Система гелиотеплохладоснабжения Советский патент 1987 года по МПК F24J2/42 

Изобретение предназначено для поддержания комфортной температуры .в малоэтажных зданиях в течение года при использовании в качестве теплового источника солнечной энергии.

Цель изобретения -- повышение эф- фективности использования солнечной энергии.

На чертеже представлена схема системы гелиотеплохладоснабжения.

Система содержит возду1ПН11 е южный, северный, потолочный и подпольный каналы 1 - 4, соответственно охватывающие часть здания 5 с образованием замкнутого циркуляционного контура, расположенньй под зданием 5 тепловой аккумулятор 6, сообщенный с подпольным каналом 4. Южный кан;ш 1 снабжен поглощающей перегородкой 7, разделяющей его внешний и внутренний каналы 8 и 9, первый из которых с наружной стороны ограничен прозрачным остеклением 10, а второй связан с подпольным каналом 4. Под аккумулятором 6 расположены теплообменный канал 11, связанный с южным и северным каналами 1 и 2, и грунтовой канал 12, сообщенный с внешним южным и северным каналами 8 и 2, а тепловой аккумулятор 6 снабжен воздушными каналами 13, связанными с подпольным и теплообменным каналами 4 и 11. К грунтовому каналу 12 подсоединены тепло- проводящие трубы 14. I

В воздушных каналах в вентиляционных камерах 15 и 6 установлены вентиляторы 17 и 18 и воздушные заслонки 19-24. Здание ограничено стенками 25-28, Под аккумулятором 6 находится объем грунта 29 и 30.

. Система гелиотеплохладоснабжения работает в следующих релшмах: А - интенсивное охлаждение при сильной солнечной радиации в жаркие летние месяцы; Б- нормальное охлаяодение при интенсивной солнечной радиации, но невысокой температуре воздуха в конце весны и в начале лета, а также в конце лета и начале осени; В - нормальное отопление в солнечные дни конца зимы и весны, а также зимой в ясную погоду; Г конвекционное отопление в пасмурные месяцы ноября декабря, января и части февраля.

В режиме А заслонки 20 и 22 закрыты, остальные открыты. Оба вентилятора работают. Вентилятор 17 гонит воздух по каналу 1I, вентилятор 18

по каналам 2 и 3. Таким образом возникают два воздушных потока. Первый, проходя по южному вертикальному каналу 9, Охлаждает южную стенку 26 с

внутренней стороны. Затем он разворачивается и движется вниз по внешнему каналу 8. При зтом воздух дополнительно нагревается. Нагретый воздух попадает в грунтовой канал 12,

отдает в нем грунту свое тепло. Наличие теплообменных труб 14 увеличивает интенсивность теплообмена с грунтом. При охлаж,п;ении воздуха из него выделяется конденсат, который стекает по трубам 14 и дренируется в грунте.

Второй поток, проходя по вертикальному северному каналу 2, а затем по потолочному каналу 3, нагреваясь ,отбиравт тепло от стены 25,затем, двигаясь по внешнему каналу 8, он дополнительно нагревается, а затем отдает тепло в грунтовом канале 12.

Режим Б отличается от режима А только тем, что второй контур воздушного потока отсутствует. Кроме заслонок 20 .и 22 закрыта еще заслонка 23 и включен вентилятор 18, I

В режиме В закрыты заслонки 19,

23 и 24. Включен вентилятор 17. Воздушный поток движется по каналу 11, затем движется вверх по внешнему каналу 8, поворачивает в вертикальный канал 9 южной стены, опускаясь по нему, нагретый воздух переходит в подпольный канал 4 и, двигаясь в нем, отдает тепло стенке 22 и верхней части тепло- i- вого аккумулятора 6, Затем воздух, температура которого не ниже комнат ной, разворачивается и, двигаясь по каналу 11 под тепловым аккумулятором 6, отдает ему избыточное тепло. Разогретая за лето область грунта в

зоне грунтового канала 12 обеспечи- вает повьлпенную температуру грунта под аккумулятором 6, значительно уменьшая тепловой поток от аккумулятора 6 в грунт.

В режиме Г вентиляторы выключены и все воздушные заслонки открыты. Конвекционные воздушные потоки в вертикальных каналах 1 и 2 и в вертикальных воздушных каналах 13 аккумулятора 6 обеспечивают направленное движение тепла вверх, в стены и в подпольный канал 4., Постоянная вре . мени аккумулятора при большом объеме достаточно велика и может дости

гать- недель, а постоянная времени нижнего грунтового объема 29 и 30 - несколько месяцев. В этом режиме для поддержания нужной температуры необходима отопительная система малой мощности, так .как значительная часть потребного тепла поступает от аккумулятора 6 и грунта.

Формула изобретения

1. Система гелиотеплохладоснаб- жения, содержащая воздушные южный,- Северный, потолочный и подпольный каналы, охватывающие по крайней мере часть здания с образованием замкнутого циркуляционного контура, и расположенный под зданием тепловой аккумулятор, сообщенный с подпольным каналом, причем южный канал снабжен поглощающей перегородкой, разс

о

деляющей его на внешний и внутренний каналы, первый из которых с наруяг ной стороны ограничен прозрачным остеклением, а второй связан с подпольным каналом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования солнечной энергии, система дополнительно содержит размещенный под аккумулятором теплообменный канал, связанный с южным и северным каналами, и расположенный под теплообмен- ным каналом грунтовой канал, сообщенный с внешним южным и северным

5 каналами, а тепловой аккумулятор снабжен воздушными каналами, связанными с подпольным и теплообменным каналами.

2. Система по п. I, отличающая с я тем, что она снабжена грун0 товыми теплопроводящими трубами,

подсоединенгсыми к грунтовому каналу.

Изобретение относится к гелиотехнике и предназначено для поддержания комфортной т-ры в малоэтажных зданиях в течение года при использовании в качестве теплового источника солнечной энергии. Цель изобретения - повышение эффективности использования солнечной энергии. Тепло- обменный канал (К) 11, размещенный под тепловым аккумулятором (ТА) 6, связан с южным 1 и северным 2 К. Грунтовый канал (ГК) 12 расположен под К 11 и сообщен с внешним южным 8 и северным 2.К. Воздушньш каналы 13 ТА 6 связаны с подпольным 4 и теплообменным 11 К. Б режиме интенсивного охлаждения нагретый воздух попадает в ГК 12 и отдает в нем грунту свое тепло. Теплообменные трубы 14, подсоединенные к ГК 12, увеличивают интенсивность теплообмена с грунтом. Б режиме нормального отопления воздух, двигаясь по К 1I, отдает избыточное тепло ТА 6. Разогретая за лето область грунта в зоне , ГК 12 обеспечивает повышенную т-ру грунта под ТА 6, значительно уменьшая тепловой поток от ТА 6 в грунт. 1 3.п. ф-лы, 1 ил. (Л W //л со INS N) О СО 00 jKyNSN||SX NNN ks Ny4ji|vc4 iX4 4j5S i Я1 4