CS255339B1 - Zariadenie pre optimálně, využívanie slnečnej energie pri kombinovanom vykuřovaní - Google Patents

Abstract

Zariadenie je určené k využívaniu slnečnej energie v priestore spotrebiča pri jeho vykuřovaní kombinovaným zdrojom tepla — slnečným vzduchovými kolektorem a iným zdrojom tepla z hlediska optimalizácie využívania slnečnej energie. Optimalizácia súčinnosti oboch zdrojov tepla sa dosiahne týni, že regulačný systém na základe údajov snímača. intenzity slnečného žiarenia a. podlá velkosti intenzity slnečného žiarenia zapína alebo vypíná ventilátor v okruhu slnečného vzduchového kolektora na základe teplotného rozdielu na vstupe a výstupe zo slnečného vzduchového kolektora, udržiava cirkulačný okruh slnečného vzduchového kolektora v chodě pomocou servopohonu a kladpky na základe teploty suchého teploměru v priestore spotrebička reguluje množstvo cirkulačného vzduchu prechádzajúce slnečným vzduchovým kolektorom a množstvom privádzaného teplonosného média do priestoru spotrebiča. Zariadenie je možno využit tam, kde je potřebné udržiavať parametre prostredia spotrebiča podlá predpísaného režimu pri premenlivej dodávke tepla zo slnečného vzduchového kolektora a z iného zdroja.

Description

Vynález sa týká zariadenia pre optimálně využívanie sínečnej energie prt kombinovanom vykuřovaní spotrebiča primárným zdrojom tepla a slnečným vzduchovým kolektorem ako sekundárným zdrojom tepla, pozostávajúceho zo sušiarne, v ktorej je zabudovaný prvý cirkulačný ventilátor a ohrievač, ktorý na prívodnom potrubí primárného teplosmerného média má zabudovaný regulačný ventil s prvým servopohonom a do sacieho a výtlačného potrubia sú zabudované regulačně klapky, ktoré sú napojené na druhý servopohon, pričom do priestoru sušiarne je zabudovaný suchý a mokrý teploměr a v konstrukcí i slnečného vzduchového kolektor,a, ktorý je napojený na sušiareň je zabudovaný snímač intenzity slnečného žiarenia.

Doteraz známe systémy k využívaniu slnečnej energie v spotřebiči, v ktorom sú predpísané parametre prostredia, neriešia súčasne reguláciu teploty a vlhkosti prostredia, na základe ktorých by sa optimalizovala súčinnosť zapájania slnečného vzduchového kolektora s iným zdrojom tepla. Sú známe bivalentné systémy so slnečnými kolektormi, ktoré sú riešené z hiadiska súčinnosti oboch zdrojov tepla, například patent USA číslo 4 102 328 rieši ohřev vody v bazéne s blvalentným systémom riadeným pomocou infračerveného snímača v slnečnom vodnom kolektore a teplotného snímača v bazéne, patenty USA 4 203 424 a 4 201 192 riešia ohřev vzduchu v slnečnom vzduchovom kolektore v kombinácii s akumulátorem tepla, a to pomocou teplotných snímačov, to znamená termostatickým riadiacim okruhem, avšak ani jeden zo známých bivalentných systémov nerieši súčinnosť oboch zdrojov tepla ako funkciu predpísaných parametrov prostredia, to znamená teploty a vlhkosti v danom spotřebiči. Okrem toho sú uvedené zariadenia nákladné, náročné na konštrukciu a odstraňovanie poruch.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené zariadením pódia vynálezu, ktorého podstatou je také usporiadanie, že do konštrukcie slnečného vzduchového kolektora je zabudovaný snímač intenzity slnečného žiarenia, ktorý je napojený na regulačný systém, ktorý sa skládá zo suchého teploměru umiestneného v spotřebiči napojeného na regulátor, ktorý je spojený so servopohonom regulačného ventila na prívodnom potrubí teplonosného média, servopohonu na ovládanie regulačnej klapky umiestnenej v cirkulačnom okruhu slnečného vzduchového kolektora a cirkulačného ventilátore okruhu slnečného vzduchového kolektora a dvoch teplomerov, z ktorých jeden je zabudovaný na vstupe a druhý na výstupe zo slnečného vzduchového kolektora. Na regulátor, ktorý ovládá cez servopohon regulačně klapky na přívode a výstupe vzduchu zo spotřebiče je napojený mokrý teploměr, ktorý je umiestnený v priestore spotrebiča. 0kruh slnečného vzduchového kolektora a velkosť, jeho absorpčnej plochy sú dimenzované tak, že jeho tepelný výkon ani pri maximálnej intenzitě slnečného žiarenia nepřekročí maximálnu požadovanú spotřebu tepla v spotřebiči, čo zdůvodňuje okolnost, že zariadenie nepotřebuje zařadit' do uvedeného vykurovacieho okruhu akumulátor tepla.

Zariadenie podl'a vynálezu zabezpečí optimalizáciu spotřeby tepla z primárného zdroja tým, že zapája do súčinnosti binárny zdroj tepla podlá intenzity slnečného žiarenia a požiadaviek na parametre prostredia v spotřebiči, nakolko podl'a zákonitostí, ktoré platia pre vzduch je možné pre predpísanú vlhkost a teplotu jednoznačné určit potřebné množstvo tepla, ktoré je potřebné na dosiahnutie týchto hodnot, čo bez merania ,a súčinnej regulácie vlhkosti a teploty nie je možné zabezpečit. Zariadenie podlá vynálezu umožňuje využívat slnečný vzduchový kolektor tak, že cirkulačný ventilátor okruhu slnečného vzduchového kolektora sa uvedie do činnosti až vtedy, keď tepelné zisky zo slnečného vzduchového kolektora sú vyššie ako náklady na prevádzku ventllátora. Tepelné zisky v slnečnom vzduchovom kolektore neprekračujú maximálnu požadovanú spotřebu tepla v spotřebiči, čo vylučuje výhodu použitia akumulátore tepla a tým zjednodušuje zariadenie a znižuje jeho investičně náklady. Spotřebičem může byť například sušiareň alebo iný objekt, ktorý vyžaduje úpravu parametrov prostredia podlá prevádzkových predpisov.

Na pripojenom výkrese je znázorněný příklad prevedenia zariadenia podlá vynálezu, kde je schematicky znázorněné pripojenie zariadenia na slnečný vzduchový kolektor napojený na komorová sušiareň.

Na sušiareň 1 je napojený slnečný vzduchový kolektor 2, v ktorého konštrukcií je zabudovaný snímač 17 intenzity slnečného žiarenia, do okruhu slnečného vzduchového kolektora 2 je zabudovaný druhý cirkulačný ventilátor 11, tretia regulačná klapka 9 s druhým servopohonom 10, do prívodného potrubia slnečného vzduchového kolektora 2 je zabudovaný druhý teploměr 18, v sušiarni 1 je zabudovaný prvý cirkulačný ventilátor 3, ohrievač 4, ktorý na prívodnom potrubí má zabudovaný regulačný ventil s prvým servopohonom 5, do sacieho· potrubia sušiarne 1 je zabudovaná prvá regulačná klapka 6, do výtlačného potrubia druhá regulačná klapka 7, ktoré sú napojené na třetí servopohon 8, do priestoru sušiarne 1 je zabudovaný suchý teploměr 13 a mokrý teploměr 16, druhý regulátor 12, prvý regulátor 14 a třetí regulátor 15 tvoria samostatné regulačně jednotky.

Na sušiareň 1 je napojený slnečný vzduchový kolektor 2, cirkulácla vzduchu v sušiarni 1 je zabezpečená prvým cirkulačným ventilátorem 3 a ohřev cirkulačného prostredia zabezpečuje ohrievač 4, přívod tep5 lonosného média je ovládaný prvým servopohonom 5, poměr čerstvého a cirkulačného vzduchu je regulovaný cez prvá regulačnú klapku 6 a druhu regulačnú klapku 7, pomocou tretieho servopohonu 8, množstvo vzduchu, ktoré prechádza cez slunečný vzduchový kolektor 2 je ovládané trefou regulačnou klapkou 9 pomocou druhého servopohonu 10, cirkuláciu vzduchu cez slnečný vzduchový kolektor 2 zabezpečuje druhý cirkulačný ventilátor 11. Druhý regulátor 12 pomocou suchého teploměru 13 sleduje predpísanú hodnotu suchej teploty a vysiela signál pre ovládanie prvého servopohonu 5 a druhého servopohonu 10, cez ktoré signál postupuje do prvého regulátora 14, třetí regulátor 15 pomocou mokrého teploměru 16 sleduje predpísanú hodnotu mokrého teploměru 16 a vysiela signál pre ovládanie tretieho' servopohonu 8, prvý regulátor 14 přehodnocuje signály od snímača 17 intenzity slnečného žiarenia, druhého teploměru 18 a prvého teploměru 19.

Zariadenie pracuje na tom principe, že pri nedostatočnej intenzitě slnečného žiarenia, ktorú sleduje snímač 17 intenzity slnečného žiarenia je odstavený z prevádzky druhý cirkulačný ventilátor 11 a tretia regulačná klapka 9 uzavretá druhým servopohonom 19 ovládaným prvým regulátorom 14 slnečného vzduchového' kolektora 2, vtedy sušíareň 1 pracuje na základe druhého regulátora 12

235339 a tretieho regulátora 15 známým sposobom ako u sušiarni, ktorá je vykuřovaná len jedným zdrojom tepla, například parou. Keď intenzita slnečného žiarenia dosiahne nastavenu hodnotu, prvý regulátor 14 pomocou druhého servopohonu 10 zapne druhý cirkulačný ventilátor 11 a otvorí tretiu regulačnú klapku 9 do počiatočnej polohy, začne sledovat hodnotu teplotného rozdielu před vstupom do slnečného vzduchového kolektora 2, a na výstupe zo slnečného vzduchového kolektora 2.

Ak je teplotný rozdiel menší, ako bol vypočítaný z tepelnej bilancie vzduchového kolektora 2 a sušiarni 1, overený pri ciachovaní a nastavený na prvom regulátore 14, vypne prvý regulátor 14 druhý cirkulačný ventilátor 11 z prevádzky a uzatvorí tretiu regulačnú klapku 9, ak teplotný rozdiel je vačší, ako požadovaný, potom dává povel k postupnému uzatváraniu přívodu teplonosného média pomocou prvého· servopohonu 5 a ďalšiemu ovládaniu tretej regulačnej klapky 9 druhým servopohonom 10 pódia predpísanej suchej teploty meranej suchým teplomerom 13.

Zariadenie k využívaniu slnečnej energie podlá tohto vynálezu umožňuje optimálnu prevádzku slnečného vzduchového kolektora pri podstatnom znížení spotřeby tepla z tradičných zdrojov energie.

Claims (2)

1. PREDMET

   Zariadenie pre optimálně využívanie slnečnej energie pri kombinovanom vykuřovaní spotrebiča primárným zdrojom tepla a slnečným vzduchovým kolektorom ako sekundárným zdrojom tepla, pozostávajúceho zo sušiarne, v ktorej je zabudovaný prvý cirkulačný ventilátor a ohrievač, ktorý na prívodnom potrubí primárného teplonosného média má zabudovaný regulačný ventil s prvým servopoohonom a do sacieho a. výtlačného potrubia sú zabudované regulačně klapky, ktoré sú napojené na druhý servopohon, pričom do priestoru sušiarne je zabudovaný suchý a mokrý teploměr a v konštrukcii slnečného vzduchového kolektora, ktorý je napojený na sušíareň je zabudovaný snímač intenzity slnečného žiaVYNÁLEZU renia vyznačujúce sa tým, že do okruhu slnečného vzduchového kolektora (2) je zabudovaný v prívodnom potrubí druhý cirkulačný ventilátor (lij, před ktorým je umiestnená tretia regulačná klapka (9] s druhým servopohonom (10), ktorý je spojený s prvým servopohonom (5) a s prvým regulátorem (14), ktorý je připojený ďalej na snímač (17) intenzity slnečného žiarenia, na prvý teploměr (19) prívodného potrubia, na druhý teploměr (18) výstupného potrubia, pričom druhý regulátor (12) je připojený na prvý servopohon (5) a na suchý teploměr (121, pričom třetí regulátor (15) je připojený na mokrý teploměr (16) a na třetí servopohon (8).