Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к энергосберегающим технологиям.

Субатмосферная система теплохолодоснабжения предназначена для передачи тепло- вого потока от источника тепловой энергии к потребителям для отопления и горячего водоснабжения, а также совмещенного с теплоснабжением подсистемы холодоснабжения и служит для автономного теплохолодоснабжения жилых, общественных и производст- венных зданий, теплиц, животноводческих ферм и т.д.

Для высокоэффективной передачи теплового потока применен вакуум-паровой способ передачи теплового потока, основанный на работе по разомкнутому испарительно-кон- денсационному циклу с высокой скоростью молярного переноса тепла паром.

Субатмосферная система теплохолодоснабжения позволяет регулировать глубину ва- куума (разрежения) внутри системы, тем самым предоставляя возможность производить не только количественное, но и качественное регулирование температуры теплоносителя - пара.

Субатмосферная система теплохолодоснабжения состоит из двух подсистем - тепло- снабжения и холодоснабжения, основой работы которых является создание регулируемо- го по глубине разрежения (в системе теплоснабжения) и принудительного удаления влаж- ного воздуха с созданием непрерывного по величине разрежения в секциях воздухоохла- дителей косвенно-испарительного охлаждения, снабжение паром нагревательных прибо- ров отопления, теплообменников горячего водоснабжения (ГВС), теплообменника уста- новки безнасосной абсорбционной водоаммиачной холодильной машины (АВХМ), устройства водоотделения и воздухоудаления из подсистемы теплоснабжения, устройства снабжения воздухоохладителей с контролируемой подачей охлажденной воды и подклю- чением для управления процессами и блокировки - приборов и средств автоматизации.

Подсистема холодоснабжения, в частности установка АВХМ, для создания холода ис- пользует тепловую энергию, производимую подсистемой теплоснабжения с использова- нием энергоносителя (природного газа, жидкого топлива, каменного угля и т.д.). Высокая энергоэффективность достигается применением способа косвенно-испарительного охлаж- дения, с использованием предварительно охлажденной воды, произведенной с помощью безнасосной АВХМ малой холодопроизводительности, подключением в работу вакуумно- го водокольцевого насоса (ВВН) и вводом в секции воздухоохладителей устройства под- пора, подаваемой охлажденной смеси воды и воздуха, с целью создания внутри секций разрежения, при наличии которого происходит более интенсивное испарение воды с капиллярно-пористого покрытия внутренних стенок секций, а также повышается скорость пропитки капиллярно-пористой структуры водой.

В результате внедрения выше указанных мероприятий коэффициент полезного дейст- вия подсистемы теплоснабжения составляет 0,9, а показатель энергоэффективности EER производства холода с применением косвенно-испарительного охлаждения достигает величины 12,5.

Энергоэффективность системы также обеспечивается тем, что при подъеме конденса- та в паровой котел применен пароводяной насос (ПВН), в котором для подъема конденса- та используется пар, в производстве которого используется горелочное устройство с энергоносителем (природный газ, жидкое топливо, каменный уголь и т.д.).

По замыслу изобретения паровой котел и установка АВХМ расположены на крыше здания (согласно требований нормативно-технической документации и для аварийного случая, когда неизбежны утечки аммиака).

Немаловажно и то, что подсистема холодоснабжения потребляет минимальное коли- чество дистиллированной или умягченной воды. Известна вакуум-паровая система, которая включает в себя: котел с паросборником, нагревательные приборы, соединенные посредством кранов с паропроводом, конденсато- отводчик с конденсатопроводом и устройство для создания вакуума (Патент РФ JVS2195608, F24D 1/00 от 27.12.2002). Эта система отличается большой металлоемкостью и высокой вероятностью потери герметичности. В системе не предусмотрено регулирование расходом энергоносителя и взрывобезопасность котла.

Известна установка для нагревания вакуумным паром (первоисточник - публикация, размещенная в интернете, сайт: ngpedia.ru/id427980pl.html "Вакуум-паровая система. Большая энциклопедия нефти и газа"). Установка включает в себя: паровой котел, распре- делительную линию, стояки для подвода пара, нагревательные приборы, стояки для отво- да конденсата, фильтр, вакуум-насос, воздухоотделитель. Недостатком этой системы явля- ется последовательно соединенный через воздухоотделитель с паровым котлом постоянно работающий вакуумный насос, потребляющий значительное количество электроэнергии. Высока вероятность возникновения кавитации в связи с тем, что насос в данной системе откачивает кроме воздуха, пар и горячий конденсат. Воздухоотделитель в момент удале- ния воздуха в атмосферу неэффективно возвращает конденсат в паровой котел при нали- чии в нем избыточного давления, а при абсолютном давлении в котле, меньшем атмос- ферного, есть большая вероятность всасывания в котел наружного воздуха. Не преду- смотрена система взрывобезопасности котла.

Наиболее близким аналогом нашей подсистемы теплоснабжения является известная вакуум-паровая система (первоисточник П.Н. Каменев, А.Н. Сканави, В.Н.Богословский «Отопление и вентиляция, часть 1 » Москва, Стройиздат, 1975г.), в схему устройства кото- рой входят: паровой котел, трубная пароконденсатная обвязка с нагревательными прибо- рами, конденсатоотводчики, конденсатный бак, устройство регулирования параметрами системы, водокольцевой насос для создания разрежения и перекачки конденсата. Недо- статки этой системы - высокая вероятность потери герметичности через уплотнительные устройства вакуумного водокольцевого насоса, а также невозможность регулирования мембранным регулятором давления различных значений вакуума, так как при применении данного регулятора включение и отключение насоса будет только для одного определен- ного значения заданного разрежения, для другого значения разрежения потребуется пере- наладка регулятора. При отключении вакуумного водокольцевого насоса на неопределен- ное время прекратится подача конденсата в котел, так как насос присоединен к котлу последовательно. Насос должен работать, постоянно потребляя значительное количество электроэнергии. Ограничение по устройству теплового пункта с паровым котлом только в подвальном помещении из-за ограничения возврата конденсата в котел при противодав- лении пара напору в выкидной линии вакуумного насоса.

Известна система теплохолодоснабжения, которая содержит: вихревую трубу, уста- новленную на магистральном газопроводе после установки предварительной подготовки газа, системы отопления и горячего водоснабжения, имеющего нагревательные приборы, теплообменник и насос, а также систему холодоснабжения, имеющую змеевик в холо- дильной камере и насос, все элементы систем связаны прямыми и обратными трубопро- водами (патент РФ JT22258185, сайт www.findpatent.ru/patent/225/2258185.html). Область применения данного изобретения ограничена тем, что для создания тепла и холода необходимо наличие магистральных газопроводов для применения энергии высокого давления природного газа.

Известна многотрубная система теплохолодоснабжения, отличающаяся тем, что два наружных трубопровода с целью транспортировки теплоносителя зимой и хладоносителя летом присоединены как к источнику теплоснабжения, так и к источнику холодоснабже- ния (патент СССР j4°87349). Существенным недостатком данного изобретения является наличие централизованной системы отопления и холодоснабжения с большими объемами транспортировки теплохладоносителей. Известна система холодоснабжения кондиционеров, содержащая испарители холо- дильных машин, подключенные при помощи магистрали с установленными на ней насоса- ми, обратными и смесительными клапанами к камерам орошения, снабженным поддонами с уравнительным трубопроводом, и к аккумулятору холода с образованием циркуляци- онного контура, и насосы камер орошения, подсоединенные трубопроводом подачи оте- пленного хладоносителя с обратными клапанами к аккумулятору холода, отличающаяся тем, что с целью повышения экономичности путем непрерывной подачи хладоносителя к камерам орошения и поддержания в аккумуляторе холода давления, близкого к атмосфер- ному, система дополнительно содержит байпасный трубопровод (патент SU jV°1361441Al, F24. F11/00).

Недостатком данной системы является использование большого объема хладоноси- теля питания камер орошения и использование четырех насосов.

Наиболее близким прототипом является изобретение "Система теплоснабжения и холодоснабжения" (патент РФ ·Ν°2426033 от 10.08.2011). Система теплоснабжения и холодоснабжения, которая состоит из отопительной установки с циркуляционным насо- сом и теплообменником, подающих и обратных трубопроводов, отопительных приборов, запорно-регулирующей арматуры, абсорбционной холодильной машины с системой охлаждения, имеющей циркуляционный насос и термостат, переключающий в зависимо- сти от температуры направление движения теплоносителя в отопительные приборы или в охлаждающее устройство, отличающаяся тем, что абсорбционная холодильная машина подключена генератором (кипятильником) в подающий теплопровод, а выход с генерато- ра подключен к термостату, который в зависимости от температуры в помещении пере- ключает направление движения теплоносителя или в нагревательные приборы, и/или обратный трубопровод. Недостатком этой системы является: что в качестве тепло и хладо- носителя используется большой объем воды, обладающей значительной инертностью при передаче тепла и холода, применение абсорбционной холодильной машины и циркуля- ционных насосов большой производительности.

Наиболее близким прототипом, примененного нами пароводяного насоса является изобретение (Патент РФ J « 2406040) "Способ перекачки жидкости по трубопроводу, по которому трубопровод соединяют с герметичным баком, заполняют бак перекачиваемой жидкостью, нагревают ее до образования пара и с помощью этого пара вытесняют жид- кость из бака в подающую линию трубопровода. А затем пар конденсируют с образова- нием вакуума и с помощью этого вакуума всасывают в бак жидкость из обратной линии трубопровода, отличающийся тем, что с целью обеспечения полного вытеснения жидкос- ти из бака и последующего полного и быстрого заполнения бака всасываемой жидкостью в баке путем изменения количества испаренной жидкости создают давление, обеспечива- ющее выход пара из бака в подающую линию трубопровода после вытеснения жидкости из бака". Недостатком которого является длительный цикл самоохлаждения наружным воздухом для образования вакуума (без вакуума невозможна заправка насоса водой).

Наиболее близким прототипом примененного нами воздухоохладителя является изобретение (Патент РФ JSTs2221969 от 20.01.2004) "Устройство косвенно-испарительного охлаждения воздуха, содержащее корпус с входным и выходными патрубками для основ- ного и вспомогательного потоков воздуха, установленный в нем пакет пластин, образу- ющих сухие и влажные каналы, по меньшей мере, один расположенный в средней части пакета пластин поперечный ряд продольно размещенных во влажных каналах, сообщен- ных друг с другом емкостей, стенки которых образованы пластинами, и средство для под- вода и отвода воды в эти емкости, отличающееся тем, что емкости сообщены друг с дру- гом посредством трубчатых элементов, размещенных в сухих каналах". Недостатком которого является обязательное наличие градирни, мощного вентиляционного и насосного оборудования, большая металлоемкость конструкции.

Задачей изобретения является создание системы теплохолодоснабжения с эффектив- ным использованием энергоносителя (природного газа, электричества и т.д.), применение недорогостоящих материалов, надежной и безопасной работы, создание условий для удоб- ного монтажа, обеспечение простоты в обслуживании и эксплуатации, максимально за- действовать по времени эксплуатации дорогостоящее оборудование, например, паровой котел; возможность расположить паровой котел и абсорбционную водоаммиачную холо- дильную машину как в подвальном, так и напольном и крышном вариантах высотных зда- ний.

Технический результат достигается тем, что передача теплового потока производится вакуум-паровым способом с регулируемой глубиной вакуума (разрежения), основанном на сверхпроводимости тепловой энергии с высоким коэффициентом передачи теплового потока от источника тепла к потребителям по разомкнутой циркуляционной системе трубопроводов (паропроводов и конденсатопроводов), применение вакуум-парового спо- соба теплопередачи позволяет снизить энергопотребление за счет высокой скорости передачи тепловой энергии как к системе отопления помещений и горячего водоснабже- ния (ГВС), так и подсистеме холодоснабжения, исключением насосов для циркуляции теплоносителя большой производительности, как, например, в водяной системе отопления с большим гидростатическим давлением; для устройства транспортировки теплоносителя (отвакуумированного пара) применением недорогостоящих материалов (труб из низко- углеродистой стали, металлопластиковых труб, обычных фитингов и запорной паровой арматуры и т.д.); применением вакуумного водокольцевого насоса, работающего периоди- чески при функционировании только подсистемы теплоснабжения и непрерывно, при под- ключении в работу подсистемы холодоснабжения с автоматической системой управления в зависимости от требуемого состояния системы (летний и зимний периоды эксплуата- ции) и задаваемых параметров разрежения для достижения температуры теплоносителя, не превышающей 90°С; ввод блока автоматического регулирования подачи энергоноси- теля в паровой котел, позволяет произвести центральное количественное регулирование расходом теплоносителя-пара; ввод системы блокировки подачи энергоносителя и заправка котла расчётным строго дозированным количеством промежуточного теплоноси- теля (воды) обеспечивает взрывобезопасность котла; небольшой объем заправки промежу- точного теплоносителя снижает затраты энергоносителя на парообразование, что приво- дит к значительной экономии водных ресурсов по сравнению с водяной системой отопле- ния. Применение пароводяного насоса для возврата конденсата в паровой котел позволяет расположить тепловой пункт как в подвальном, так и в напольном и крышном вариантах, так как пароводяной насос может создать необходимое давление подпора в зависимости от требуемой высоты транспортировки, благодаря самоизбирательному росту давления пара внутри насоса до момента преодоления гидростатического давления столба конден- сата, возникающего в вертикальном трубопроводе транспортировки конденсата в котел.

Также как и в подсистеме теплоснабжения с использованием термодинамических свойств процессов протекающих в среде вакуума (разрежения), достигается высокая энергоэффективность и в подсистеме холодоснабжения совмещенной и имеющей общее оборудование и устройства с подсистемой теплоснабжения (вакуумный водокольцевой насос, водоотделитель с теплообменником для предварительного охлаждения воды) и, самое основное, использующей тепловую энергию поставляемую подсистемой тепло- снабжения отвакуумированным паром для производства холода в установке АВХМ с целью предварительного охлаждения воды в водоотделителе для осуществления процесса ступенчатого охлаждения воздуха помещений, а также применением воздухоохладителей косвенно-испарительного охлаждения с внутренним покрытием стенок секций капилляр- но-пористым материалом (напыленных и спеченных бронзовых или медных порошков, закрепленных к стенкам секций тканых сеток из нержавеющей проволоки, мипласта и т.п.), созданием внутри секций разрежения (вакуума) путем подключения к полости сбора и удаления паровоздушной смеси непрерывно работающим ВВН и введением в работу устройства подпора подачи воды и воздуха из поддона воздухоохладителя для увеличения интенсивности испарения и смачивания капиллярно-пористого материала, а также рацио- нального, сведенного до минимума потребления предварительно охлажденной воды из водоотделителя подсистемы холодоснабжения, вводом в систему устройства распределе- ния воды к воздухоохладителям, уровнемерного бака с автоматикой контроля за уровнем воды в баке и поддонах воздухоохладителей.

Результатом внедрения подсистемы теплоснабжения с регулируемым разрежением в подсистеме и возвратом конденсата пароводяным насосом, является повышение коэффи- циента полезного действия ее работы до 0,9.

Результатом применения косвенно-испарительного охлаждения в воздухоохладите- лях с устройством подпора воды и воздуха, водоотделителя с предварительным охлажде- нием воды перед подачей в воздухоохладитель из уровнемерного бака, посредством кото- рого производится подача дозированного количества охлажденной воды в поддоны воздухоохладителей, приводят к повышению энергоэффективности подсистемы холодо- снабжения с показателем EER = 12,5.

На фиг.1 изображена схема субатмосферной системы теплохолодоснабжения.

На фиг.2 изображена: схема воздухоохладителя косвенно-испарительного охлаждения воздуха помещения, выносной элемент А.

На фиг.З изображена: схема устройства уровнемерного бака с воздухоохладителями,

выносной элемент Б.

Субатмосферная система теплохолодоснабжения включает в себя (см. фиг.1) подсис- темы: теплоснабжения отвакуумированным паром и холодоснабжения с установкой без- насосной АВХМ и воздухоохладителями косвенно-испарительного охлаждения наруж- ного воздуха.

1. Подсистема теплоснабжения отопления, ГВС и нагрева крепкого раствора аммиака с водой в генераторе (кипятильнике) АВХМ, включает в себя: паровой котел 1, паросбор- ник 2, топочное устройство 3, пробковый кран подачи энергоносителя 4, вентиль для заправки котла водой и дренажа 5, водоуказатель с водомерным стеклом 6, вентиль 7, обратный клапан 8, вентиль подачи пара в подсистему теплоснабжения 9, предохрани- тельный клапан 10, мановакуумметр (PG), датчик давления (PS), блок автоматики управ- ления и блокировки подачи энергоносителя (БА), исполнительный механизм (ИМ); рас- пределительную систему пара и конденсата в составе которой центральный распредели- тельный коллектор пара 11, вентили 12, вертикальные разводящие паропроводы 13, паро- провод подачи пара в теплообменник ГВС 14, вентиль 15, теплообменник ГВС 16, вентиль для удаления конденсата 17; распределительную систему пара и конденсата нагревателя установки АВХМ, в составе которой паропровод подачи пара в нагреватель генератора (кипятильника) АВХМ 18, вентиль подачи пара 19, конденсатопровод 20, вентиль 21; сис- тема передачи теплового потока помещениям в составе которой нагревательные приборы 23, вентили для количественного регулирования температуры расходом пара 24, верти- кальные конденсатопроводы 25, вентили 26, вентили 27, центральный конденсатопровод сбора конденсата из всей системы пара и конденсата 28; устройства сбора конденсата в составе которого грязевик 29, сетчатый фильтр 30, бак сбора конденсата 31 с водоуказа- телем 32, дренажный вентиль 33, вентиль 34 и обратный клапан 35; устройства для созда- ния регулируемого по глубине вакуума (разрежения), которое включает в себя: вентиль 22 посредством которого воздух и часть конденсата удаляются из центрального конденсато- провода в воздухоотделитель 36, электромагнитный клапан 37 "нормально закрытый" для сообщения с магистралью откачки воздуха вакуумным водокольцевым насосом, электро- магнитный клапан 38 "нормально открытый", электроконтактный манометр (PGS) и блок автоматического управления (БА); устройства для забора и подъема конденсата в паровой котел пароводяным насосом (ПВН) 39 с ребрами охлаждения, который включает в себя: горелочное устройство 40, внутреннюю трубу дымохода 41, предохранитель обратной тяги 42, водоуказатель с водомерным стеклом 43, уровнемерную колонку с кондукто- метрическими датчиками 44, электромагнитный клапан "нормально закрытый" 45, осевой вентилятор 46 для охлаждения стенок корпуса насоса, предохранительного клапана 47, вентиль 48 для дренажа и предварительной заправки насоса водой, пробковый кран 49, обратный клапан 50, аварийный вентиль 51, трубопровод подъема и подачи конденсата в котел 52, дренажный вентиль 114, мановакуумметр и блок автоматики (БА) контроллером которого является сигнализатор уровня.

2. Подсистема холодоснабжения состоит из: установки безнасосной АВХМ (абсорб- ционной водоаммиачной холодильной машины), которая включает в себя генератор (ки- пятильник), состоящий из отделения крепкого водоаммиачного раствора 53 и отделения слабого раствора 54, теплообменника 55 служащего в качестве нагревателя крепкого ра- створа, вакуумный вентиль для заправки установки водоаммиачным раствором 56, вен- тиль 57 для подачи греющего пара, вентиль 58 для удаления конденсата из теплообменни- ка, соединительную трубку 59, абсорбер 60, конденсатор 61, сифон 62 сбора сжиженного аммиака, испаритель 63, вакуумный кран 64 для вакуумирования внутренней полости АВХМ, теплообменник 65 для охлаждения воды в водоотделителе; устройства вакуумиро- вания и конденсации насыщенных водяных паров, поступающих из воздухоохладителей и включающей в себя: водоотделитель 73, теплообменник 66 для охлаждения сконденсиро- вавшихся водяных паров из воздухоохладителей, трубопровод 67 для подачи нагретой воды в теплообменник испарителя, вентиль 68 расширительного бака, расширительный бак 69, трубопровод 70 для возврата охлажденной воды, циркуляционный насос 71, дре- нажный вентиль 72, обратный клапан 74, электромагнитный клапан "нормально закры- тый" 75 для удаления воздуха из системы теплоснабжения в атмосферу, вентиль 76 для перепуска откачиваемой паровоздушной смеси из подсистемы теплоснабжения и насы- щенных водяных паров воздухоохладителей, вентиль 77 для подачи воздуха в централь- ный распределительный пневмопровод, вентиль 78 удаления избыточной воды, верти- кальный трубопровод 79 избыточной воды, вентиль 80, вакуумный водокольцевой насос 81, трубопровод подачи воды 82 в ВВН, вентиль 83, вентиль 84, трубопровод 85 для транспортировки паровоздушной смеси, центральный распределительный трубопровод охлажденной воды 86, центральный распределительный воздушный трубопровод 87, вентиль 112 для предварительной заправки водоотделителя 73 водой; установки воздухо- охлаждения помещений, которая включает в себя: вентиль 88 для подачи охлажденной воды в воздухоохладители, электромагнитные клапаны "нормально закрытые" 89, верти- кальные разводящие трубопроводы 90 подачи воздуха и воды в уровнемерные баки, вен- тили для регулировки расхода подаваемой воды и воздуха 91, уровнемерные баки воды 92, вентили 93, воздухоохладитель косвенно-испарительного охлаждения 94, горизонталь- ные трубопроводы откачки влажных насыщенных паров 95, вентили 96, горизонтальные трубопроводы 97 подачи охлажденной воды в воздухоохладители, вентили 98, централь- ный вертикальный трубопровод 99 подачи паровоздушной смеси во всасывающую по- лость ВВН, вентиль 1 11 для предварительной заправки уровнемерного бака и поддонов воздухоотделителей дистиллированной или умягченной водой.

Приводим более подробное описание конструкций воздухоохладителя и уровнемерно- го бака, а также схему их совместного монтажа (см. фиг. 2 и фиг. 3); воздухоохладитель 94 состоит из: секций 100 с капиллярно-пористым покрытием 103, корпуса полости сбора и удаления потока паровоздушной смеси 101, поддона для размещения охлажденной воды 102, чашеобразного устройства подпора 104 всасываемой и смачивающей капиллярно- пористую структуру покрытия стенок секций для испарения воды (зазор между верхней кромкой чашеобразного устройства подпора и внутренней поверхностью капиллярно- пористого покрытия по всему периметру составляет 0,5-Ю,7мм), креплений 105; уровне- мерный бак (см. фиг. 3), который включает в себя: собственно бак, водоуказатель 106, патрубок 107 для приема охлажденной воды и воздуха, патрубок 108 для предварительно- го удаления избыточного воздуха в процессе запуска подсистемы холодоснабжения, пат- рубок 109 подачи воды в трубопровод снабжения воздухоохладителей охлажденной во- дой, вентиль 113 перепуска воздуха из полости уровнемерного бака для балансировки дав- ления в поддонах воздухоохладителей и внутренней полости уровнемерного бака, кон- дуктометрические датчики 110 контроля верхнего (в.у.) и нижнего (н.у.) уровней воды.

Следует особо отметить, что для достижения удовлетворительного уровня герметич- ности всей системы следует после монтажа провести обязательное испытание каждой из подсистем на утечки испытательной средой 99% воздуха +1% гелия, испытательным давлением 0,6 МПа. Контроль за утечками производить гелиевым течеискателем.

Субатмосферная система теплохолодоснабжения (в случае подключения в работу сразу двух подсистем) работает следующим образом: пробковые краны 4, 49 привести в положение «закрыто», вентили 5, 19, 33, 48, 56, 64, 72, 80, 83, 93, 111, 112, 114 привести в положение «закрыто», вентили 7, 9, 12, 15, 17, 21, 22, 24, 26, 27, 34, 51, 57, 58, 68, 76, 77, 78, 84, 88, 91, 96, 98, 113 (см.фиг.1 и фиг.З) привести в положение «открыто».

Присоединить к вентилю 5 гибкий рукав от емкости с умягченной водой, привести вентиль в положение «открыто», произвести заправку водой паровой котел до верхнего уровня водяного пространства котла по водоуказателю 6, после заправки привести вен- тиль 5 в положение «закрыто». Присоединить гибкий рукав к вентилю 48 пароводяного насоса и привести его в положение «открыто», произвести заправку насоса водой до верхнего рабочего уровня по водоуказателю 43, привести вентиль в положение «закрыто», отсоединить рукав. Присоединить гибкий рукав к вентилю 111 уровнемерного бака, при- вести вентиль в положение «открыто», произвести заправку умягченной водой до верхне- го уровня (в.у.) уровнемерного бака по водоуказателю 106, привести вентиль в положение «закрыто», отсоединить гибкий рукав.

Присоединить гибкий рукав к вентилю 72, привести вентиль в положение «открыто», произвести заполнение водой внутренней полости теплообменников 65, 66 до момента перелива через вентиль расширительного бака 69, после заправки привести вентиль 72 в положение «закрыто», отсоединить гибкий рукав.

Присоединить гибкий рукав к вентилю 112, привести вентиль в положение «откры- то», произвести заполнение водой до момента перелива через вентиль 78 и вертикальный трубопровод 79 в центральный распределительный водопровод охлажденной воды 86, после заправки привести вентиль в положение «закрыто», отсоединить гибкий рукав.

Произвести подготовку к работе установку АВХМ в следующем порядке: выполнить одноразовое вакуумирование внутренней полости холодильной машины вспомогатель- ным пластинчато-роторным вакуумным насосом посредством вакуумного вентиля 64 с величиной вакуума 0,07 МПа или до абсолютного давления 0,03 МПа, после вакуумиро- вания произвести заправку посредством вентиля 56 строго дозированным количеством концентрированного водоаммиачного раствора.

После завершения выше указанных подготовительных работ производится запуск всей системы поэтапно:

Этап 1. Вакуумирование подсистемы теплоснабжения и ввод в работу подсистемы холодоснабжения производится в следующем порядке: включение всех систем автомати- ческого управления, регулирования и блокировки; подключение электродвигателя ваку- умного водокольцевого насоса (ВВН) к сети питания посредством реле К1, обеспечиваю- щего постоянную (не управляемую контроллерами системы автоматики) работу насоса; привести вентиль 83 в положение «открыто», заполнить полость ВВН водой, включить насос; установить на электроконтактном манометре (PGS) величину требуемого в системе разрежения Рв=0,03 МПа или Рабс.=0,07 МПа при этом блок автоматического управления (БА) приведет клапана 37, 75 в положение «открыто», а клапан 38 в положение «закрыто» (для предотвращения перепуска воздуха и воды в процессе создания разрежения в цент- ральный конденсатопровод), контроль за достижением требуемого разрежения произвес- ти по показаниям мановакуумметра (PG), установленного на паросборнике котла, при достижении требуемого разрежения блок автоматики приведет клапана 37, 75, 38 в исход- ное положение; при дальнейшей работе ВВН происходит непрерывное удаление паровоз- душной смеси из секций воздухоохладителей, где создается разрежение благодаря устрой- ству для подпора воды и воздуха поступающих из уровнемерных баков 92, откачиваемая воздушная с некоторым количеством воды смесь поступает в водоотделитель 73, где про- исходит конденсация влажных насыщенных паров и возврат воздуха в уровнемерные баки.

Этап 2. Запуск в работу котла и пароводяного насоса производится следующим обра- зом: пробковый кран 4 парового котла и пробковый кран 49 ПВН привести в положение «открыто», включить горелочные устройства, подключить к работе блок автоматики и блокировки подачи энергоносителя парового котла настроенного на поддержание в котле абсолютного давления пара не более 0,07 МПа и блок автоматики ПВН служащий только для блокировки подачи энергоносителя (в случае сбоя в работе газоснабжения); произвес- ти включение вентилятора 46 охлаждения корпуса пароводяного насоса; производимый паровым котлом пар поступает через вентиль 12 в систему отопления, а через вентиль 15 в систему горячего водоснабжения; после передачи тепловой энергии потребителям пара, образовавшийся при этом конденсат через центральный конденсатопровод поступает в бак сбора конденсата 31 и далее через электромагнитный клапан 45, который приводится в положение «открыто» при достижении нижнего уровня воды в ПВН в процессе кипения, после первого вытеснения конденсата насосом, контролируемого кондуктометрическим датчиком и сигнализатором уровня блока автоматики (БА) (заправка конденсатом полости насоса возможна и без создания внутри разрежения, которое необходимо для заправки полости насоса у прототипа), при заполнении внутренней полости ПВН конденсатом и достижения верхнего уровня, контролируемого кондуктометрическим датчиком, сигнали- затор уровня посылает сигнал на закрытие клапана 45; при нагреве конденсата до кипе- ния, образовавшийся пар внутри насоса выдавливает конденсат через вентиль 1 и обрат- ный клапан 50 в паровой котел, который расположен в крышном варианте.

Этап 3. Запуск в работу установки безнасосной АВХМ производится следующим образом: вентиль 19 приводится в положение «открыто», при этом пар с температурой 90°С передает свою тепловую энергию через внутреннюю поверхность теплообменника 55 в отделение 53 генератора (кипятильника) крепкому водоаммиачному раствору, абсор- бент-вода при температуре нагрева раствора до 90°С закипает (при созданном разрежении внутри установки АВХМ Рв=0,07 МПа температура насьпцения водяных паров равна 68,7°С), пары воды и аммиака устремляются в конденсатор 61, пары воды конденсиру- ются раньше (на стенках наклонной трубки) и конденсат начинает стекать в отделение слабого водоаммиачного раствора 54, образуя слабый раствор аммиака в воде, пары амми- ака, охлаждаясь в конденсаторе, конденсируются в виде аммиачной жидкости и скаплива- ются в сифоне 62, из сифона аммиачная жидкость поступает в испаритель 63, где располо- жен теплообменник 65 для охлаждения воды в водоотделителе 73, испаряясь в испарите- ле, аммиак отнимает тепло от стенок как испарителя, так и стенок теплообменника, за счет чего создается холод, из испарителя пары аммиака поступают в абсорбер 60, туда же по наклонной трубке 59 подается слабый водоаммиачный раствор из верхнего отделения 54 генератора, в абсорбере аммиачные пары и слабый раствор образуют сильно концентриро- ванный (крепкий) раствор, который по мере переполнения абсорбера стекает в отделение 53 генератора, и цикл повторяется; для интенсивного переноса охлажденной воды из теплообменника 65 в теплообменник 66 водоотделителя 73, включается в работу циркуля- ционный насос 71 (площади поверхности теплообменников 65 и 66 рассчитываются таким образом, чтобы температура охлажденной воды в водоотделителе 73 была равна +15°С при температуре наружного воздуха до +35°С); при непрерывном режиме работы вакуум- ного водокольцевого насоса из трубопроводов 95 удаляется паровоздушная смесь, отби- раемая с воздухоохладителей косвенно-испарительного охлаждения 94; внутри секций воздухоохладителей 100 (см. фиг. 2), в результате образования разрежения устройством подпора потока воды и воздуха 104 и увеличения эффективности испарения воды с приме- нением капиллярно-пористого покрытия внутренней стенки секций охладителя, темпера- тура стенки секции понижается до +2°С; снабжение уровнемерных баков охлажденной водой производится посредством электромагнитных клапанов 89, приводящихся в поло- жение «открыто» по команде сигнализатора уровня блока автоматики (БА), срабатываю- щего от кондуктометрического датчика нижнего уровня (н.у.), а положение «закрыто» от датчика верхнего уровня (в.у.) уровнемерного бака 92.

В случае работы системы теплохолодоснабжения с отключением подсистемы холодо- снабжения (обычно в зимний период времени) следует произвести следующие операции: вентили 19, 21, 57, 58 и 96 привести в положение «закрыто», циркуляционный насос 71 привести в состояние «отключено», привести вентиль 72 в положение «открыто», произ- вести удаление воды из теплообменников 65, 66 и расширительного бака 69, произвести переключение электропитания вакуумного водокольцевого насоса от реле К1 на электро- питание посредством реле К2, которое управляется от блока автоматики электроконтакт- ного манометра (PGS), установленного на центральном конденсатопровод.

При этом следует обратить внимание, что в данном случае работа ВВН будет в перио- дическом режиме в зависимости от уставки электроконтактного манометра (PGS) при качественном регулировании температуры рабочего пара.

В случае работы системы теплохолодоснабжения в летний период времени, когда нет необходимости в отоплении помещений, а есть потребность только в горячем водоснабже- нии и холодоснабжении следует произвести отключение подачи пара к нагревательным приборам (радиаторам, регистрам и т.д.), для чего привести положение вентилей 12, 27 в положение «закрыто».