Енергоактивне огородження

Реферат: Енергоактивне огородження складається з несучої стіни, теплоізоляційного шару, зовнішнього повітряного прошарку, в якому розташовані світлонепроникні жалюзі, а також зовнішнього прозорого теплоізоляційного шару. Жалюзі виконані без окремих рухомих елементів, зроблені з теплопровідного матеріалу і вкриті теплопоглинальним покриттям, приєднані до однієї чи декількох труб з теплопровідними стінками, ззовні вкритими теплопоглинальним покриттям, по яких циркулює теплоносій, з можливістю збільшення кількості сегментів вгору, за рахунок використання з'єднань, нівелюючих лінійне розширення, та в боки, за рахунок використання спільних подаючого і зворотного колекторів або індивідуальних підключень. UA 109070 U (54) ЕНЕРГОАКТИВНЕ ОГОРОДЖЕННЯ UA 109070 U UA 109070 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до будівельної геліотехніки, зокрема до пристроїв, що використовують сонячну енергію в системах опалення, і призначена для збільшення коефіцієнта використання сонячної енергії та збільшення теплового опору стінового огородження. Відома теплоізоляційна конструкція [1], що містить зовнішній прозорий теплоізоляційний шар, повітряний прошарок, теплоізоляційний шар, який виконано із панелі стільникової конструкції, та несучий шар, наприклад залізобетонна або цегляна стіна. Недоліком цієї конструкції є можливість її перегріву в теплу пору року. Найбільш близьким за технічною суттю є пристрій для прозорої теплоізоляції [2] який містить зовнішній прозорий теплоізоляційний шар, повітряний прошарок, в якому розташовані світлонепроникні жалюзі, які виконані поворотними, одна поверхня яких має теплопоглинальне покриття, а інша - тепловідбивальне, теплоізоляційний шар, внутрішній повітряний прошарок та несучу стіну. Недоліками наведеного пристрою є низька надійність поворотного механізму, значна ціна конструкції. Вагомими є втрати при транспортуванні надлишку отриманої теплової енергії до системи акумулювання. В основу корисної моделі поставлена задача зниження сукупної вартості пристрою при одночасному збільшенні його надійності, технологічності виробництва та простоти монтажу. Поставлена задача вирішується тим, що енергоактивне огородження, яке складається з несучої стіни, теплоізоляційного шару, зовнішнього повітряного прошарку, в якому розташовані світлонепроникні жалюзі, а також зовнішнього прозорого теплоізоляційного шару, відрізняється тим, що жалюзі виконані без окремих рухомих елементів, зроблені з теплопровідного матеріалу і вкриті теплопоглинальним покриттям, приєднані до однієї чи декількох труб з теплопровідними стінками, ззовні вкритими теплопоглинальним покриттям, по яких циркулює теплоносій, з можливістю збільшення кількості сегментів вгору, за рахунок використання з'єднань, нівелюючих лінійне розширення, та в боки, за рахунок використання спільних подаючого і зворотного колекторів або індивідуальних підключень, можливістю ручного або автоматичного, з використанням датчиків витоку, які можна встановити на верхньому, в парі з клапаном регулювання тиску, та нижньому фланці труб, перекриття протоку теплоносія в окремому сегменті або у всьому огородженні взагалі, з можливістю від'єднання і зняття окремого сегмента зі змогою злиття або наповнення його теплоносієм без припинення роботи всього огородження. На фіг. 1 зображено переріз енергоактивного огородження (EО) для використання сонячної енергії; на фіг. 2 зображено жалюзі; на фіг. 3 зображено схему функціонування енергоактивного огородження. Енергоактивне огородження (фіг. 1) складається з несучої стіни 1 з високими теплопровідністю та теплоакумулюючою властивістю (наприклад залізобетон або цегла), теплоізоляційного шару з матеріалу пористої або стільникової структури 2, відбивальної екранної ізоляції, яка одночасно виконує функції гідроізоляції і вітрозахисту 3, жалюзі 4 зроблені з теплопровідного матеріалу, що прикріплені до труби 5 з теплопровідними стінками, які розташовані в зовнішньому повітряному прошарку 6, що прикривається прозорою теплоізоляцією 7. Жалюзі (фіг. 2) - це профільовані ребра з тонкого теплопровідного матеріалу 1. Ребра вкриті теплопоглинальним покриттям і прикріплені до труб 2, вкритих теплопоглинальним покриттям, по яким циркулює теплоносій. Можливості ЕО, що пропонується, реалізуються за допомогою системи енергозабезпечення на основі теплової помпи, акумулятора тепла та інтелектуального блоку керування. Схема системи енергозабезпечення будівлі зображена на фіг. 3. Внутрішній об'єм приміщення захищений від довкілля енергоактивним огородженням 1. Клапан байпасу 2 та клапан подачі теплоносія на енергоактивне огородження 8 дозволяє, в холодний період, уникнути циркуляції теплоносія через ЕО, що відбувається за допомогою циркуляційного насоса 9, низькотемпературного контуру 14, та запобігає втратам енергії акумульованої в сезонному акумуляторі тепла 11. Схема містить двоконтурний бойлер непрямого нагріву 4, де контур з теплообмінником 5, працюючим в теплий період, регулюється клапаном 3, а контур з теплообмінником 6, працюючим в перехідний та холодний періоди, регулюється включенням теплового насоса 10, що підігріває теплоносій, циркулюючий в високотемпературному контурі 15 за допомогою циркуляційного насоса 12. Клапаном 13 регулюється подача теплоносія на систему опалення. Система енергозабезпечення будівлі, в залежності від температури навколишнього середовища та рівня надходження сонячної радіації на ЕО, може працювати в трьох режимах, які відповідають порі року. 1 UA 109070 U 5 10 15 20 25 30 Режим холодного періоду має місце при незначному рівні або повній відсутності надходження сонячної радіації (ніч або хмарний день), коли температура в сезонному акумуляторі тепла вища за зовнішню температуру. Система енергозабезпечення знаходиться в наступному стані. В низькотемпературному контурі 14 клапани 8 та 3 перекриті, енергоактивне огородження 1 та теплообмінник 5 не функціонують. Теплоносій циркулює за допомогою насоса 9 та подається по байпасу через відкритий клапан 2, нагрівається в акумуляторі тепла 11 і віддає енергію в тепловому насосі 10. В високотемпературному контурі 15 йде циркуляція теплоносія за допомогою насоса 12. Завдяки відкритому клапану 13, згідно з [3], працює система опалення 7. Теплоносій підігріває воду в бойлері 4 через теплообмінник 6. Режим перехідного періоду має місце при незначному рівні або повній відсутності надходження сонячної радіації (ніч або хмарний день), коли температура навколишнього середовища вища за температуру в сезонному акумуляторі тепла. Система енергозабезпечення знаходиться в наступному стані. В низькотемпературному контурі 14 клапани 2 та 3 перекриті. Теплоносій циркулює за допомогою насоса 9 та подається через відкритий клапан 8, нагрівається в енергоактивному огородженні 1 і віддає енергію в тепловому насосі 10 та акумуляторі тепла 11. В високотемпературному контурі 15 теплоносій циркулює за допомогою насоса 12. За необхідності, згідно з [3], через відкритий клапан 13 може працювати система опалення 7. Теплоносій підігріває воду в бойлері 4 через теплообмінник 6. Режим теплого періоду має місце при достатньому рівні сонячної радіації, коли температура навколишнього середовища вища за температуру в сезонному акумуляторі тепла. Система енергозабезпечення знаходиться в наступному стані. В низькотемпературному контурі 14 клапан 2 перекрито. Теплоносій циркулює за допомогою насоса 9 та подається через відкритий клапан 8, нагрівається в енергоактивному огородженні 1 і підігріває воду в бойлері 4 через теплообмінник 5, залишок енергії надходить до акумулятора тепла 11. В високотемпературному контурі 15 циркуляція теплоносія не відбувається. Тепловий насос 10 і циркуляційний насос 12 вимкнені. Клапан 13 закритий, система опалення 7 та теплообмінник 6 не працюють. Енергоактивне огородження, що пропонується, сприяє економії традиційних енергоресурсів за рахунок раціонального використання сонячної енергії і може бути використано в новому будівництві і при реконструкції існуючого житлового фонду. Джерела інформації: 1. DE 4443805 А1, МПК Е04В 1/76 "Пристрій для прозорої теплоізоляції", опубл. 13.06.1996. 2. UA 61489, МПК F24J 2/50, Е04В 1/76 "Енергоактивне огородження", опубл. 25.07.2011. Бюл. № 14/2011. 3. ДБН В.2.6-31:2006 Теплова ізоляція будівель. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Енергоактивне огородження, яке складається з несучої стіни, теплоізоляційного шару, зовнішнього повітряного прошарку, в якому розташовані світлонепроникні жалюзі, а також зовнішнього прозорого теплоізоляційного шару, яке відрізняється тим, що жалюзі виконані без окремих рухомих елементів, зроблені з теплопровідного матеріалу і вкриті теплопоглинальним покриттям, приєднані до однієї чи декількох труб з теплопровідними стінками, ззовні вкритими теплопоглинальним покриттям, по яких циркулює теплоносій, з можливістю збільшення кількості сегментів вгору, за рахунок використання з'єднань, нівелюючих лінійне розширення, та в боки, за рахунок використання спільних подаючого і зворотного колекторів або індивідуальних підключень, можливістю ручного або автоматичного, з використанням датчиків витоку, які можна встановити на верхньому, в парі з клапаном регулювання тиску, та нижньому фланці труб, перекриття протоку теплоносія в окремому сегменті або у всьому огородженні взагалі, з можливістю від'єднання і зняття окремого сегмента зі змогою злиття або наповнення його теплоносієм без припинення роботи всього огородження. 2 UA 109070 U 3 UA 109070 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4