Енергоефективний будинок

Реферат: UA 92009 U UA 92009 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівництва, а саме до енергозберігаючих технологій в сучасному будівництві і може бути використана для системи теплопостачання будівель за рахунок нетрадиційних джерел енергії. Відомий аналог до корисної моделі є енергоефективний будинок, що містить бак-акумулятор теплоти, до якого під'єднані системи опалення та гарячого водопостачання, сполучені з тепловим насосом та сонячним колектором, а також утилізатор тепла для системи вентиляції [Харченко Н. В. Индивидуальные солнечные установки / Н. В. Харченко. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 79-82 с]. Аналог має недолік - високу вартість та невисоку ефективність через використання в ньому звичайного плоского сонячного колектора та неповне використання в ньому інших можливих альтернативних джерел тепла. В основу корисної моделі поставлена задача створити енергоефективний будинок, в якому нове виконання відомого аналога та введення нових конструкцій, дозволило би знизити вартість та підвищити його ефективність. Поставлена задача вирішується тим що, енергоефективний будинок, що містить бакакумулятор теплоти, до якого під'єднані системи опалення та гарячого водопостачання, сполучені з тепловим насосом та сонячним колектором, а також утилізатор тепла для системи вентиляції, згідно з корисною моделлю, сонячний колектор виконаний у вигляді геліопокрівлі, розміщеної на даху та південній стіні будинку, бак-акумулятор теплоти розташований під будинком, додатково встановлений теплообмінник для теплоносія між геліопокрівлею та бакомакумулятором теплоти. Виконання геліопокрівлі у вигляді покрівельного матеріалу суттєво знижує вартість енергоефективного будинку, а розташування її не тільки на даху, а і на південній стіні будинку підвищує його ефективність. Розташування бака-акумулятора під будинком дозволяє знизити його тепловтрати та економити внутрішній простір приміщення. Тепловий насос має можливість забирати тепло від трьох джерел: з землі, від витяжного повітря та з баку-акумулятора, а охолоджений теплоносій між геліопокрівлею та баком-акумулятором теплоти додатково нагрівається в теплообміннику витяжним повітрям з приміщення, що підвищує ефективність енергоефективного будинку. Доцільно оснастити енергоефективний будинок електричним котлом для покриття пікових навантажень в холодний період року. Корисна модель пояснюється кресленням, де схематично зображений енергоефективний будинок. Енергоефективний будинок містить розташований під ним бак-акумулятор теплоти 1, до якого під'єднані системи опалення 2 та гарячого водопостачання 3, сполучені з тепловим насосом 4 та геліопокрівлею 5, розміщеною на даху будинку та його південній стіні. Тепловий насос з'єднаний з теплообмінником 11 та теплообмінником 12. Система вентиляції оснащена утилізатором теплоти 6. Для подачі холодної води на систему гарячого водопостачання передбачено трубопровід 7. З системою опалення бак-акумулятор з'єднується через буферну ємність 9. Для підвищення ефективності роботи геліопокрівлі 5 додатково встановлений теплообмінник 10 для теплоносія між геліопокрівлею 5 та баком-акумулятором 1. Енергоефективний будинок додатково оснащений електричним котлом 8 з'єднаним з бакомакумулятором 1. Корисна модель працює наступним чином. Сонячне проміння попадає на геліопокрівлю 5, виконану з покрівельного матеріалу, розташовану на даху будинку та його південній стіні. При цьому відбувається нагрівання покрівельного матеріалу, від якого тепло передається трубкам для теплоносія. За рахунок різниці температур, та відповідно різниці густин теплоносія в зоні вхідного і вихідного патрубків створюється циркуляція теплоносія. Нагрітий теплоносій подається в бак-акумулятор теплоти 1, який розташований під будинком. Віддавши тепло, частина теплоносія поступає на нагрівання в геліопокрівлю 5, розташовану на південній стіні, а частина спочатку надходить в теплообмінник 10, в якому нагрівається за рахунок витяжного повітря з будинку, а потім подається в геліопокрівлю 5, розташовану на даху будинку, в якому догрівається за рахунок сонячної енергії. Тепловий насос 4 забирає тепло від трьох джерел: з ґрунту через теплообмінник 12, від витяжного повітря через теплообмінник 11 та з баку-акумулятора 1. Нагрітий теплоносій поступає в бак-акумулятор теплоти 1. З нього тепло подається на систему опалення 2 та систему гарячого водопостачання 3. Подача холодної води для системи гарячого водопостачання здійснюється через трубопровід 7. З системою опалення 2 бак-акумулятор 1 з'єднується через буферну ємність 9. Для зменшення енергії на нагрівання вентиляційного повітря на горищі розміщений утилізатор тепла 6. Витяжне повітря, яке видаляється з приміщення, проходить через теплообмінник 11, де віддає тепло тепловому насосу 4, 1 UA 92009 U теплообмінник 10, в якому нагріває теплоносій з геліопокрівлі та надходить в утилізатор теплоти 6, в якому, віддавши своє тепло притічному повітрю, видаляється назовні, а нагріте повітря надходить в приміщення. Коли енергії сонця та енергії надр землі не вистачає для нагрівання теплоносія, додатковим джерелом тепла є електричний котел 8. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 1. Енергоефективний будинок, що містить бак-акумулятор теплоти, до якого під'єднані системи опалення та гарячого водопостачання, сполучені з тепловим насосом та сонячним колектором, а також утилізатор тепла для системи вентиляції, який відрізняється тим, що сонячний колектор виконаний у вигляді геліопокрівлі, розміщеної на даху та південній стіні будинку, бакакумулятор теплоти розташований під будинком, додатково встановлений теплообмінник для теплоносія між геліопокрівлею та баком-акумулятором теплоти. 2. Енергоефективний будинок за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково оснащений електричним котлом, з'єднаним з баком-акумулятором. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2