Гелиосистема Ширинского Советский патент 1991 года по МПК F24J2/34 F24J2/44 

Изобретение относится к гелиотехнике, конкретнее к гелиосистемам отопления и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией

Целью изобретения является расширение диапазона применения за счет возможности использования гелиосистемы в многоэтажных зданиях.

На фиг. 1 показана гелиосистема, об- 1ций вид; на фиг. 2 - поперечный разрез аккумулирующей емкости, выполненной цилиндрической; на фиг. 3 - распложение и крепление ребер в форме кольцевого сегмента; на фиг. 4 - коробчатая емкость с теплообменниками из труб прямоугольного речения, поперечный разрез; на фиг. 5 - то же, фрагмент изометрической проекции; на фиг. 6 - подключение гелиосистемы к системе отопления жилого здания.

Гелиосистема содержит аккумулирующую емкость 1 с размещенным в ней тепло- рбменником 2 контура 3 потребителя и Сообщенный с емкостью 1 гелиоколлектор4 t патрубками 5 и 6 подвода и отвода. Гели- бколлектор 4 выполнен секционным, его Јекции 7 расположены по высоте емкости 1 t размещением патрубков 5 и 6 подвода и Отвода каждой секции 7 в е е нижней и верфей частях соответственно и в ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ боковых стенках 8 емкости 1. Теплообменник 2 снабжен наружным поперечным оребрением с наклонной ориентацией ребер 9 в сторону патрубка 5 подвода и стенки 8 емкости 1, а в последней дополнительно размещен теплообменник 10 контура теплового дублера (на чертежах не показан). Емкость 1 выполнена симметричной, а патрубки 5 и 6 подвода и отвода размещены в плоскости се симметрии При выполнении емкости 1 и теплообменников 2 и 10 осесиммет ричными они устанавливаются соосно, причем теплообменник 10 раз мещен внутри теплообменника 2, а ребра 9 выполнены в форме кольцевых сегментов.

Секции 7 гелиоколлектора 4 и соответствующий контур емкости 1 заполнен, например, трансформаторным маслом (температура застывания в зависимости от сорта от 45 до 65°)

Каждая секция 7 гелиокоплектора 4 содержит вертикальные каналы 11 для теплоносителя, подсоединенные к верхнему и нижнему коллекторам 12 и 13 и расположенные под углом 1 5° по обе стороны от плоскости симметрии гечиосистемы, совпадающей с плоскостью симметрии емкости 1. Секции 7 попарно подсоединены с каждому из коллекторов 12 и 13. Последний с торцов ссоЬщен с изогнутой трубой 14, образующей тргиник 15 с патрубком 5 врезанным в стенку 8 заподлицо с ее внутренней поверхностью. Патрубок 6 врезан непосредственно в коллектор 12 и может быть частично расположен в пространстве 16

между стенками емкости 1 и теплообменника 2. Ребра 9 удерживаются с помощью стоек 17 и могут быть перфорированными.

В случае выполнения емкости 1 коробчатой теплообменник 2 выполнен в виде

двух симметрично расположенных труб 18 прямоугольного сечения, а патрубок 5 подвода размещен между ними. Труба 14 в этом случае может быть разорвана и в месте разрыва врезана в противолежащие стенки 8

емкости 1, между которыми размещена труба прямоугольного сечения теплообменника 10.

Емкость 1 независимо от формы испол - нения снабжена тепловой изоляцией 19

Контур 3 потребителя включает бакирасширители 20, отопительные батареи 21 и подключенные к теплообменнику 2 патрубку 22 и 23 входа холодной воды и выхода нагретой. Теплообменник 10 также снабжен

патрубками 24 и 25 входа и выхода теплоносителя контура теплового дублера, например дымовых газов или нагретого воздуха.

Гелиосистема работает следующим об- разом.

Теплоноситель первого контура (трансформаторное масло), циркулируя по вертикальным каналам 11, из коллектора 12 через коллектор 13 и патрубок 6 отвода поступает в пространство 16 (кольцевое, как на фиг. 2,

3,или сложной конфигурации как на фи1.

4,5). где, отдавая тепло стенке теплообменника 2 и, следовательно, теплоносителю контура потребителя - воде, охлаждается и

направляемый ребрами 9 поступает к патрубку 5, сообщающемуся через трубу 14 с нижним коллектором 13. Затем цикл повторяется. Вода может поступать под напором из водопроводной сети (на чертежах не

5 показана) через нижние патрубки 22, если гелиосистема используется не только для отопления, но и для горячего водоснабжения. В случае использования системы только для отопления в полости теплообменника

0 2 обеспечивается естественная циркуляция воды в отопительной системе, поскольку в батареях 21, куда нагретая вода поступает через патрубки 23 и баки-расширители 20, происходит интенсивная отдача тепла по5 мещениям. При недостаточной интенсивности солнечного излучения включается теплообменник 10.

Таким образом, гелиосистема описанной конструкции способна работать без циркуляционного насоса Эта возможность

позволяет создать полностью автономную отопительную систему многоэтажного дома.

Формула изобретения

1. Гелиосистема, содержащая аккумулирующую емкость с размещенным в ней теплообменником контура потребителя и сообщенный с емкостью гелиоколлектор с патрубками подвода и отвода, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона применения, гелиоколлектор выполнен секционным, его секции расположены по высоте емкости с размещением патрубков подвода и отвода каждой секции в ее нижней и верхней частях соответственно и в противоположных боковых стенках

емкости, теплообменник снабжен наружным поперечным оребрением с наклонной ориентацией ребер в сторону патрубка подвода и стенки емкости, а в последней допоп - нительно размещен теплообменник контура теплового дублера.

2.Гелиосистема поп. 1,огпичающач- с я тем, что емкость выполнена симметричной, а патрубки подвода и отвода размещены в плоскости симметрии.

3.Гелиосистема по п. 2, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что емкость и теплообменники выполнены осесимметричными и установлены соосно, причем теплообменник контура теплового дублера охвачен теплообменником контура потребителя, а каждое ребро последнего выполнено в форме кольцевого сегмента.

Изобретение относится к гелиотехнике, конкретно к гелиосистемам отопления и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией, и позволяет расширить диапазон применения гелиосистемы за счет ее использования в многоэтажных зданиях. Гелиосистема содержит аккумулирующую емкость (Е) 1 с резмещенными в ней теплообменниками (Т) 2 и 10 контуров потребителя и теплового дублера и подключенные к Е 1 секции гелиоколлектора, установленные по ее высоте и имеющие нижний патрубок (П) 5 подвода и верхний П 6 отвода, врезанные по высоте Е 1 в ее противолежащие стенки 8, Т 2 имеет наружное оребрение. Теплоноситель, нагретый в гелиоколлекто- ре, через П 6 поступает в Е 1, где, контактируя со стенками Т 2 и его ребрами, нагревает находящуюся в нем воду, что стимулирует ее естественную циркуляцию в контуре потребителя, включающем отопительные батареи. При недостаточной интенсивности излучения включается Т 10. Оребрение Т 2 интенсифицирует нагрев воды, что стабилизирует ее циркуляцию. 2 з.п.ф-лы, 6 ил. Л (Л С о о ел О О 4

12

5™ф

81

ГГ

г

81

U

/

ы

Ј гпф

I «1М)1

3/

Фиг. В