Геліоенергетичний термоблок з генератором електроенергії (гетбге)

Реферат: Геліоенергетичний термоблок з генератором електроенергії (ГЕТБГЕ) містить в собі матрицю, із переважно легкого бетону, вакуумну камеру, що виконана у вигляді лінзи, розташований у вакуумній камері тепловий поглинач-випарник, тепловий випромінювач-конденсатор, магістраль нагрітого (випаруваного) теплоносія та магістраль охолодженого (скрапленого) теплоносія. Геліоенергетичний термоблок обладнаний додатково генератором електроенергії, що розташований у магістралі нагрітого (випаруваного) теплоносія поза матрицею із переважно легкого бетону. UA 75487 U (12) UA 75487 U UA 75487 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до будівництва і може бути використана при виготовленні збірних елементів та конструкцій будівель для різноманітних умов експлуатації зі зменшеними втратами тепла в зовнішнє середовище та залучення енергії Сонця для обігріву приміщень і для додаткового отримання електроенергії. Відомий термоблок, спосіб та прилад для його виготовлення [1]. Відомий термоблок містить жорсткий просторовий конструктивний елемент - матрицю, із переважно легкого бетону, з вбудованою в нього термодіафрагмою, при цьому периметр термодіафрагми на 68-70 % збігається із зовнішнім теплозахисним периметром матриці, а теплові втрати крізь конструктивні вирізи термодіафрагми усуваються термовкладишами, що укладаються в пази матриці в процесі будівельного складання термоблоків; виходи термодіафрагми на зовнішній контур виробу забезпечують тепловий захист швів стикування без зниження міцності кладки захисних конструкцій; на торцевих поверхнях матриці передбачені пази, зі зміщенням їх по вертикалі в суміжних рядах, для заповнення монтажним розчином, а також подовжні опорні стінки матриці з'єднані за границею пуансонів-порожниноутворювачів анкерними зв'язками, наприклад, із арматурної сталі, фіксаторами до яких при формуванні є термодіафрагма. Відомий термоблок може бути застосований як опорний елемент прогонної будівлі в переверненому на 180° стані, при цьому паралельно термодіафрагмі вводять розрахункове армування. Недоліком відомого термоблока є малий ступінь використання енергії Сонця при освітленні його сонячним промінням. Відомий також геліоенергетичний термоблок (ГЕТБ) [2]. Відомий ГЕТБ включає жорсткий просторовий конструктивний елемент - матрицю, із переважно легкого бетону та вбудовані в нього термоелементи у вигляді вакуумної камери, що прозора із зовнішнього боку матриці і виконана у вигляді лінзи, розташованого у вакуумній камері теплового поглинача-випарника, що виконаний у вигляді затемненого сфероїда, який відтворює фокальну поверхню оптичної системи, теплового випромінювача-конденсатора, розташованого за внутрішнім боком матриці, магістралі нагрітого (випаруваного) теплоносія та магістралі охолодженого (скрапленого) теплоносія, що розташована нижче теплового випромінювача-конденсатора і теплового поглинача-випарника. Відомий геліоенергетичний термоблок (ГЕТБ) за технічною суттю та за ефектом, що досягається, є найбільш близьким до геліоенергетичного термоблока з генератором електроенергії (ГЕТБГЕ), що заявляється. Недоліком відомого геліоенергетичного термоблока (ГЕТБ) також є малий ступінь використання енергії Сонця при освітленні його сонячним промінням. Малий ступінь використання енергії Сонця обумовлена відсутністю можливості використання енергії парів нагрітого (випаруваного) теплоносія, зокрема для утворення додаткової електричної енергії. Кінетична енергія парів нагрітого (випаруваного) теплоносія у прототипі марно розсіюється у навколишній простір. Сукупними ознаками найближчого аналогу (прототипу) є: матриця, із переважно легкого бетону, вакуумна камера, що виконана у вигляді лінзи, розташований у вакуумній камері тепловий поглинач-випарник, тепловий випромінювач-конденсатор, магістраль нагрітого (випаруваного) теплоносія, магістраль охолодженого (скрапленого) теплоносія. В основу корисної моделі поставлена задача за рахунок змінення конструкції вбудованої в термоблок магістралі нагрітого (випаруваного) теплоносія шляхом використання відомого пристрою забезпечити можливість поглинання кінетичної енергії парів нагрітого (випаруваного) теплоносія для утворення додаткової електричної енергії, тобто підвищити ступінь залучення енергії Сонця при освітленні ГЕТБГЕ сонячним промінням (як наслідок, зменшення витрат на електрозабезпечення приміщення). Технічним результатом, що очікується, корисної моделі, що заявляється, (геліоенергетичного термоблока з генератором електроенергії (ГЕТБГЕ)) є підвищення ступеня залучення енергії Сонця при освітленні його сонячним промінням. Зазначений технічний результат досягається тим, що геліоенергетичний термоблок з генератором електроенергії (ГЕТБГЕ), що включає матрицю, із переважно легкого бетону, вакуумну камеру, що виконана у вигляді лінзи, розташований у вакуумній камері тепловий поглинач-випарник, тепловий випромінювач-конденсатор, магістраль нагрітого (випаруваного) теплоносія та магістраль охолодженого (скрапленого) теплоносія, згідно з технічним рішенням, що заявляється, обладнаний додатково генератором електроенергії, що розташований у магістралі нагрітого (випаруваного) теплоносія поза матрицею, із переважно легкого бетону. 1 UA 75487 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Суть технічного рішення, що заявляється, полягає у наступному. При додатковому обладнанні геліоенергетичного термоблока генератором електроенергії, при розташовуванні генератора електроенергії у магістралі нагрітого (випаруваного) теплоносія поза матрицею, із переважно легкого бетону, створюється компактний геліоенергетичний термоблок з генератором електроенергії (ГЕТБГЕ), який забезпечує можливість використання кінетичної енергії парів нагрітого (випаруваного) теплоносія для отримання додаткової електричної енергії, тобто забезпечує можливість підвищення ступеня залучення енергії Сонця при освітленні його сонячним промінням (як наслідок, зменшення витрати на електрозабезпечення приміщення). Таким чином, сукупність відмінних ознак технічного рішення, що заявляється (геліоенергетичного термоблока з генератором електроенергії (ГЕТБГЕ)), веде до досягнення означеного технічного результату. На фіг. 1-3 показано схематичне зображення геліоенергетичного термоблока з генератором електроенергії (ГЕТБГЕ)). Геліоенергетичний термоблок з генератором електроенергії (ГЕТБГЕ) складається з наступних елементів: матриця - 1; вакуумна камера - 2; тепловий поглинач-випарник - 3, тепловий випромінювач-конденсатор - 4, магістраль нагрітого теплоносія - 5, магістраль охолодженого теплоносія - 6 та генератор електроенергії - 7. Геліоенергетичний термоблок з генератором електроенергії (ГЕТБГЕ) працює наступним чином. Сонячне світло проходить крізь прозорий зовнішній бік вакуумної камери (оптичної системи) 2, виготовленої у вигляді випуклої лінзи. Сонячні промені, що проходять крізь лінзу, фокусуються на тепловому поглиначі-випарнику 3, і нагрівають теплоносій. Теплоносій поглинає тепло сфокусованого сонячного світла і переходить з рідинного стану в газоподібний. Парова фаза теплоносія, що з акумулювала в собі енергію сонячного світла, рухається по магістралі нагрітого теплоносія 5 і обертає стандартний генератор електроенергії 7 (наприклад, генератор з газовою турбіною), а потім потрапляє в тепловий випромінювач-конденсатор 4, де парова фаза теплоносія переходить в стан рідини. При цьому прихована теплота випаровування теплоносія обігріває приміщення. Теплоносій, що віддав свою кінетичну та теплову енергію, конденсується і надходить в магістраль охолодженого теплоносія 6, і далі знову прямує в поглинач-випарник 3. Процес поглинання сонячного тепла і переносу його всередину приміщення повторюється. Кінетична енергія нагрітого (випаруваного) теплоносія в стандартному генераторі електроенергії 7 перетворюється в додаткову електричну енергію, що використовується для електрозабезпечення приміщення. Джерела інформації: 7 1. Патент РФ № 2157875 С2. МПК Е04С1/00, В28В7/22. Термоблок, способ и устройство для его изготовления. Опубликовано: 20.10.2000. 7 2. Патент України № 54666. МПК Е04С1/00, В28В7/22, F24J2/00, F24D1/00. Геліоенергетичний термоблок (ГЕТБ). Опубликовано: 25.11.2010. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Геліоенергетичний термоблок з генератором електроенергії (ГЕТБГЕ), який містить в собі матрицю, із переважно легкого бетону, вакуумну камеру, що виконана у вигляді лінзи, розташований у вакуумній камері тепловий поглинач-випарник, тепловий випромінювачконденсатор, магістраль нагрітого (випаруваного) теплоносія та магістраль охолодженого (скрапленого) теплоносія, який відрізняється тим, що геліоенергетичний термоблок обладнаний додатково генератором електроенергії, що розташований у магістралі нагрітого (випаруваного) теплоносія поза матрицею із переважно легкого бетону. 2 UA 75487 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 3