L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ
| Название | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Дараселия Николай Владимирович, Хисамов Ренат Исмагилович, Швецов Игорь Васильевич, Швецова Светлана Анатольевна |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 113339 |
| Дата регистрации | 02.07.2010 |
| Правообладатель | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого |
| Область применения (класс МПК) | F24D 13/00 (2006.01) |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована для повышения температуры воздуха в жилых или промышленных помещениях. Возможно использование в любых приборах или инженерных системах, служащих для передачи или распределения тепла в системах отопления зданий, холодильниках, кондиционерах, масляных обогревателях, тепловых пунктах, котельных и т.д. Устройство содержит нагнетатель теплоносителя, входной патрубок, через который теплоноситель поступает в компрессор (вентилятор), затем теплоноситель подается на вход воздуховода, где проходит через один или несколько температуроповышающих элементов, находящихся в кожухе и, нагреваясь, подается на выход воздуховода, затем в помещение. Результаты нагревания воздуха анализируются с помощью цифровых термометров. В качестве температуроповышающего элемента используют любые воздухопроницаемые ткани или пленки. Температуроповышающий элемент можно использовать совместно с вентилятором или компрессором с применением или без применения нагревательных приборов.
Технический результат заключаются в снижении энергозатрат при повышении температуры в жилых или производственных помещениях.
Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для повышения температуры теплоносителя с использованием температуроповышающего элемента. Повышение температуры в жилых помещениях или на промышленных предприятиях необходимо для жизнеобеспечения человека и животных.
Теплоносители представляют собой жидкое или газообразное вещество, применяемое для передачи тепловой энергии. К ним относят воду, глицерин, нефтяные масла, расплавы металлов (Sn, Pb, Na, К), перегретый водяной пар, воздух, азот и др. Используют в любых приборах или инженерных системах, служащих для передачи или распределения тепла в системах отопления зданий, холодильниках, кондиционерах, масляных обогревателях, тепловых пунктах, котельных и т.д. В настоящее время наиболее распространены способы повышения температуры с помощью различных приборов.
Известны устройства для повышения температуры в жилых или производственных помещениях с помощью теплонагревателей воздуха с прямым или непрямым нагревом, с помощью мобильных и подвесных нагревателей воздуха, корпусных или газовых и др. [Нечеткий А.В. Высокотемпературные теплоносители, 3 изд., М.. 1971]. К таким приборам также относят тепловые завесы или теплогенераторы (агрегаты для воздушного отопления, которые часто называют генераторы горячего воздуха или печи воздушного отопления).
Недостатком данных устройств является необходимость использования нагревательных элементов, таких как спирали или инфракрасные излучатели, которые повышают расход электроэнергии. Данный недостаток определяется сложностью монтажа проводки в помещениях, так как не всегда можно точно рассчитать на какой расход электроэнергии предполагается в дальнейшем рассчитывать.
Наиболее близким по технической сущности является устройство повышения температуры окружающего воздуха с применением бытовых автономных электрообогревателей для помещений - конвекторов. Одними из наиболее популярных являются электрические конвекторы (электроконвекторы). Теплоотдача электроконвектором осуществляется конвекционным способом [см.Патент на полезную модель RU №65183-прототип].
Данное устройство имеет недостатки. В частности, существуют большие затраты по потреблению электроэнергии за счет нагревания воздуха и его нагнетания. Кроме этого, схема устройства может быть достаточно сложна, в нее может быть включено большое количество деталей и сборочных единиц, что снижает надежность устройства.
Задачей полезной модели является снижение энергозатрат путем применения энергоэффективной энергосберегающей технологии за счет применения температуроповышающих элементов.
Для решения данной задачи повышения температуры теплоносителей предлагается устройство повышения температуры теплоносителей за счет применения в конструкциях обогревательных приборов температуроповышающего элемента. Технический результат заключаются в снижении энергозатрат за счет:
1. Применения температуроповышающего элемента совместно с вентилятором или компрессором без применения нагревательных приборов.
2. Снижения мощности электронагревателя и применением в конструкции нагревательного устройства температуроповышающего элемента с вентилятором или компрессором.
Для пояснения работы предполагаемой полезной модели предложена функциональная схема устройства для повышения температуры теплоносителей.
На фиг.1 приведена схема устройства для повышения температуры теплоносителей. На фиг.2 - приведена схема кожуха с размещенными в нем температуроповышающими элементами.
Устройство состоит из нагнетателя теплоносителя 1, воздуховода (трубопровода) 2, патрубков для измерения температуры 4, кожуха 3 с температуроповышающими элементами 5 и цифровых термометров 6.
Устройство действует следующим образом. Теплоноситель через входной патрубок поступает в компрессор (вентилятор) 1. Под действием создавшегося давления теплоноситель подается на вход воздуховода 2, где проходит через один или несколько температуроповышающих элементов 5, находящихся в кожухе 4 и, нагреваясь, подается на выход воздуховода 2, затем в помещение. Результаты нагревания воздуха анализируются с помощью цифровых термометров 6. Относительные показания температуры термометров 6 различны. Так, показания температуры на выходе корпуса выше температуры на входе в корпус.
Повышение температуры воздуха в помещениях основано на физико-химическом явлении, сущность которого заключается в прохождении воздуха через вещество в виде температуроповышающего элемента. Повышение температуры осуществляется за счет повышения давления внутри системы, трения частиц вещества между собой и создания внутри нее термоаккумулирующего эффекта, что повышает температуру теплоносителя.
Проведенные эксперименты показали, что температура воздуха на выходе нагнетателя (компрессора, пылесоса и другое) около 27СО, а при выходе из воздуховода - около 29СО. Наиболее простым подтверждением работоспособности данного способа является направление потока воздуха через температуроповышающий элемент на медицинский термометр для измерения температуры тела. При средней температуре тела 36,6СО при подаче потока воздуха через температуроповышающии элемент на медицинский термометр, последний показывает температуру 38…39СО.
В качестве температуроповышающих элементов можно использовать любые воздухопроницаемые ткани или пленки.
Предложенное устройство работает в различном диапазоне температур, при которых осуществляется процесс нагревания помещений, отличается высоким быстродействием и низкой погрешностью измерений. Быстродействие определяется исключительно технической возможностью нагнетателя (компрессора или вентилятора) теплоносителя.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет решить проблему повышения температуры внутри помещений. Анализ экспериментальных данных показывает, что снижение энергозатрат осуществляется путем применения энергоэффективной энергосберегающей технологии за счет применения температуроповышающих элементов.
Формула полезной модели
Устройство для повышения температуры теплоносителей, содержащее воздуховод, отличающееся тем, что содержит расположенные в кожухе температуроповышающие элементы, в качестве которых используют ткань или пористую пленку.
Медаль Альфреда Нобеля