Система солнечного теплоснабжения здания Советский патент 1985 года по МПК F24J2/42 

Изобретение относится к области гелиотехники и предназначено для использования в системах солнечного отопления и горячего водоснабжения зданий.

Цель изобретения - стабилизация работы системы путем поддержания низких температур в обратном трубопроводе коллектора и организации теплообмена при воздушном отоплении.

На фиг. 1 изображена схема системы солнечного теплоснабжения; на фиг. 2 - схема соединения секций бака-аккумулятора при их параллельном подключении к подводящему трубопроводу отопительного прибора.

Система содержит солнечный коллектор 1, два параллельно подключенных к нему теплообменника 2 и 3, сообщенных соответственно с баком-аккумулятором 4, подключенным к трубопроводу 5 горячего водоснабжения, и с двумя секциями 6 и 7, подключенными к трубопроводу 8 воздушного отопления, сообщенному также с последовательно установленными тепловым дублером 9 и воздухонагревателем 10 с прямым и обратным трубопроводами 11 и 12. Секция 7 подключена к теплообменнику 3, а секция 6 сообщена с тепловым дублером 9. Обратный трубопровод 12 воздухонагревателя 10 параллельно подключен к секциям 6 и 7, а последние дополнительно сообщены между собой трубопроводом 13. Солнечный коллектор 1 образует с теплообменниками 2 и 3 контур, по которому при помощи насоса 14 циркулирует антифриз. На трубопроводе 5 горячего водоснабжения установлены насос 15 и тепловой дублер 16. Воздухонагреватель 10 по воздушному тракту 17 сообщен с вентилятором 18. Горячие воздух и вода поступают в помещение 19. По выбору потребителя нагрев воздуха можно осуществлять не от воздухонагревателя 10, а при помощи системы водяного отопления, например напольной (не показана).

Система солнечного теплоснабжения работает следующим образом.

Преобразование солнечной энергии в тепловую происходит в коллекторе I, в котором нагревается антифриз. Нагретый антифриз насосом 14 подается в теплообменники 2 и 3, которые передают тепло воде, соответственно в гидравлически независимые трубопроводы 5 и 8 горячего водоснабжения и воздущного

отопления. Нагретая вода для горячего водоснабжения накапливается в баке-аккумуляторе 4 и расходуется по мере потребления. В случае нехватки тепла, полученного от солнечного коллектора, подключается тепловой дублер 16. Нагретая вода для воздущного отопления накапливается в секции 7 бака-аккумулятора и поступает в воздухонагреватель 10. При нехватке тепла, получаемого от солнечной энергии, подключается

тепловой дублер 9. Вода из секции 7, нагретая теплопоступлениями от солнечной радиации и переданная от солнечного коллектора 1 теплообменником 3, передавливается в секцию 6 обратной водой, поступающей в секцию 7 из обратного трубопровода 12 воздухонагревателя 10. Из секции 6 вода подается в воздухонагреватель 10, где передает свое тепло нагреваемому воздуху. Если температура обратной воды ниже или равна температуре воды в секции 7, обратная вода

поступает в секцию 7.

Если температура обратной воды выше температуры воды в секции 7, обратная вода поступает в секцию 6 и отопление здания полиостью переводится на работу от дублера 9.

Как показано на фиг. 2, секции 7 и 6 дополнительно обвязаны трубопроводами, позволяющими забирать нагретую солнечным теплом воду непосредственно из секции 7 для подачи в воздухонагреватель 10 и переливать воду из секции 6 в секцию 7, что оправдывает себя в случае, если температура обратной воды выше температуры в секции 7, а температура воды в секции 6 ниже температуры воды в секции 7. В этом случае вода разбирается из секции 7, возвращается в секцию 6, из которой передавливается в секцию 7.

Из секции 6 разбирается вода в следующих случаях: при перегреве воды в секции 7, несмотря на теплопотребление системой отопления; при полном переходе на тепловой дублер 9. При этом в первом случае вода возвращается в секцию 7, а во втором - в секцию 6.

При одновременном теплопотреблении от двух источников - солнечного коллектора и теплового дублера 9 вода разбирается из секции 7, а возвращается в секцию 7 или секцию 6 в зависимости от соотношения температур.

1. СИСТЕМА СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЯ, содержащая солнечный коллектор, по меньшей мере два параллельно подключенных к нему теплообменника, сообщенных с баками-аккумуляторами, один из которых подключен к трубопроводу горячего водоснабжения, а другой - к трубопроводу воздушного отопления, сообщенному также с последовательно установленными тепловым дублером и воздухонагревателем с прямым и обратным трубопроводами, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации работы, второй бак-аккумулятор выполнен по меньшей мере двухсекционным, одна из его секций подключена к теплообменнику, другая сообщена с тепловым дублером, обратный трубопровод воздухонагревателя параллельно подключен к обеим секциям, которые дополнительно соединены между собой. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что секции бака-аккумулятора параллельно подключены к прямому трубопроводу воздухонагревателя. (Л 00 00