Енергоактивний житловий будинок

1. Енергоактивний житловий будинок, що містить будинок з масивним фундаментом, перетворювач сонячної енергії, вітроенергетичну установку з блоком керування і електромережею, акумулятор теплової енергії з тепловими трубами, які введені в автоматизовану систему кондицію C2 2 (19) 1 3 84074 4 гічних енергоносіїв, а також програмночастини 17 термосифонів 18, розвинені конденсаобчислювальним комплексом і керуючою міні ційні поверхні яких 19 заведені в приміщення буЕОМ. динку 5 з датчиками теплового комфорту 20 автоДосягненню очікуваного технічного результату матизованої системи опалювання 21 з датчиками кондиціювання мікроклімату в приміщеннях будинпараметрів навколишнього середовища 22, електку за рахунок поновлювальних джерел енергії Соричних мереж 23 термообмежувача і регулятора нця і вітру перешкоджають причини: зарядження осереддя 24. - розміщення сезонного водоґрунтового тепло Функціонує енергоактивний житловий будинок акумулятора під віддаленою культиваційною спотаким чином. При наявності вітру швидкістю більрудою, що приводить до значних теплових витрат і ше 3,5 м/с і сонячної електрорадіації Іср вітроенерзниженню К.К.Д. тепло акумулятора; гетична установка 6 та перетворювач 8 сонячної - тривала невирішеність питань серійного виенергії виробляють електричну енергію, яка по робництва теплових насосів абсорбційного типу з електромережам 7 і 9 подається до блоку управавтономним теплоелектричним генератором; ління 13. Для найбільшого використання сонячної - наявність поруч з будинком бака - акумуляенергії головний фасад будинку 5 і електропереттора гарячої води, куди вставлені термосифони, ворювачі сонячної енергії 8 (наприклад фотоелекрозвинена поверхня яких разом з вентилятором та тричні перетворювачі ФЕП) орієнтуються на півприпливно-витяжними каналами введені в автомадень і дах будинку, на якому встановлені ФЕП має тизовану систему повітряного кондиціювання міккут схилу рівний географічній широті місцевості роклімату. Це ускладнює систему, знижує її надійαд=Нг.ш. Цілеспрямований вибір форми та орієнність і ефективність. тації енергоактивного будинку 5 з урахуванням В основу винаходу поставлена задача енерговластивостей енергетичного поля поновлювальзабезпечення системи опалення житлового будинних джерел енергії ПДЕ, а також зниження коефіку шляхом підвищення ефективності використання цієнта огородженості μ6 питомої площі зовнішніх поновлювальних джерел енергії і їх дублювання з огороджень Fo на одиницю об'єму будинку Vo. місцевою електромережею в години нічної мінімаμ6=Fo/Vo. Відносна не компактність будівлі льного навантаження енергосистеми. γк=μ6/μeт=Fo/FeT. де μeт, Fer. Поставлена задача вирішується тим, що ма- відповідно, коефіцієнт огородженості та плосивний фундамент будинку виконаний квадратним ща зовнішніх огороджень еталонного будинку (куі високим, розділений на зовнішню несучу і вн утля, куб). Теоретично і експериментально доведерішню тепло ізольовану частину з тепло - темпено, що найкраще по компактності об'ємноратуропровідного матеріалу. В осердя внутрішньої планірувальне рішення може мати коефіцієнт огочастини введений електричний генератор тепла, родженості, а отже і показники витрати будівельпідключений через блок управління до електромених матеріалів і спожитої енергії на термостатуреж вітроенергетичної установки, перетворювача вання в 6-9 разів більш економічне за аналогічні сонячної енергії і до місцевої електромережі через показники екстремально гірших варіантів компонобагатофункціональний електролічильник, а також вки будинку. З урахуванням цього цілеспрямовано термосифони, випарювальні поверхні яких через прийнятий квадратний і високий фундамент будипристрій вводу-виводу функціонального зв'язані з нку з стороною квадрата Аф яка дорівнює сумаросереддям внутрішньої частини фундаменту, а ній висоті фундаменту (огороджень службових розвинені конденсаційні поверхні заведені в приприміщень: гараж, тепло пункт, майстерня, тощо) міщення будинку з датчиками теплового комфорту hф, житлових приміщень hп та даху hд. автоматизованої системи опалювання. Сторона Аф=hф+hп+hд. квадрату Аф дорівнює сумарній висоті фундаменПри цьому будинок має форму "краплі" з пату hф житлових поверхів hп і да ху будинку hд. раметрами кубу і максимально приближена до На малюнку зображений Енергоактивний житйого компактності. ловий будинок і принципова схема використання Численні значення габаритів енергоактивного відновлювальних джерел енергії для його опаленбудинку залежать від прийнятого рівня нормування. На масивному фундаменті 1, розділеному на ня житлової площі на одну людину "здоровий", зовнішню несучу 2 і внутрішню тепло ізольовану "комфортний", "перспективний" (відповідно, 21, 28, частину 3 з тепло - температуропровідного мате48 кв.м.), а також формули заселення, членів роріалу 4 збудований житловий будинок 5 з вітродини n і кімнат К яка для прийнятих рівней нормуенергетичною установкою 6 і її електромережею 7, вання приймається, відповідно: а також електроперетворювачем сонячної енергії n=К-1 до n=К; n=К до n=К+2; n=К+1 до n=К+3, з 8 з її електромережею 9, розташований на даху, урахуванням виду тр удової діяльності членів сім'ї, кут якого αд дорівнює географічній широті місцеконкретних природнокліматичних умов, регіональвості. В осереддя 10 тепло ізольованої частини 3 з них традицій архітектури, функціональних вимог тепло - температуропровідного матеріалу 11 введо приміщень будинку і його енергоактивності. дений електричний генератор тепла 12, підключеКонструктивні теплофізичні параметри будинний через блок управління 13 до електромережі 7 ку є основою розрахунку потужності вітроенергевітроенергетичної установки 6, до електромережі 9 тичної установки 6 і електроперетворювачі сонячперетворювача сонячної енергії 8, а також до місної енергії з урахуванням приходу ПДЕ в даній цевої електромережі 14 через багатофункціональмісцевості. Вироблена електрична енергія, яка ний електролічильник 15. Через пристрій вводудублюється з місцевої електромережі 14 через виводу 16 з осереддям внутрішньої частини фунбагатофункціональний електролічильник 15 при даменту функціонально пов'язані випарювальні нічному зниженні навантаження з 23.00 до 7.00 і 5 84074 6 пільговій вартості 25 % від тарифу, з п ульту який був рекомендований як критерій теплового управління 13 подається на електронагрівачі 12 комфорту в замкнутому об'ємі регулювання в збір(TEH, катодний теплогенератор) які розташовані в ці доповідей Всесоюзної конференції "Оптимизаосередді 11 теплоізольованої базальтовим волокция сложных систем." - Вінниця: 1983. - с. 30-31 і в ном або піносклом внутрішньої частини фундаместатті Деревянко В.И., Девятка Д.Г, Деревянко нту 4. Теплоізольоване осереддя з тепло - темпеИ.В. К методике гигиенической оценки микроклиратуропровідного матеріалу (наприклад, мата в кабинах машин // Гигиена и санитария, магнезіальні блоки і крупнозернистий кварцовий 1985. - №1, с.60-62. Цей пристрій дає можливість пісок) 11 розігрівається до температури 600-700°С одним інтегральним показником WBGT оцінити і за сигналами регулятора зарядження і термообвплив на тепловий стан людини, температури помежувача 26 відключаються від електромережі. вітря, його вологості, швидкості повітря та теплоПристроєм вводу-ви воду 5 по сигналам автомативої радіації огороджень. зованої системи опалювання 21 в нагріте осередВ японській практиці регулювання системи тедя вводяться (або виводяться) випарювальні поплопостачання [Room thermostat, thermal comfort верхні 17 термосифонів 18, розвинені and energy consumption Madsen Thomas Zoned. конденсаційні частини 19 яких заведені в приміProc. 4 Int. Sump. Use Compute Environ. End. Relate щення будинку 5 для їх опалення по сигналам даBuild. Tokyo, 1983. S. 529 –534] експериментально тчиків теплового комфорту 20 і параметрів навкодоведена економія теплової енергії при роботі лишнього середовища 22. Підзарядка теплового автоматизованої системи регулювання мікрокліакумулятора здійснюється від електромереж 7, 9, мату по сигналам датчика теплового комфорту на 14 по сигналам датчиків 23, 24, 25 автоматизова30 %. ної системи опалення. Саморозряд теплоакумуляЦілеспрямований вибір форми та орієнтації тора підвищує температуру повітря в службових будинку, його розмірів і компактності дозволяє приміщеннях і знижує тепловитрати будинку через мінімізувати необхідну теплову потужність на опапідлогу. лення яке може бути забезпечене за рахунок акуВ якості датчика теплового комфорту може бумулювання енергії Сонця і вітру з дублюванням її ти використаний Пристрій Виміру нагріваючого від місцевої електромережі в години дії знижених впливу середовища [А. с. №1117433, СССР. тарифів на електроенергію. Ця електротеплоакуМКСС F24F 11/02 Устройство для измерения намуляційна система опалення з використанням погревающего воздействия среды // Деревянко В.И., новлювальних джерел енергії, є найбільш еконоЗлепко С.М., Деревянко И.В. и др. заявл. 15.02.83 мічною порівняно з традиційною системою № 3532990. - опубл. 07.10.84 г. - Блюл. № 37.], опалення газом. Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601