредством общего конденсатопровода с работающими в противофазе сосудами конденсатного термонасоса, в полость корпуса каждого из которых встроен теплообменник для предварительного подогрева воды, подающейся в котел, при этом теплообменники обоих сосудов конденсатного термонасоса соединены с питательным баком через клапан, насос, фильтр и вентиль, а с котлом-через систему клапанов, причем сосуды конденсатного термонасоса жестко закреплены на общей с котлом несущей раме, образуют единое целое снабжены датчиками уровня и нагревательными элементами, а теплообменники конденсатного термонасоса выполнены в виде змеевиков.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена установка замкнутого пароснабжения для химчисток и прачечных.
Установка замкнутого пароснабжения содержит котел 1 для выработки водяного пара. Котел 1 представляет собой толстостянную трубу, к торцам которой приварено донышко и фланец. На донышке смонтированы нагревательные элементы (ТЭНы) ЕК1-ЕК3. К фланцу прикреплена крышка с размещенными на ней блоком обратных клапанов 12,13 и 15. На обечайке котла 1, в его верхней части, расположены датчики уровня EV1÷EV3, датчик давления 8, монометр 9, предохранительный клапан 7 и вентиль отбора пара 22, а в нижней части -продувочный вентиль 31.
Конденсатный термонасос выполнен как единое целое с котлом 1, служит для сбора конденсата от технологического оборудования и его обратный подачи в котел 1. Конденсатный термонасос состоит из двух неподвижно закрепленных под котлом 1 сосудов 2 и 3, со встроенными в них ТЭНами ЕК4÷ЕК5, датчиками уровня EV4÷EV7 и теплообменниками 4 и 5, выполненными в виде медных змеевиков, обеспечивающие предварительный подогрев воды, подающейся котел 1. Теплообменники 4 и 5 вмонтированы в съемные крышки сосудов 2 и 3 конденсатного термонасоса. Питательный бак 17 и насос 6 служат для восполнения потерь воды в кота г 1, возникающих при пропаривании одежды, выведении пятен и т.д. Предохранительный клапан 7 стравливает избыток пара в атмосферу, если датчик давления 8 выходит из строя. Монометр 9 служит для настройки датчика давления и для визуального контроля давления пара. Нагревательные элементы (ТЭНы) ЕК1÷ЕК3 преобразуют электрическую энергию в тепловую. Обратные клапаны 10, 11 и 12, 13 выполняют функции всасывающих и нагнетательных клапанов соответсвенно. Фильтр 16 предотвращает попадание механических загрязнений в питательный насос 6. Вентили 22-33 предназначены для отключения одних или других узлов устройства. Так вентиль 28 предназначен для быстрого освобождения общего конденсатопровода от воды и попавшего туда воздуха, а через вентиле 32 и 33 воздух удаляется из сосудов 2 и 3. Через вентиль 31 осуществляется слив воды из котла! и скопившегося в нем шлама. Вентиль 30 служит для подачи холодной воды в питательный бак 17. Теплообменники 18 и 19 технологического оборудования являются потребителями пара, превращающегося в конденсат. Элементы 20 и 21 являются конденсатоотводящими устройствами и выполнены в виде подпорных шайб.
Устройство работает следующим образом. В котле 1 с помощью ТЭНов ЕК1÷ЕК3 вырабатывается водяной пар, который через вентили 22;24 подается на теплообменники 18 и 19 технологического оборудования, где конденсируется и через элементы 20 и 21 попадает в общий конденсатопровод и, далее, через вентиль 27 и
всасывающий клапан 10 -в сосуд 2 конденсатного термонасоса. Это продолжается до тех пор, пока жидкая составляющая пароконденсатной смеси не займет в нем определенный объем, что фиксируется датчиками уровня EV4 и EV5. При подаче элекричества на ТЭН ЕК4 в сосуд 2 при постоянном объеме происходит подогрев кондесата до давления выше, чем в котле 1 парогенератора и, через нагнетательный клапан 12 пар поступает в котел 1. После снижения уровня воды в соуце 2 до заданной величины нагрев прекращается. Пока в соуде 2 давленияе выше, чем в общем конденсатопроводе, пароконденсатная смесь наполняет сосуд 3 через обратный клапан 11. Когда датчики EV6 и EV7 зафиксируют верхний предельный уровень, включается ТЭН ЕК5, повторяя процесс. Таким образом, сосуды 2 и 3 термонасоса всегда работают в противофазе друг другу. Если один из них принимает пароконденсатную смесь, то другой - подает ее в котел 1 парогенератора, чем достигается непрерывный отвод конденсата из общего конденсатопровода. При снижении уровня воды в котле 1 за счет выведения пара из замкнутой системы пароснабжения, ее восполнение осуществляется насосом б из питательного бака 17. В этом случае вода, проходя через теплообменники 4 и 5 сосудов 2 и 3, нагревается, одновременно охлаждая находящуюся в них пароконденсатную смесь, тем самым улучшая отвод конденсата из конденсатопровода технологического оборудования.
Данная система позволяет возвращать конденсат и высокопотенциальную тепловую энергию вновь в источник ее возникновения. Это снимает проблему утилизации вторичных энергетических ресуров и повышает рентабельность производства. При этом упрощается конструкция и повышается надежность и долговечность системы.
Установка замкнутого пароснабжения для химчисток и прачечных, содержащая котел для выработки водяного пара, связанный посредством общего конденсатопровода с работающими в противофазе сосудами конденсатного термонасоса, в полость корпуса каждого из которых встроен теплообменник для предварительного подогрева воды, подающейся в котел, при этом теплообменники обоих сосудов конденсатного термонасоса соединены с питательным баком через клапан, насос, фильтр и вентиль, а с котлом - через систему клапанов, причем сосуды конденсатного термонасоса жестко закреплены на общей с котлом несущей раме образуют единое целое и снабжены датчиками уровня и нагревательными элементами, а теплообменники конденсатного термонасоса выполнены в виде змееевиков.
