Здание с солнечным обогревом Советский патент 1989 года по МПК E04B1/346 

1

Изобретение относится к строительству и может быть применено в жилых, общественных или промышленных зданиях, снабженных устройствами для улавливания утилизации солнечного тепла, возводимых в различных климатических зонах, преимущественно в районах с повышенным количеством солнечных дней.

Цель изобретения - повышение эффективности улавливания и использования солнечной энергии.

На фиг.1 показано предлагаемое здание с солнечным обогревом, аксонометрия; на фиг.2 - здание, разрез,

ортогональная проекция (вариант решения с рециркуляцией теплоносителя); на фиг.З - здание, разрез по коллектору (вариант решения с рециркуляцией теплоносителя вокруг здания).

Здание с солнечным обогревом содержит стены 1 и покрытие 2. Покрытие 2 совмещено с коллектором солнечной энергии, .выполненным в виде остекленной надстройки 3. По крайней мере одна из стен 1, например глухая стена без оконных проемов, снабжена дополнительным коллектором 4 типа горячий ящик с зачерненным гелиоприемником 5. Дополнительный коллекЈь

J |

оо

О

to

тор 4 поверху сообщен с надстройкой 3, например, через щелевой продух 6, который обеспечивает подачу в остекленную надстройку 3 теплоносителя, . нагретого в коллекторе 4. Для повышения эффективности системы щелевой продух 6 может быть регулируемым и снабжен, например, поворотным клапаном, известным многостворчатым затвором или многощелевой задвижкой (не показаны).

Возможны варианты решения, в которых дополнительный коллектор 4 сообщен с остекленной надстройкой 3 с возможностью совместной рециркуляции в них теплоносителя. Для этого гелио- приёмник 5, выполненный в виде плиты, пластины или листа, укреплен на относе от стены с образованием затененной полости 7, выполненной сплошной по ширине стены 1 или разделенной на вертикальные каналы, примыкающие друг к другу или разделенные на полосы расположенные с интервалом, в которых гелиоприемник 5 прикреплен к стене. В этих интервалах могут располагаться, например, световые проемы (не показаны).

В прерывистом варианте каналы, образованные прослойкой 7, ограничены с боков ребрами, а с торцов во всех вариантах выполнены открытыми, в том числе регулируемыми. Понизу прослойка 7 в пределах коллектора 4 сообщена с прослойкой 8. В верхней части зачерненный гелиоприемник 5 снабжен селективно пропускающей солнечную радиацию пластиной 9, которая служит продолжением гелиоприемника в пределах высоты надстройки 3. Пластина 9 предназначена для обеспечения подачи нагретого теплоносителя из прослойки 7 в верхнюю зону надстройки 3 и может быть поверх снабжена регулируемым клапаном 10, который может обеспечить пропуск нагретого теплоносителя в надстройку 3 либо при избытке тепла обеспечивает его выпуск в атмосферу. При большей высоте коллектора 4, например, в многоэтажном варианте здания, прослойки 7 и 8 могут быть снабжены по высоте промежуточными регулируемыми клапанами (не показаны), перекрывающими прослойки в периоды отсутствия солнечной радиации для предотвращения нежелательных перепадов температуры по высоте стены. Для улучшения ес

тественчой конвекции, обеспечивающей рециркуляцию воздушного теплоносителя через прослойки 7 и 8, гелиоприемник 5 может быть теплоизолирован преимущественно с необлучаемой стороны, по крайней мере в верхней зоне на половину или две трети его высоты. Теплоизоляция гелиоприемника на всю высоту обеспечивает наиболее благоприятные условия для естественной конвекции теплоносителя в коллекторе 4.

В остекленной надстройке 3 пред- 5 латаемого здания могут быть размещены гелиотеплицы и/или солярий и/или солнечная баня. При этом возможно посекционное совмещение этих объектов в любых соотношениях.

Выполняют предлагаемое здание из материалов, применяемых в строительстве: бетона, железобетона, кирпича, стекла, металлов, дерева и пластмасс.

Остекление надстройки 3 и коллектора 4, а также пластину 9 выполняют из селективно прозрачного в спектре солнечной радиации, преимущественно силикатного, стекла. Гелиоприемник 5 может быть выполнен, например, из зачерненного алюминия 0,5

5

0

2- 101 м.

0

Монтируют предлагаемое здание поэлементно панелями и укрупненными блоками.

Предлагаемое здание эксплуатируют 5 следующим образом.

Солнечные лучи 11, проникая че-. рез остекление надстройки 3, нагревают покрытие 2 или находящиеся на нем предметы. Одновременно поглощенными лучами нагревается гелиоприемник 5 и соприкасающийся с ним теплоноситель (воздух), в прослойке 8. Нагретый воздух поднимается и через верхний продух при открытом клапане 10 поступает в надстройку 3. Охлажденный воздух возвращается в прослойку 7 и затем поступает в прослойку 8 на рециркуляцию. i

Если тепло поступает в избытке, то клапан 10 перекрывает доступ нагретого теплоносителя в надстройку 3 и сообщает прослойку 8 с атмосферой. Для усиления эффекта снятия перегре- 5 ва остекление 12 коллектора 4 может быть снабжено в нижней части регулируемыми воздухозаборными клапанами (не показаны).

5

Изобретение относится к области строительства и может быть применено в жилых, общественных или промышленных зданиях, снабженных устройствами для улавливания и утилизации солнечной энергии в различных климатических зонах, преимущественно в районах с повышенным количеством солнечных дней. Цель изобретения - повышение эффективности улавливания и использования солнечной энергии. Для этого здание с солнечным обогревом выполнено со стенами и покрытием, совмещенным с коллектором солнечной энергии, в виде остекленной надстройки, при этом одна из стен здания снабжена дополнительным коллектором с зачерненным гелиоприемником, причем коллектор поверху сообщен с остекленной надстройкой с возможностью поступления подогретого теплоносителя из дополнительного коллектора в остекленную надстройку. Кроме того, дополнительный коллектор сообщен с надстройкой с возможностью совместной рециркуляции теплоносителя через надстройку и дополнительный коллектор, для чего в последнем гелиоприемник по крайней мере частично установлен на относе от стены. Кроме того, гелиоприемник дополнительного коллектора, установленный на относе от стены, по крайней мере частично теплоизолирован. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фаг.1

Фиг. I

ISSSSSSx

Редактор А.Козориз

фиг.з

Составитель И.Калмыкова

Техред м.Дидык Корректор В. Гирняк

1

W-XNSXV-3