Строительный гелиокомплекс Советский патент 1982 года по МПК E04B1/34 

(54) СТРОИТЕЛЬНЫЙ ГЕЛИОКОМПЛЕКС

1

Изобретение относится к строительству и представляет собою гелиокомплекс, предназначенный для повышения интенсивности снабжения солнечной энергией обитаемого объекта.

Известен гелиокомплекс, включающий обогреваемый солнцем обитаемый объект с коллектором солнечной энергии и внешним отражателем в виде вогнутой кровли 1.

Недостатком такого устройства является относительно низкий КПД системы отражатель коллектор в зимний период вследствие повышенной эагрязняемости и малой проекции отражателя в низких солнечных лучах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гелиокомплекс, включающий обогреваемый обитаемый объект с солнечным коллектором и систему внешних отражателей 2.

К недостаткам этого гелиокомплекса относится рассредоточенность и неподвижность, нерегулируемость угла наклона экранов, снижающие интенсивность солнечного энергоснабжения обитаемого объекта.

Цель изобретения - интенсификация оолнечного энергоснабжения.

Поставленная цель достигается тем, что гелиокомплекс, включающий обитаемый объект с коллектором солнечной энергии и внешние устройства дополнительного энергоснабжения объекта в виде системы направленно отражающих экранов, вьшолнен с высотной опорой, расположенной рядом с обитаемым объектом, а отражающие экраны подвижно закреплены по высоте опоры и снабжены общим приводом системы слежения и ориеигации на солнце.

На фиг. 1 изображен строительный гелиокомплекс со схемой падающих и ртражейных солнечных лучей, разрез; на фиг. 2 - возможный вариант гелиокомлпекса, аксонометрия; на фиг. 3 - подвижное крепление экрана и поворотного устройства для слежения за солнцем; на фиг. 4 - деталь опорно-поворотного устрюйства экрана.

Обогреваемый объект 1 расположен рядом с высотной опорой 2, например, радиоретрансляционной мачтой. При этом направленно 39 отражающие экраны 3 подвижно укреплены на высотной опоре 2 с возможностью незави симого вращения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, например, вертикальной и горизонтальной, а коллекторы солнечной энергии 4 совмещены с наружными ограждениями обогреваемого объекта 1, например, с покрытием и северной стеной. Экраны 3 с облучаемой солнцем рабочей стороны покрыты направленно отражающим слоем, например, алюминированных зеркальных пластин (не показаны), и представляют в целом олоский или слабо вогнутый отражатель в виде панели, например, прямоугольной в плане. Для обеспечения слежения за солнцем и стабильного отраже1шя солнечных лучей на коллекторы обогреваемого объекта 1, экраны 3 снабжены, например, опорами 5, шярнирно прикреплёнными, например, к круглому горизонтальному стержню 6,, снабженному плечевыми звеньями 7, взаимно перекошенными таким образом, что их удаленные от звена концы выведены до пересечения с единой вертикальной осью и снабжены отог нутыми во внешние стороны по оси 8 звеньями 9, на которых нанесена одновиткрвая многозаходная спиральная нарезка. Каждое звено 9 пропущено через открытый с двух торцов круглоцилиндрический опорный стакан 10, снабженный соответствующей звену 9 спиральной нарезкой. Опорные стакань 10 жестко соединены с высотным сооружением 2 условно отмеченным креплениями 11 (фиг. 2) На выходе звено 9 жестко соединено с отогнутым, например, под прямым углом звеном 12, на свободном конце которого насажен ро лик 13, скользящий в винтообразно изогнутой спиральной направляющей 14 швеллерного сечения, жестко прикрепленной соединением 15 к высотному сооружению 2. Система - плечо 12 с роликом 13 и спиральной опорной направляющей 14 предназначена для усиления сопротивления инерционным силам от, вращения экрана 3 вокруг вертикальной оси 8, а также для улучшенного восприятия несимметричных динамических ветровых нагрузок. Поэтому виток спирали 14 представляет собою увеличенную в диаметре проекцию на цилиндрическую поверхность образующей спирали опорного стакана 10. Ближайшие друг к другу концы звеньев 9 соединены стержнем 16, на котором между упорами 17 щарнирно насажен стакан 18 консольной опоры 19 соединенный сюювым, например, вертикальным бесконечны тросом 20, пропущенным через привод известного типа (не показан). Для вращения вокруг горизонтальной оси совпадающей с осью стержня 6 экран 3 обору дован опорами 21, к которым подведен трос 22, переброшенный затем через ролик 23, ось которого жестко соединена с высотным сооружением 2. Далее концы троса 22 пропущены соосно, например вертикально, и навстречу друг другу и прочно соединены креплениями 24 с силовым тросом 25, няпример бесконечного типа, пропущенным через привод известного типа (не показан), при этом привод троса 25 автономен от привода троса 22, но каждый из тросов 22 и 25 может быть последовательно соединен с двумя и более экранами 3, размещенными один над другим на высотном сооружении 2 и имеющими различный исходный наклон к горизонту. Предлагаемый строительный гелиокомплекс работает следующим образом. При монтаже на высотном соору)(гепии 2 устанавливают каждый из экранов 3 под таким углом, чтобы падающие солнечные лучи 26, отражаясь в виде лучей 27 попадали на коллекторы 4 обогреваемого объекта 1. В даль-1 нейшем в течение светового для перемещение троса 20 в вертикальном направлении с помощью автономного привода поворачивают экран вокруг вертикальной оси 8, так как при этом перемещение троса 20 через консоль 19 и опорный стакан 18 вызывает поступательное перемещение стержня 16 опорных звеньев 9, автоматически поворачивающихся при этом в спиральных пазах стаканов 10 и плечевых звеньев 12, идентично со звеньями 9, поворачивающихся в cnHpajTbHMX направляющих 14, вызывая поворот стержня 6, жестко связанного со звеньями 9 и 12, стержень 6 через опоры 5 поворачивает таким образом экран 3 относительно вертикальной оси 8. Одновременно, по мере необходимости, сообщают поступательное движение тросу 25 через его автономный привод и посредством соединенных с тросом 25 тросов 22, перекинутых через ролики 23 и соединенных с опорами 21, поворачивают экран 3 вокруг горизонтальной оси 6. Выбирая режимы перемещения тросов 20 и 25 согласованными с режимом движения солнца, т.е. подчиненными постоянному закону, соуществляют автоматическую настройку экранов на подачу отраженной солнечной энергии коллекторам обогреваемого объекта. В случае сильных ветров устройство вращения экранов 3 может привести их в положение близкое к нейтральному по отнощению к установившемуся направлению ветра для снижения до минимума ветровой нагрузки на высотное сооружение, обусловленное наличием экранов. Применение предлагаемого гелиокомплекса целесообразно при строительстве или реконструкции радиорелейных и пругих станций в

степных, высокогорных и удаленных районах с достаточным количеством солнечных лучей. Это обеспечивает возможность круглогодичной эксплуагавди системы солнечного обогрева, интенсификации и избирательной подачи концентрированных потоков солнечной энергии к коллектору и простое отключение отражателей от системы нагрева объекта, когда в этом отпадает необходимость. Изобретение позволяет экономить от 30 до 85% топлива на обогрев зданий, создает экономию материалов конструкций и трудозатрат за счет размещения экранов на высотном сооружении другого целевого назначения, а высокие углы наклона экранов, увеличивают их сохранность, чистоту и долговечность отражающей поверхности. Формула изобретения Строительный гелиокомплекс, включающий обитаемый объект с коллектором солнечной

энергии и внешние устройства дополнительного энергоснабжения объекта в виде системы направленно отражающих экранов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации солнечного энергоснабжения, гелиокомплекс выполнен с высотной опорой, расположенной рядом с обитаемым объектом, а отражающие экраны подвижно закреплены по высоте опоры и снабжены общим привойом системы слежения и ориентации на солнце.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 2829898/24-06, кл. F 24 J 3/02, 1979.