BG4420U1 - Модулен геотермален енергиен център - Google Patents

Abstract

Полезният модел се отнася до модулен геотермален енергиен център, който ще намери приложение в топлотехниката, като по-специално ще послужи за осигуряване на отоплителна и охладителна мощност в новостроящи се и вече изградени сгради. Модулният геотермален енергиен център включва контейнер (1), в който е инсталиран поне един геотермален термопомпен агрегат (2), имащ кондензаторна и изпарителна част. Изпарителната част на всеки геотермален термопомпен агрегат (2) е свързан през сондажи към геотермални източници, докато кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат (2) има възможност за свързване към инсталация за отопление и климатизация, както и към инсталация за битово горещо водоснабдяване. Модулният геотермален енергиен център има унифициран възел за управление на потоците топлоносител (5), разположен в контейнера (1) и включващ електронно управляеми трипътни вентили. Към контейнера (1) могат да бъдат свързани един или няколко допълнителни контейнери (7, 12, 13) с оборудване за битово горещо водоснабдяване и унифицирани възли за свързване към вътрешна инсталации за отопление и охлаждане.

Description

Полезният модел се отнася до модулен геотермален енергиен център, който ще намери приложение в топлотехниката, като по-специално ще послужи за осигуряване на отоплителна и охладителна мощност в новостроящи се и вече изградени сгради.

Предшестващо състояние на техниката

При съвременните изисквания за намаляване на консумацията на изкопаеми (фосилни) горива и за повишаване на енергийната ефективност на климатичните системи се увеличи чувствително търсенето на технологии и системи използващи възобновяеми източници на енергия. Такъв възобновяем източник на енергия е земната кора благодарение на практически неизчерпаемата вътрешна топлина от земните недра. Термопомпените системи свързани със земно поле използват най-ефективната технология за преобразуването на нископотенциална топлина в такава с подходящи параметри за захранване на климатични системи. При тази технология от 75 до 82% от осигурената топлина се получава от земното поле, а останалите 18 до 25% са внесена в системата електрическа енергия, употребена от термопомпите и спомагателните съоръжения. Земно-свързаните термопомпени агрегати използват нископотенциална енергия от земните пластове и произвеждат топла вода за отопление през зимата и гореща вода за битови нужди целогодишно, като трансформират добитата от земята ниско-потенциална енергия във високо-потенциална. В преходните сезони термопомпените агрегати осигуряват чрез земното поле пасивно охлаждане, а в най -горещите дни охлаждането е активно с използване на хладилния цикъл. При активно охлаждане топлината на кондензация може да се насочва за производството на битова гореща вода.

От ЕР 2597379 е известна една такава термопомпена система, разкриваща модулен геотермален енергиен център, включващ поне един контейнер, в който е инсталирана поне един геотермален термопомпен агрегат, имащ кондензаторна и изпарителна част. Кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат има възможност за свързване към инсталация за отопление и климатизация, както и към инсталация за битово горещо водоснабдяване. Към изпарителната част на геотермалния термопомпен агрегат е хидравлично свързан помпен възел за топлоносител, разположен в контейнера и включващ поне една електронно управляема циркулационна помпа. Тази електронно управляема помпа трябва да е високонапорна защото, е необходимо да осигурява черпене на вода от сондаж (отворена система), което изисква висок напор за преодоляване на статичното налягане на водния стълб при висок разход на енергия за помпата. При известната термопомпена система, не са предвидени други режими на работа, освен режима на подаване на топлина към климатичната система и режима на производство на битова гореща вода. Освен това, известното от ЕР 2597379 техническо решение работи или в единия режим, или в другия, като не е предвидено едновременно подаване на охлаждане към климатичната система и топлина за производство на битова гореща вода. Известната термопомпена система изисква голям разход на енергия и при двата режима на работа, тъй като използва високонапорна помпа и вентилатори, които са енергоемки. Използването на обема на контейнера за въздушна камера при работа през топлообменниците въздух/вода означава, че винаги в обема на контейнера температурата на въздуха ще е приблизително равна на външната, което е вредно за оборудването при екстремно ниска и при екстремно висока външна температура.

Техническа същност на полезния модел

Задачата на настоящия полезен модел е да се създаде подобрена ефективна и компактна геотермална термопомпена система, представляваща модулен център, предоставящ възможност за най-пълно използване на дадените природни ресурси чрез оптимални топлотехнически решения, който едновременно с това е лесен за експлоатация и поддръжка при минимални експлоатационни разходи.

Задачата, съгласно настоящия полезен модел, е решена като е създадено модулен геотермален енергиен център, включващ поне един контейнер, в който е инсталиран поне един геотермален термопомпен агрегат, имащ кондензаторна и изпарителна част. Кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат има възможност за свързване към инсталация за отопление и климатизация, както и към инсталация за битово горещо водоснабдяване. Към изпарителната част на геотермалния термопомпен агрегат е хидравлично свързан помпен възел за топлоносител, разположен в контейнера и включващ поне една електронно управляема циркулационна помпа. Тази електронно управляема циркулационна помпа е предвидена за хидравлично свързване по междинен топлоносител към поне един тръбен топлообменник, разположен в геотермален сондаж.

Съгласно настоящия полезен модел, споменатата изпарителна част на геотермалния термопомпен агрегат чрез първи присъединителен унифициран възел е хидравлично свързана към споменатия помпен възел за топлоносител през унифициран възел за управление на потоците топлоносител, разположен в контейнера. Споменатият унифициран възел за управление на потоците топлоносител чрез втори присъединителен унифициран възел също така е хидравлично свързан и към кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат. Тази кондензаторна част на геотермалния термопомпен агрегат чрез втория присъединителен унифициран възел има хидравлична връзка през споменатия унифициран възел за управление на потоците топлоносител към пластинчат топлообменник. Пластинчатият топлообменник е разположен в контейнера и е предвиден за свързване към инсталацията за отопление и климатизация. Освен това, кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат чрез втория присъединителен унифициран възел има хидравлична връзка към превключващ унифициран възел. Превключващият унифициран възел е разположен в контейнера и е предвиден за насочване на потоците топлоносител чрез трипътни вентили към унифицирания възел за управление на потоците топлоносител или към споменатата инсталация за битово горещо водоснабдяване. В модулния геотермален енергиен център са предвидени унифицирани възли за обезопасяване, разположени в контейнера и включващи поне един затворен разширителен съд и предпазни вентили. Един унифициран възел за обезопасяване е хидравлично свързан по топлоносител след споменатия сондаж преди помпения възел за топлоносител, докато друг такъв възел за обезопасяване е хидравлично свързан преди унифицирания възел за управление на потоците топлоносител след първия и втория присъединителен унифициран възел. В контейнера са предвидени още и станция за пълнене с топлоносител, свързана към помпения възел за топлоносител, както и табло за електрозахранване и управление.

В едно предпочитано изпълнение, съгласно настоящия полезен модел, споменатия междинен топлоносител е 25% воден разтвор на моноетиленгликол.

В друго предпочитано изпълнение, съгласно настоящия полезен модел, споменатият превключващ унифициран възел има връзка към унифициран свързващ възел, включващ топлообменник, разширителни съдове и циркулационна помпа. Споменатият унифициран свързващ възел има хидравлична връзка към унифициран възел за битово горещо водоснабдяване, включващ един или няколко бойлера, предвидени за свързване към споменатата инсталация за битово горещо водоснабдяване. В допълнително или алтернативно изпълнение, споменатите унифициран свързващ възел и унифициран възел за битово горещо водоснабдяване са разположени в контейнера или в допълнителен контейнер.

В още едно предпочитано изпълнение, съгласно настоящия полезен модел, споменатия пластинчат топлообменник има хидравлична връзка към унифициран възел за акумулиране на енергия, включващ един или няколко обемни съда. Споменатият унифициран възел за акумулиране на енергия е свързан към унифициран възел за отопление и климатизация, включващ поне една електронно управляема циркулационна помпа и колектори, предвидени за свързване към споменатата инсталация за отопление и климатизация. В допълнително или алтернативно изпълнение, споменатите унифициран възел за акумулиране на енергия и унифициран възел за отопление и климатизация са разположени в контейнера или в допълнителен контейнер.

В друго предпочитано изпълнение, съгласно настоящия полезен модел, споменатият унифициран възел за битово горещо водоснабдяване има хидравлична връзка към унифициран възел за акумулиране на енергия, включващ един или няколко обемни съда. Споменатият унифициран възел за акумулиране на енергия е свързан към унифициран възел за допълнително отопление, включващ поне една електронно управляема циркулационна помпа, предвидена за свързване към поне един допълнителен топлинен консуматор. В допълнително или алтернативно изпълнение, споменатите унифициран възел за акумулиране на енергия и унифициран възел за допълнително отопление са разположени в контейнера или в допълнителен контейнер.

Модулният геотермален енергиен център е климатична система с основен енергоизточник геотермален термопомпен агрегат, който предоставя възможност за осигуряване на битово горещо водоснабдяване, отопление, активно и пасивно охлаждане, както и едновременно отопление и охлаждане, независимо от вида на климатичната система, а също така и включване на допълнителни циркулационни кръгове изискващи топлина или охлаждане с различен температурен потенциал. Чрез модулния геотермален енергиен център се реализира значителна икономия на първични източници на енергия, като например изкопаеми фосилни горива и се постига висока степен на задоволяване на увеличаващата се потребност на пазара. Техническото решение, съгласно полезния модел, предоставя възможност за бързо изработване, благодарение на изцяло заводското комплектоване на центъра и използването на предварително подготвени стандартни монтажни възли, като така се постига бърза доставка на разнообразни технически решения в зависимост от нуждите на клиента. Модулният геотермален енергиен център е лесен за монтаж към широка гама от обекти (сгради с различно предназначение) и е лесен за сервизно обслужване, както и за текуща профилактика, благодарение на стандартизираните елементи намиращи се в един или няколко свързани обособени (самостоятелни) обема без да се налага достъп до други части на сградите.

Пояснение на приложените фигури

Следната номерация се отнася за: 1 контейнер; 2 геотермален термопомпен агрегат; 3 и 4 първи и втори присъединителен унифициран възел; 5 унифициран възел за управление на потоците топлоносител; 6.1 5 превключващ унифициран възел; 6.2 унифициран свързващ възел; 6.3 унифициран възел за битово горещо водоснабдяване; 7 допълнителен контейнер; 8 помпен възел за топлоносител; 9 пластинчат топлообменник; 10 унифицирани възли за обезопасяване; 11 станция за пълнене с топлоносител; 12 и 13 допълнителни контейнери; 14 унифициран възел за отопление и климатизация; 15 унифициран възел за акумулиране на енергия; 16 унифициран възел за допълнително отопление; 17 унифициран възел за акумулиране на енергия; 18 табло за електрозахранване и управление.

Следващото описание на фигурите на конкретни варианти на полезния модел има само примерен характер и няма за цел да ограничава настоящото техническо решение, неговото приложение или употреба. Навсякъде в чертежите съответните референтни номера обозначават подобни или съответстващи части и признаци.

На приложените фигури са разкрити примерни изпълнения на модулния геотермален енергиен център, където:

Фигури 1 и 2 показват изометрични изгледи на основния контейнер на модулния геотермален енергиен център, съгласно основен вариант на настоящия полезен модел;

Фигура 3 представя принципна схема на основния контейнер, съгласно основен вариант на настоящия полезен модел;

На фигура 4 е показана принципна схема на допълнителни контейнери за битово горещо водоснабдяване и за допълнително отопление, съгласно вариант на настоящия полезен модел;

Фигура 5 разкрива принципна схема на модулния геотермален енергиен център, имащ основен контейнер, както и допълнителни контейнери за отопление и климатизация, битово горещо водоснабдяване и допълнително отопление, съгласно друг вариант на настоящия полезен модел.

Примери за изпълнение и приложение на полезния модел

Освен ако не е дефинирано друго, всички термини, използвани при разкриване на полезния модел, включително техническите и научните термини, имат значението, което обикновено се разбира от човек с обичайни умения в областта, към която принадлежи този полезен модел. Като допълнителни указания са включени дефиниции на термини, за да се разбере по-добре техническата същност на настоящия полезен модел.

Определителните и неопределителните членове, използвани в настоящото, се отнасят както за единствено, така и за множествено число, освен ако контекстът не изисква друго.

Състои се, състоящо се, съставено и състои се от, както са използвани в настоящото, са синоними на включва, включително или съдържа, съдържащо и са неексклузивни или отворени термини, които определят наличието на това, което следва, например компонент, връзки и други и не изключват наличието на допълнителни, неповтарящи се компоненти, признаци, елементи, съоръжения, известни или оповестени в областта.

Освен това термините първи, втори, трети и други подобни в описанието и в претенциите се използват за разграничаване на сходни елементи и не е задължително да описват последователен или хронологичен ред, освен ако не е посочено друго. Трябва да се има предвид, че така използваните термини са взаимнозаменяеми при подходящи обстоятелства и че описаните тук варианти на полезния модел могат да функционират в други последователности, различни от описаните или илюстрираните в настоящото.

Докато термините един или повече или поне един, като например един или повече или поне един признак(ци) от група признаци, са ясни сами по себе си, чрез по-нататъшно онагледяване терминът обхваща, inter alia, позоваване на всеки един от посочените признаци или на всеки два или повече от посочените признаци, като например всеки >3, >4, >5, >6 или >7 и т. н. от посочените признаци и до всички посочени признаци.

Споменаването в настоящата спецификация на един вариант (изпълнение) или вариант (изпълнение) означава, че конкретен признак, структура или характеристика, описани във връзка с варианта, са включени в поне един вариант, разкриващ настоящия полезен модел. Поради това не е задължително всички изрази в един вариант или във варианта, появяващи се на различни места в настоящата спецификация, да се отнасят за един и същ вариант. Освен това конкретните признаци, структури или свойства могат да бъдат комбинирани по всякакъв подходящ начин, който би бил очевиден за един специалист в областта на настоящото оповестяване, в един или повече варианта. Освен това, въпреки че някои от описаните тук варианти включват някои, но не включват други признаци, които са включени в други варианти, комбинациите от признаците на различни варианти се считат за включени в обхвата на изобретението и образуват различни варианти, така както би било разбираемо за специалистите в областта. Например всички от заявените варианти в настоящите претенции могат да се използват във всякакви комбинации.

Следните термини, използвани в настоящия полезен модел, имат следните значения:

Термините основен контейнер, допълнителен контейнер или за кратко контейнер, използвани в настоящото, се отнасят до интермодален контейнер, често наричан транспортен контейнер, който е голям стандартизиран транспортен съд, проектиран и изработен в конкретния случай за предпочитане от прахово боядисана метална носеща конструкция, имаща стени, и таван от трислойни панели с 50 до 100 mm топлоизолация от пенополиуретан и прахово боядисана ламарина, както и под от рифелова ламарина, която по изискване на клиента може да бъде неръждаема, алуминиева или друга.

Терминът геотермален термопомпен агрегат, използван в настоящото, представлява система за отопление/охлаждане на сгради, която използва термопомпа за пренос на топлина към или от земята, като се възползва от относителната постоянна температура под земята през сезоните. Геотермалният термопомпен агрегат е машина, принципът на работа на която се основава на Обратния цикъл на Карно и има най-общо кондензатор, дроселиращ вентил, изпарител и компресор, разделящи агрегата условно на кондензаторна и изпарителна част.

Терминът унифициран възел, използван в настоящото, се отнася до отделни функционални възли на системата, имащи обособена функция спрямо съответните съоръжения в тях и включващи още управляваща и регулираща арматура за автоматично превключване и регулиране на режимите на модулния геотермален енергиен център и/или арматура, позволяваща профилактика и сервизно обслужване без цялостно прекъсване на работата на модулния геотермален енергиен център.

Настоящият полезен модел се отнася до модулен геотермален енергиен център, включващ поне един главен модул, обособен в основен контейнер 1 (показан на фиг. 1 и 2), в който е инсталиран поне един геотермален термопомпен агрегат 2. Към главния модул могат да бъдат свързани в зависимост от 7 необходимата мощност на енергийния център и желанието на клиента един или няколко функционални модули, обособени като допълнителни контейнери 7, 12, 13. Всеки контейнер 1, 7, 12, 13 има метална прахово боядисана носеща конструкция със стени и таван от трислойни панели, имащи топлоизолация за предпочитане от пенополиуретан с дебелина между 50 до 100 mm, обхваната от прахово боядисана ламарина. Таванът на всеки контейнер 1, 7, 12, 13 може да е от LT ламарина със съответната товароносимост за да се използван, като оставащ кофраж при вграждане в сграда по желание на клиента. Подът е за предпочитане от рифелова ламарина, която по изискване на клиента може да бъде неръждаема, алуминиева или друга. Всеки от контейнерите 1, 7, 12, 13 може да бъде многократно отварян и затварян от всички страни при евентуална нужда от сервизни дейности. На контейнерите 1, 7, 12, 13 са предвидени закладни части за пренасяне с всякакъв вид товарно разтоварна техника, включително пренасяне с хеликоптер.

За използването на геотермалния термопомпен агрегат 2 се предвижда геотермално сондажно поле от сондажи, свързани към подземни колекторни разпределителни шахти. Дълбочината на всеки сондаж зависи от геоложките особености, площта на която се разполагат и товара, който се обезпечава от земното поле. Във всеки от тях се спускат тръбни топлообменници 8.1 с по две или четири тръби, свързани фабрично в долния си край. Сондажите се запълват с термоцимент с подобрен коефициент на топлопроводност. На повърхността четирите тръби от всеки сондаж се обединяват в две (подаваща и връщаща) с по-голям диаметър и се довеждат подземно до подаващ и връщащ колектор в събирателна шахта и оттам до модулния геотермален енергиен център. Колекторите са с дебитомери и регулиращи вентили за изравняване на дебитите. Броят на сондажите може да бъде оптимизиран след провеждане на тест за топлопроводност на земните пластове на обекта на инвеститора със симулации за разпределение на енергията получавана от различен брой геотермални сондажи. На база получените резултати се изчислява необходимия брой сондажи. Колекторите са свързани към циркулационен кръг захранващ всеки геотермален термопомпен агрегат 2.

От фигура 2 е показана принципната схема на основния контейнер 1 на модулния геотермален енергиен център, от където е видно, че всеки геотермален термопомпен агрегат 2 има най-общо кондензаторна и изпарителна част и е свързан в тръбна система с циркулационни помпи, както и предпазна, регулираща и други типове арматура, както и допълнителни съоръжения, добре познати за специалиста в областта, подсигуряващи работата му. Към изпарителната част на всеки геотермален термопомпен агрегат 2 е свързан помпен възел за топлоносител 8, който включва поне една електронно управляема циркулационна помпа, която е предвидена за хидравлично свързване по топлоносителя през споменатите сондажи към споменатите тръбни топлообменници 8.1, разположени в геотермалните източници. Кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат 2 има възможност за свързване към инсталация за отопление и климатизация, както и към инсталация за битово горещо водоснабдяване. Изпарителната част на геотермалния термопомпен агрегат 2 чрез първи присъединителен унифициран възел 3 е хидравлично свързана към споменатия помпен възел за топлоносител 8 през унифициран възел за управление на потоците топлоносител 5, разположен в контейнера 1 и включващ електронно управляеми трипътни вентили. Кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат 2 има възможност за свързване към инсталация за отопление и климатизация, както и към инсталация за битово горещо водоснабдяване. Това се осъществява като унифицираният възел за управление на потоците топлоносител 5 чрез втори присъединителен унифициран възел 4 е хидравлично свързан и към кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат 2.

Кондензаторна част на геотермалния термопомпен агрегат 2 чрез втория присъединителен унифициран възел 4 има хидравлична връзка през споменатия унифициран възел за управление на потоците топлоносител 5 към пластинчат топлообменник 9, който е разположен в контейнера 1. Пластинчатият топлообменник 9 дава възможност за свързване на модулния геотермален енергиен център към инсталацията за отопление и климатизация. Предвидено е пластинчатият топлообменник 9 да има хидравлична връзка към унифициран възел за акумулиране на енергия 15, включващ един или няколко обемни съда. Този унифициран възел за акумулиране на енергия 15 е свързан към унифициран възел за отопление и климатизация 14, включващ поне една електронно управляема циркулационна помпа и колектори, които осигуряват циркулацията на топлоносителя вода към инсталацията за отопление и климатизация. Унифицираният възел за акумулиране на енергия 15 и унифицираният възел за отопление и климатизация 14 могат да бъдат разположени в сградата в основния контейнер 1 или в допълнителен контейнер 12.

Освен това, кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат 2 чрез втория присъединителен унифициран възел 4 има хидравлична връзка към превключващ унифициран възел 6.1, който също е разположен в контейнера 1. Превключващият унифициран възел 6.1 е предвиден за насочване на потоците топлоносител чрез трипътни вентили към унифицирания възел за управление на потоците топлоносител 5 или дава възможност за свързване на модулния геотермален енергиен център към инсталация за битово горещо водоснабдяване. Предвидено е превключващият унифициран възел 6.1 да има връзка към унифициран свързващ възел 6.2 (показан на фиг. 4), включващ топлообменник, разширителни съдове и циркулационна помпа. Споменатият унифициран свързващ възел 6.2 има връзка към унифициран възел за битово горещо водоснабдяване 6.3 (показан на фиг. 4), включващ един или няколко бойлера, предвидени за свързване към споменатата инсталация за битово горещо водоснабдяване. Унифицираният свързващ възел 6.2 и унифицираният възел за битово горещо водоснабдяване 6.3 могат да бъдат разположени в сградата в основния контейнер 1 или в допълнителен контейнер 7.

Унифицираният възел за битово горещо водоснабдяване 6.3 може да има хидравлична връзка към унифициран възел за акумулиране на енергия 17 (показан на фиг. 4), включващ един или няколко обемни съда. Този унифициран възел за акумулиране на енергия 17 е свързан към унифициран възел за допълнително отопление 16, включващ поне една електронно управляема циркулационна помпа и колектори, предвидени за свързване към поне един допълнителен топлинен консуматор като басейн, топлообменник към климатични камери, нестандартен климатичен кръг, като охладен склад, леден басейн, джакузи и други. Унифицираният възел за акумулиране на енергия 17 и унифицираният възел за допълнително отопление 16 могат да бъдат разположени в сградата в основния контейнер 1 или в допълнителен контейнер 13.

В модулния геотермален енергиен център са предвидени унифицирани възли за обезопасяване 10, разположени в контейнера 1 и включващи поне един затворен разширителен съд и предпазни вентили. От тези унифицирани възли за обезопасяване, един е хидравлично свързан по топлоносител след споменатия сондаж преди помпения възел за топлоносител 8, докато друг такъв е хидравлично свързан преди унифицирания възел за управление на потоците топлоносител 5 след първия и втория присъединителен унифициран възел 4. Унифицираните възли за обезопасяване 10 осигуряват обезопасяването на модулния геотермален енергиен център и поемат температурните разширения на топлоносителя. Освен това, в контейнера 1 са предвидени още и станция за пълнене с топлоносител 11, свързана към помпения възел за топлоносител 8, както и табло за електрозахранване и управление 18.

В модулния геотермален енергиен център, като топлоносител може да се използва 25% воден разтвор на моноетиленгликол, който е органично съединение с точка на замръзване около -15°С. Пластинчатият топлообменник 9 и унифицирания свързващ възел 6.2 в модулния геотермален енергиен център са предвидени с цел повишаване на безопасността при използването на 25% воден разтвор на моноетиленгликол като топлоносител, тъй като служат за отделяне на кръга с топлоносител и кръга с водата към инсталацията за отопление и климатизация, както и към инсталацията за битово горещо водоснабдяване.

Модулният геотермален енергиен център има широк набор от бързо постигнати функционалности (висока гъвкавост на системите), благодарение на модулния принцип на окомплектоване на конкретния енергиен център (показан най-подробно на фиг. 5), предоставящ възможност за следните режими на работа:

- Режим на захранване на вътрешната отоплителна система, при който към кондензаторната (топлата) страна на всеки геотермален термопомпен агрегат 2 са свързани циркулационните кръгове на отоплителната инсталация. Системата за управление във вид на табло за електрозахранване и управление 18 осигурява работата на до осем кръга с различна температура - например подово отопление и конвектори и други. Свързването към вътрешната отоплителна инсталация е през пластинчатия топлообменник 9.

- Режим производство на битова гореща вода, при който към топлата страна на всеки геотермален термопомпен агрегат 2 е свързан унифицираният възел за битово горещо водоснабдяване 6.3, включващ необходимия брой бойлери, спрямо нуждите на сградата. Топлината към унифициран възел за битово горещо водоснабдяване 6.3 и към вътрешната инсталация се подава алтернативно в зависимост от необходимостта, което се управлява чрез трипътните вентили на превключващия унифициран възел 6.1. Управляващият сигнал за превключване на всеки трипътен вентил е температурата в тези бойлери, която се настройва според конкретните изисквания на обекта. Подаването на топлина към бойлерите е с приоритет като максималното време на работа за тях се избира за конкретния обект.

- Режим на охлаждане за летния сезон, при който е предвидено пасивно и активно охлаждане. Пасивното охлаждане се управлява чрез интеграл, който подава сигнал на трипътните вентили на унифицирания възел за управление на потоците топлоносител 5, като се използва охладителния потенциал на геотермалното земно поле без да се включва компресора (хладилния цикъл) на геотермалния термопомпен агрегат 2. При недостиг на мощност за достигане на зададените параметри, автоматично се превключва на активно охлаждане, а за целта е предвиден унифицираният възел за управление на потоците топлоносител 5, който превключва потоците на топлоносител-кондензаторната част се свързва към земното поле, а изпарителната част към пластинчатия топлообменник 9. При работа на геотермалните термопомпени агрегати 2 в режим на активно охлаждане, е възможно цялата топлинна мощност да не се насочва към геотермалните сондажи, а да отива към допълнителен топлинен консуматор или към бойлерите за производство на БГВ.

Модулният геотермален енергиен център може да намери приложение в новостроящи се и съществуващи сгради, като е особено подходящ източник на топлина и охлаждане в жилищни сгради с централна система за отопление и охлаждане, при съществуващи сгради за подобряване на енергийната им ефективност и системите за комфорт, в жилищни и хотелски комплекси, в обществени сгради като училища, болници, офисни сгради и други подобни, както и в производствени обекти, особено в хранително -вкусовата 10 и преработвателна промишленост, в центрове и сгради със специално предназначение. Техническото решение, съгласно полезния модел, е незаменим източник на топлина и охлаждане, включително за кондензаторите на хладилни системи в подземни обекти (метро станции, военни обекти), тъй като не се налага друг контакт с околната среда освен със земното поле. Модулният геотермален енергиен център може да бъде монтиран на терен или стоящ самостоятелно върху подравнена площадка, както и вграден в сграда като за стандартно техническо помещение, освен това може да бъде разположен на покрив, или като стандартно подземно техническо помещение при осигурен достъп.

Claims (7)

1. Модулен геотермален енергиен център, включващ поне един контейнер, в който е инсталиран поне един геотермален термопомпен агрегат, имащ кондензаторна и изпарителна част, като кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат има възможност за свързване към инсталация за отопление и климатизация, както и към инсталация за битово горещо водоснабдяване, докато към изпарителната част на геотермалния термопомпен агрегат е хидравлично свързан помпен възел за топлоносител, разположен в контейнера и включващ поне една електронно управляема циркулационна помпа, предвидена за хидравлично свързване по междинен топлоносител към поне един тръбен топлообменник, разположен в геотермален сондаж, характеризиращ се с това, че споменатата изпарителна част на геотермалния термопомпен агрегат (2) чрез първи присъединителен унифициран възел (3) е хидравлично свързана към споменатия помпен възел за топлоносител (8) през унифициран възел за управление на потоците топлоносител (5), разположен в контейнера (1), като споменатият унифициран възел за управление на потоците топлоносител (5) чрез втори присъединителен унифициран възел (4) също така е хидравлично свързан и към кондензаторната част на геотермалния термопомпен агрегат (2), която спомената кондензаторна част на геотермалния термопомпен агрегат (2) чрез втория присъединителен унифициран възел (4) има хидравлична връзка през споменатия унифициран възел за управление на потоците топлоносител (5) към пластинчат топлообменник (9), разположен в контейнера (1) и предвиден за свързване към споменатата инсталация за отопление и климатизация, при което споменатата кондензаторна част на геотермалния термопомпен агрегат (2) освен това чрез втория присъединителен унифициран възел (4) има хидравлична връзка към превключващ унифициран възел (6.1), разположен в контейнера (1) и предвиден за насочване на потоците топлоносител чрез трипътни вентили към унифицирания възел за управление на потоците топлоносител (5) или към споменатата инсталация за битово горещо водоснабдяване, при което унифицирани възли за обезопасяване (10), разположени в контейнера (1) и включващи един или няколко затворени разширителни съда и предпазни вентили, са хидравлично свързани по топлоносител след споменатия сондаж преди помпения възел за топлоносител (8), както и преди унифицирания възел за управление на потоците топлоносител (5) след първия и втория присъединителен унифициран възел (4), като в контейнера (1) са предвидени още и станция за пълнене с топлоносител (11), свързана към помпения възел за топлоносител (8), както и табло за електрозахранване и управление (18).

2. Модулен геотермален енергиен център, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че споменатият превключващ унифициран възел (6.1) има връзка към унифициран свързващ възел (6.2), включващ топлообменник, разширителни съдове и циркулационна помпа, като споменатият унифициран свързващ възел (6.2) има хидравлична връзка към унифициран възел за битово горещо водоснабдяване (6.3), включващ един или няколко бойлера, предвидени за свързване към споменатата инсталация за битово горещо водоснабдяване.

3. Модулен геотермален енергиен център, съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че споменатите унифициран свързващ възел (6.2) и унифициран възел за битово горещо водоснабдяване (6.3) са разположени в контейнера (1) или в допълнителен контейнер (7).

4. Модулен геотермален енергиен център, съгласно която и да е от претенции 1 ^ 3, характеризиращ се с това, че споменатият пластинчат топлообменник (9) има хидравлична връзка към унифициран възел за 12 акумулиране на енергия (15), включващ един или няколко обемни съда, като споменатият унифициран възел за акумулиране на енергия (15) е свързан към унифициран възел за отопление и климатизация (14), включващ поне една електронно управляема циркулационна помпа и колектори, предвидени за свързване към споменатата инсталация за отопление и климатизация.

5. Модулен геотермален енергиен център, съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че споменатите унифициран възел за акумулиране на енергия (15) и унифициран възел за отопление и климатизация (14) са разположени в контейнера (1) или в допълнителен контейнер (12).

6. Модулен геотермален енергиен център, съгласно която и да е от претенции 2 ^ 5, характеризиращ се с това, че споменатият унифициран възел за битово горещо водоснабдяване (6.3) има хидравлична връзка към унифициран възел за акумулиране на енергия (17), включващ един или няколко обемни съда, като споменатият унифициран възел за акумулиране на енергия (17) е свързан към унифициран възел за допълнително отопление (16), включващ поне една електронно управляема циркулационна помпа и колектори, предвидени за свързване към поне един допълнителен топлинен консуматор.

7. Модулен геотермален енергиен център, съгласно претенция 6, характеризиращ се с това, че споменатите унифициран възел за акумулиране на енергия (17) и унифициран възел за допълнително отопление (16) са разположени в контейнера (1) или в допълнителен контейнер (13).