Система опалення і.і.пухового

1. Система опалення будівлі з житловою і буферною тепловими зонами або повітряними прошарками в стінах, що містить охолоджувачікристалізатори води для підігрівання повітря в буферній зоні і теплообмінники високопотенційної енергії в житловій зоні, яка відрізняється тим, що охолоджувачі-кристалізатори води розташовані за 3 кій відстані між поверхнями, що утворюють буферну зону (наприклад в стіні Тромба відстань переважно менша 0,5м) та зменшення корисної площі буферної зони через розташування обладнання. При багатоповерховій будівлі ускладнюється видалення льоду з верхніх поверхів та його зберігання. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення системи опалення за згаданим найближчим аналогом шляхом того, що охолоджувачі-кристалізатори розташовані за межами буферної зони і з'єднані з буферною зоною або повітряним прошарком в стінах теплоізольованими повітропроводами холодного і теплого повітря. Для отримання вищих температур повітря, що виходить з кристалізатора, перед подачею повітря в буферну зону воно додатково підігрівається в ґрунтовому акумуляторі або ґрунтовому теплообміннику, що приєднаний послідовно після охолоджувача-кристалізатора повітропроводом теплого повітря. Використання акумулятора забезпечує додаткове підігрівання повітря протягом всього опалювального сезону. Ґрунтовий теплообмінник може додатково підігрівати повітря лише на початку опалювального сезону. Для недопущення охолодження більш теплого повітря, що завдяки стратифікації піднімається у буферній зоні вгору, нагріваючись втратами теплоти, яка виходить з житлової зони в буферну, вихід повітропровіда теплого повітря від охолоджувача-кристалізатора чи після ґрунтового теплообмінника (акумулятора) розташований не нижче половини висоти буферної зони, а для відведення найхолоднішого повітря в охолоджувач-кристалізатор повітропровід холодного повітря приєднують до буферної зони якомога ближче до її підлоги. Поставлена задача вирішується тим, що в системі опалення будівлі з житловою і буферною тепловими зонами, що містить охолоджувачікристалізатори для підігрівання повітря в буферній зоні, охолоджувачі-кристалізатори води розташовані за межами буферної зони і з'єднані з буферною зоною або повітряними прошарками в стінах теплоізольованими повітропроводами холодного і теплого повітря; що повітропровід теплого повітря, який виходить з охолоджувача-кристалізатора, додатково послідовно приєднаний до ґрунтового теплообмінника або ґрунтового акумулятора; що вхід повітропроводу теплого повітря в буферну зону розташований не нижче половини висоти буферної зони, а повітропровід холодного повітря приєднаний до буферної зони якомога ближче до її підлоги. Використання теплоти охолодження чи кристалізації води з додатковим ґрунтовим акумулятором або ґрунтовим теплообмінником показано на фігурі. В будинку 1 є житлова 2 і буферна 3 зони. Остання може бути утворена непрозорою або прозорою огорожею 4. В житловій зоні розташоване високотемпературне джерело теплової енергії 5. Повітропровід холодного повітря 6 приєднаний знизу до буферної зони і з іншої сторони до охолоджувача-кристалізатора. Повітропровід підігріто 42609 4 го повітря 7 приєднаний у варіанті виконання з додатковим підігріванням повітря до ґрунтового акумулятора (ґрунтового теплообмінника) з внутрішньою трубою 8, що розташована у свердловині з обсадною трубою 9. Підігріте повітря подається через підвал 15 будівлі вентилятором 10 в трубу 11. Повітропроводи покриті теплоізоляцією 12. Охолоджувач-кристалізатор виконаний, наприклад, з утворенням льоду в бурульках 13, що формуються на насадках 14. Повітропровід теплого повітря 11 проходить через підвал 15. Система опалення працює таким чином. Холодне повітря з нижньої частини буферної зони засмоктується через повітропровід 6 і нагрівається теплотою кристалізації води, що замерзає в бурульках 13. При відсутності ґрунтового акумулятора патрубок 7 сполучають з буферною зоною, а при наявності - приєднують до останнього через трубу 8. Підігріте повітря подається вентилятором 10 чи природною конвекцією в буферну зону 3, де підвищується температура і, у відповідності з рівнянням теплопередачі, зменшуються теплові втрати з житлової зони 2. Це знижує витрату енергії в високопотенційних джерелах теплоти: в котлі, тепловому насосі чи грубі 5. Завдяки тому, що теплота кристалізації складає 335КДж/кг, приблизно на порядок зменшується витрата води у порівнянні з випадком підігрівання повітря водою за рахунок її ентальпії і забезпечує підігрівання значних мас повітря в найхолодніший період опалювального сезону під час морозів. Ґрунтовий теплообмінник вигідно використовувати лише при осінніх морозах, а ґрунтовий акумулятор - протягом всього опалювального сезону. Система може забезпечувати також підігрівання вентиляційного повітря у випадку, коли повітропровід 6 буде з'єднаний з атмосферою, а труба 11 з житловою зоною 2 або іншим підігрівачем повітря високопотенційною енергією. При використанні ґрунтового акумулятора у вигляді глибоких свердловин, які заряджаються сонячною енергією за допомогою рідинних плоских сонячних колекторів, є можливість підігрівання повітря до більш високих температур. В охолоджувач-кристалізатор будь-якої конструкції подають воду з природного чи техногенного джерела. При температурах довкілля до мінус 2-5 градусів вода, охолоджуючись, нагріває повітря, що вентилятором 10 подається з буферної зони, до позитивних температур. При зниженні температури довкілля вода кристалізується і нагріває повітря у охолоджувачі-кристалізаторі до 0 - мінус 5°С теплотою кристалізації, а потім теплотою охолодження води до 0-10°С в залежності від початкової температури води. Лід, що утворюється, періодично або безперервно видаляють в льодосховище і він може використовуватись влітку для холодопостачання. Льодосховище вигідно і зручно розташовувати під кристалізаторами. Дослідження показали, що витрата високопотенційної енергії зменшується в 1,5-4 рази і ефективність системи зростає із зниженням температури довкілля. Корисну модель вигідніше використовувати в районах з холодною зимою. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 42609 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601