Комплексна система забезпечення побутових і технічних потреб автономного багатоквартирного будинку

1. Комплексна система забезпечення побутових і технічних потреб автономного багатоквартирного будинку, що містить системи енергозабезпечення, водопостачання, опалювання і каналізацію, яка відрізняється тим, що систему енергозабезпечення побутових і технічних потреб будинку здійснюють сонячною батареєю/біоелектричним генератором, комутаційно-регулюючим пристроєм і центральною акумуляторною батареєю з використанням безпечного рівня напруги і її поданням відкритими шинами, як обігрівачі системи опалення будинків використовують вуглетканеві/вуглепластикові нагрівальні елементи з живленням від центральної акумуляторної батареї через окремі терморегулятори, при цьому підзарядку центральної акумуляторної батареї здійснюють від сонячних батарей пластикового прозорого даху та від біоелектричних генераторів із можливістю залучення інших джерел електроенергії, крім цього, U 2 40183 1 3 40183 4 них воріт паркінгу високоефективних вентильних акумуляторної батареї введено вентильні реактиреактивних двигунів із явновираженими полюсами вні двигуни приводів гаражних підйомників ліфтів. та збільшеними значеннями пускових електромагКрім того, з метою ще більш ефективного розшинітних навантажень [Ю.А. Голландцев. Вентильрення сфери застосування корисної моделі, до ний реактивный двигатель. СПб.: ГНЦ РФ - ЦНИИ складу споживачів енергії центральної акумулято«Электроприбор», 2000 г.]. рної батареї введено вентильні реактивні двигуни Найбільш близьким до корисної моделі, що приводів гаражних воріт паркінгу і підйомників ліфзаявляється, є будинки з системою опалення акутів. мулюючого типу із використанням енергії сонця та Таке комплексне вирішення задачі дозволяє теплоносія [Патент UA №51573 А], а також будинстворити повністю автономний житловий будинок ки, в яких енергозабезпечення побутових потреб без прокладки ліній електропередач, газо- та вота перетворювачів біохімічних реакторів каналізадопроводів і зовнішніх мереж каналізації. ції здійснюється від центральної акумуляторної Суть корисної моделі пояснюється кресленнябатареї [Смирнов Н.Н.Биохимические реакторы. ми. Л., Химия, 1987]. На Фіг.1 наведено структурну схему комплексПроте ці системи недосконалі, малоефективні ної системи забезпечення побутових і технічних і масового розповсюдження у вітчизняному будівпотреб автономного будинку, яка включає сонячну ництві не мають. батарею/біоелектричний генератор, комутаційноВ основу корисної моделі поставлено задачу регулюючий пристрій, центральну акумуляторну створення комплексної системи забезпечення побатареєю, систему опалювання з терморегулятобутових і технічних потреб автономного багаторами та вуглетканевими/вуглепластиковими нагріквартирного будинку з відмовою від використання вачами, перетворювачами напруги, приводами та зовнішніх джерел постачання електроенергії змінвентильними реактивними двигунами насосної ного струму, систем водопостачання і каналізації станції, і перетворювач біохімічного реактора ката теплоносія в системі опалювання шляхом комналізації. понування і використання сучасних систем енергоНа Фіг.2 наведено структурну схему комплексзабезпечення, водопостачання та перетворювачів ної системи забезпечення побутових і технічних біохімічних реакторів каналізації забезпечити потреб автономного будинку, яка включає сонячну ощадливість і автономність функціонування багабатарею/біоелектричний генератор, комутаційнотоквартирного будинку в районах середньої та регулюючий пристрій, центральну акумуляторну південної кліматичних зон. батареєю, систему опалювання з терморегулятоЗадача корисної моделі вирішується тим, що рами та вуглетканевими або вуглепластиковими енергозабезпечення побутових і технічних потреб нагрівачами, перетворювач біохімічного реактора здійснюють сонячною батареєю, комутаційноканалізації, перетворювачами напруги, приводами регулюючим пристроєм і центральною акумулятота вентильними реактивними двигунами насосної рною батареєю з використанням безпечного рівня станції та гаражних воріт паркінгу. напруги і її поданням відкритими шинами, в якості На Фіг.3 наведено структурну схему комплексобігрівачів системи опалення будинків використоної системи забезпечення побутових і технічних вують вуглетканеві або вутлепластикові нагрівапотреб автономного будинку із сонячною батарельні елементи із живленням від центральної акуєю/біоелектричним генератором, комутаційномуляторної батареї через окремі терморегулятори, регулюючим пристроєм, центральною акумулятопідзарядку центральної акумуляторної батареї рною батареєю, системою опалювання з терморездійснюють від сонячних батарей пластикового гуляторами та вуглетканевими або вуглепластикопрозорого даху та від біоелектричних генераторів вими нагрівачами, перетворювачем біохімічного із можливістю залучення інших джерел електрореактора каналізації, перетворювачами напруги, енергії. Крім того, від центральної акумуляторної приводами та вентильними реактивними двигунабатареї здійснюють енергозабезпечення перетвоми підйомників ліфтів. рювачів біохімічних реакторів каналізації, а також, На Фіг.4 наведено структурну схему комплексчерез окремі перетворювачі напруги, поквартирне ної системи забезпечення побутових і технічних забезпечення побутових приладів напругою змінпотреб автономного будинку із сонячною батареного струму. Режим підзарядки центральної акуєю/біоелектричним генератором, комутаційномуляторної батареї забезпечують комутаційнорегулюючим пристроєм, центральною акумуляторегулюючим пристроєм. Крім того, з метою більш рною батареєю, системою опалювання з термореефективного використання енергії центральної гуляторами та вуглетканевими або вуглепластикоакумуляторної батареї в якості електродвигунів вими нагрівачами, перетворювачем біохімічного для насосної станції забезпечення мешканців вореактора каналізації, перетворювачами напруги, дою застосовують високоефективні вентильні реаприводами та вентильними реактивними двигунактивні двигуни із явновираженими полюсами та ми насосної станції, гаражних воріт паркінгу та збільшеними значеннями пускових електромагнітпідйомників ліфтів. них навантажень. Крім того, з метою розширення Комплексна система забезпечення побутових і сфери застосування корисної моделі, до складу технічних потреб автономного будинку працює споживачів енергії центральної акумуляторної батаким чином. тареї введено вентильні реактивні двигуни привоЦентральна акумуляторна батарея (на всіх дів гаражних воріт паркінгу. Крім того, також з меФіг. - поз.1), як приклад свинцева, забезпечує потою розширення сфери застосування корисної треби мешканців будинку в електроенергії, а через моделі, до складу споживачів енергії центральної використання безпечного рівня її напруги, дозво 5 40183 6 ляє здійснювати забезпечення квартир, технічних здійснюється відповідним перетворювачем напрута побутових потреб відкритими шинами (на всіх ги (на всіх Фіг. - поз.11). Фіг. - поз.8 і 9). Підзарядка центральної акумуляДодаткове обладнання автономного будинку торної батареї, а також безпосередня пряма пере(Фіг.2) приводами гаражних воріт паркінгу (поз.13) дача електроенергії від сонячних батаз вентильними реактивними двигунами (поз.14) рей/біоелектричного генератора (на всіх Фіг. забезпечує економічність у поєднанні із можливіспоз.2) здійснюється комутаційно-регулюючим притю побудови спрощеної системи автоматизації строєм (на всіх Фіг. - поз.3), який побудований, як відкриття та закриття. приклад, на базі мікроконтроллера. Пряме викориДодаткове обладнання автономного будинку стання енергії сонячних батарей/біоелектричного (Фіг.3) приводами підйомників ліфтів (поз.15) з генератора для опалювання забезпечують вуглевентильними реактивними двигунами (поз.16) затканеві або вутлепластикові нагрівачі (на всіх Фіг. безпечує економічність ліфтокористування через поз.4), безпечна напруга живлення яких дозволяє високий коефіцієнт корисної дії останніх. відтворити теплові конвекційні потоки в межах Також одночасне додаткове обладнання автотемператур, обумовлених будівельними нормами, номного будинку (Фіг.4) приводами гаражних воріт а безінерційність у поєднанні із ефективністю теппаркінгу (поз.13) з вентильними реактивними двиловіддачі «чорного тіла» вуглетканевих або вуглегунами (поз.14) і приводами підйомників ліфтів пластикових нагрівачів через використання термо(поз.15) з вентильними реактивними двигунами регуляторів (на всіх Фіг. - поз.5), як приклад, (поз.16) забезпечує як економічність у поєднанні із аналого-ключових, забезпечують економічність та можливістю побудови спрощеної системи автомамаксимальний комфорт. тизації відкриття та закриття воріт, так і економічВ разі відсутності в районі забудови автономність ліфтокористування через високий коефіцієнт них будинків артезіанської води, забезпечення корисної дії останніх. мешканців водою здійснюється насосними станціКорисна модель дозволяє забезпечити автоями (на всіх Фіг. - поз.7), привод яких забезпечуномність багатоквартирного будинку для масової ється високоефективними електродвигунами позабудови з відмовою від використання зовнішньої стійного струму із явновираженими полюсами та електроенергії змінного струму, системи водопозбільшеними значеннями пускових електромагнітстачання і каналізації та теплоносія в системі опаних навантажень і електронними комутаторами, лювання шляхом компонування і використання об'єднаними загальною назвою «вентильний реаксучасних систем енергозабезпечення та перетвотивний двигун» (на всіх Фіг. - поз.6). Забезпечення рювачів біохімічних реакторів каналізації, ощадлимешканців квартир електроенергією змінного вість і автономність функціонування житлових буструму здійснюється перетворювачами напруги динків в районах середньої та південної (на всіх Фіг. - поз.10). Забезпечення роботи біохікліматичних зон. мічного реактора каналізації (на всіх Фіг. - поз.12) 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 40183 8 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