ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

С целью упрощения конст­рукции насоса, в предлагаемом устройстве единая тепловая камера выполняет роль и теплопоглощающей панели и поочередно роль рабочей и насосной камер. Кроме того, в качестве "упругого элемента" используется воздух в объеме камеры при разных температурных условиях.

Существенным признаком конст­рукции является наличие тепловой камеры с размещенным в ней змеевиком испарителя замкнутого цикла низкокипящего рабочего тела, выполняющей двоякую роль: пневма­тического поршня при расширении нагрева­емого от Солнца воздуха (стадия нагревания), при этом обеспечивается цикл нагнетания, и роль аккумулятора теплоты для интенсификации процесса кипения ра­бочего тела (изобутана, аммиака) в испарителе с последующим охлаждением объема камеры (стадия охлаждения, которая обеспе­чивает цикл всасывания).

На рис.1. представлена схема устрой­ства предлагаемого гелионасоса.

Гелионасос состоит из тепловой камеры 1, покрытой снаружи черной краской; камера в верхней части закрыта металлической крышкой 2, также покрытой снаружи черной краской, и двойной стеклянной крышкой 3.

В камере размещается змеевик испари­теля 4 замкнутого цикла изобутана или аммиака и поршневой привод 5, соединенный с клапаном на всасывающей трубе. Рабочий объем поршневого привода подсоединен к линии замкнутого холодильного цикла между конденсатором и испарителем.

Коническая часть камеры переходит во всасывающую трубу, в которой размещены клапан 6, конденсатор 7 и ниже уровня воды сетка-фильтр (на конце трубы).

От верхней всасывающей трубы отходит нагнетательная труба 9 с клапаном 10. На линии замкнутого цикла между конденсатором и испарителем находится регулирующий вентиль 11. Всасывающая труба размещается в скважине 12. Воздух в тепловой камере 1 нагревается под воздействием на стенки камеры солнеч­ного излучения, а также нагрева зачерненной крышки 2, покрытой двойным слоем стекла 3, и реализации интенсивного парникового эффекта (типа "горячий ящик"). Нагретый от температуры Т1 до температуры Т2 воздух повышает давление от Р1 до Р2 согласно закону Шарля:

Под воздействием давления Р2 клапан б закрывается, а клапан 10 открывается. При наличии воды в системе часть ее переме­стится по напорной трубе 9. Вследствие повышения температуры до Т2, в испарителе 4, находящемся в объеме камеры 1, происходит интенсивное испарение рабочего тела (изобутана температура кипения при нормальном давлении -11,7°С или аммиака температура кипения -20°С при давлении 1,94 атм). При этом отнимается тепло в объеме камеры и начинается период охлаж­дения.

Рабочее тело, стремительно расширяясь, создает давление, приводящее в движение поршневой привод 5 (вправо). При этом открывается клапан б и закрывается клапан 10. После этого рабочее тело проходит через конденсатор 7, размещенный ниже уровня воды в подводящей трубе. Здесь рабочее тело охлаждается, конденсируется и направляется в испаритель под действием давления в левой ветви цикла. Начинается нагревание воздуха в камере. Затем цикл повторяется.

Данная конструкция насоса повышает КПД установки.

Клапан всасывающего трубопровода снабжен поршневым приводом, который подсоединен к линии замкнутого холодильного цикла, а конденсатор размещен во всасывающем трубопроводе нижеуровня воды в скважине.