Система опалення житлових та адміністративних будівель

Система опалення житлових та адміністративних будівель, яка містить систему подавальних та зворотних магістралей, сонячний колектор, водяний теплообмінник, ґрунтовий теплообмінник, нагрівач та циркуляційні насоси, яка відрізняється тим, що вона додатково обладнана батареєю фотоелементів і автоматичним блоком регулювання, а ґрунтовий теплообмінник складається з двох або декількох секцій для акумулювання в одній з них високопотенційної теплової енергії, а в інших низькопотенційної теплової енергії Винахід належить до галузі опалення житлових та адміністративних будівель і може бути використаний при проектуванні та улаштуванні опалення приміщень в період початку опалювального сезону з метою економії високопотенційних енергоносіїв Відома система опалення житлових та адміністративних будівель [1], що має нагрівай, циркуляційний насос, обігрівальні прилади, систему подавальних та зворотних магістралей Недоліком відомої системи опалення є недостатня енергоефективність за рахунок використання високопотенційних енергоносіїв впродовж всього опалювального періоду Найбільш близькою до пропонуємої є система опалення житлових та адміністративних будівель [2], що містить у собі нагрівач, циркуляційні насоси, систему подавальних та зворотних магістралей, сонячний колектор, водоводяний теплообмінник, низькопотенційний водяний бак-акумулятор, ґрунтовий теплообмінник, сонячний абсорбер, тепловий насос Ненадійність даної системи полягає в тому, що закумульоване тепло в ґрунтовому теплообміннику перед подачею в систему опалення проходить через декілька пристроїв для підвищення його потенційності Таким чином вирішується питання акумуляції тільки високопотенційної теплової, хоча можливо акумулювати і низькопотенційну, бо інтенсивність сонячного випромінювання впродовж дня весь час міняється Окрім того, для роботи циркуляційного насоса контуру ґрунтового теплообмінника використовується електрична енергія електромережі, яку можна економити за рахунок отримання и від перетворення сонячної енергії в електричну Основою винаходу є задача удосконалення системи опалення житлових та адміністративних будівель, в якій, наявність нових елементів та особливості конструктивного виконання вже існуючих елементів дозволяють використовувати низькопотенційну теплову енергію і тим самим розширювати функціональні можливості системи, суттєво підвищуючи и ефективність та зменшуючи забруднення навколишнього середовища в опалювальний період Означена задача вирішується тим, що в системі опалення житлових та адміністративних будівель, яка містить систему подавальних та зворотних магістралей, сонячний колектор, водоводяний теплообмінник, фунтовий теплообмінник, нагрівач та циркуляційні насоси, згідно з винаходом, вона додатково обладнана батареєю фотоелементів і автоматичним блоком регулювання, а ґрунтовий теплообмінник складається з двох або декількох секцій для акумулювання в одній з них високопотенційної, а в інших - низькопотенційної теплової енергії Суть винаходу пояснюється кресленням, де на кресленні показана схема системи низькотемпературного опалення Система опалення житлових та адміністративних будівель містить у собі сонячну батарею 1, яка з'єднана подавальною Т1 та зворотною Т2 мапст 1 00 ю 52287 раллю з водоводяним теплообмінником 2 і циркуляційним насосом 3, в зворотну магістраль Т2 для компенсації температурного розширення теплоносія, циркулюючого в цій системі, приєднано закритий розширювальний бак 4, після водоводяного теплообмінника 2 по подавальній магістралі ТІ приєднано регулюючий клапан В1, який дистанційно регулюється, циркуляційний насос 5, клапан В2 та триходовий клапан ВЗ, після яких приєднані трубчаті теплообмінники ґрунтових теплоакумуляторів 6, 7, далі подавальною Т1 та зворотною Т2 магістралями вони з'єднані з регулюючими вентилями В4 та В5, через який проходить процес змішування води охолодженої та нагрітої, циркуляційним насосом 8 та обігріваючою панеллю системи низькотемпературного опалення 9, по цим же магістралям в систему приєднані резервний нагрівач 10, регулюючий триходовий вентиль В6, який використовується для змішування нагрітого теплоносія з охолодженим і закритий розширювальний бак 11, для компенсації температурного розширення теплоносія в системі опалення, сонячна батарея фотоелементів 12, використовується для перетворення сонячної енергії в електричний струм для забезпечення роботи циркуляційних насосів 3,8 Робота системи здійснюється в двох режимах таким чином 1 ЛІТНІЙ режим (режим накопичування теплової енергії) Сонячна енергія, яка попадає на сонячну батарею 1, перетворюється на теплову, нагріваючи циркулюючий в ній теплоносій, для об'ємної компенсації якого застосовується закритий розширювальний бак 4, поступаючи по подавальній магістралі ТІ в змійовик водоводяного теплообмінника 2, і який віддає частину теплової енергії, а далі по зворотній магістралі Т2, за допомогою циркуляційного насоса 3, повертається для подальшого догрівання в сонячну батарею 1 Потім теплоносій за допомогою циркуляційного насоса 5, в контурі системи опалення, поступає в водоводяний теплообмінник 2, омиваючи його змійовик і нагрівається, при цьому його температура на виході контролюється температурним датчиком Д1 і по подавальній магістралі ТІ подається на триходовий регулювальний вентиль ВЗ, за допомогою якого здійснюється переключення подачі теплоносія, в залежності від його температури, у високопотенційний 6, або низькопотенційний 7 ґрунтові теплоакумулятори, де за рахунок теплопередачі від стінок змійовика ґрунтових теплоакумуляторів передається теплова енергія до ґрунту, який його акумулює, а теплоносій, віддавши час тину теплової енергії по зворотній магістралі Т2, повертається до водоводяного теплообмінника 2 для догріву 2 Зимовий режим (використання накопиченої теплової енергії для обігріву приміщень) В зимовий період робота системи здійснюється таким чином Теплоносій, який циркулює в системі опалення, по зворотній магістралі Т2 поступає в ґрунтовий теплоакумулятор 7, де відбирає закумульовану низькопотенційну теплову енергію і по подавальній магістралі ТІ направляється до триходового регулюючого вентиля В5, на якому відбувається процес змішування нагрітої і охолодженої води до температури теплоносія прийнятої для низькотемпературного опалення, яка контролюється температурним датчиком Д2 Після розрядки низькотемпературного ґрунтового теплоакумулятора 7, триходовий регулюючий вентиль В4 переключає подачу теплоносія у високотемпературний ґрунтовий теплоакумулятор 6, після розрядки якого для нагрівання теплоносія використовується резервний нагрівач 10, де температура контролюється температурним датчиком ДЗ, а и зниження відбувається за рахунок підмішування охолодженого теплоносія з зворотної магістралі Т2 у триходовому регулюючому вентилі В6 Циркуляція теплоносія в системі опалення і ґрунтових теплоакумуляторах здійснюється за допомогою циркуляційного насоса 5, а компенсація його об'ємною розширення компенсується в розширювальному баці 11 Робота керуючих клапанів В1, В2, ВЗ, В4, В5, В6 здійснюється блоком керування 22 по ВІДПОВІДНИХ електричних ЛІНІЯХ 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 Таким чином за рахунок акумуляції теплової енергії в ґрунтових теплообмінниках в теплий період року, яка потім використовується в зимовий період року зміщується період використання високопотенційних енергоносіїв, зменшуючи при цьому екологічне навантаження на довколишнє середовище Література 1 Дроздов В Ф Отопление и вентиляция Отопление Учебник для строит вузов - М Высшая школа, 1976 - 280 с , ил 2 Плешка М С , Вырлан П М , Стратан Ф И , Булкин С Г Теплонасосные гелиосистемы отпления и горячего водоснабжения зданий Под общ Ред К т н Ф И Стратагана -Кишинев Штиинца -1990 - 1 2 4 с 7 03 і \ і P і V_ _ _ . :>/ ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71