CZ26542U1 - Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací - Google Patents
Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací Download PDFInfo
- Publication number
- CZ26542U1 CZ26542U1 CZ2013-28661U CZ201328661U CZ26542U1 CZ 26542 U1 CZ26542 U1 CZ 26542U1 CZ 201328661 U CZ201328661 U CZ 201328661U CZ 26542 U1 CZ26542 U1 CZ 26542U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- heating
- energy
- saving
- electricity
- partial
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 60
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 48
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 34
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 20
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací napájeného elektrickou energií z vlastní alternativní výrobny elektrické energie nebo z veřejné elektrické rozvodné sítě.
Dosavadní stav techniky
Stávající zařízení pro ohřev vody a vytápění využívají tepelnou energií uvolněnou při spalování paliv, např. uhlí, dřeva, zemního plynu a paliv vyrobených z ropy. Jiná zařízení pro ohřev vody využívají elektrickou energii. Nevýhodou těchto zařízení je jejich závislost na dodávce paliv či na připojení k veřejným rozvodným sítím plynu nebo elektrické energie a malá energetická účinnost.
Většina dosavadních zařízení pro ohřev vody je napojena na centrální výrobny tepla, které využívají jako nosiče tepla horkou vodu. Tepelná energie obsažená v horké vodě ohřívá v domovních a bytových předávacích stanicích vodu a medium pro vytápění pro spotřebitele. Nevýhodou těchto dosavadních zařízení je jejich závislost na připojení k rozvodné síti centrálního zásobování teplem a horkou vodou dopravovanou ke spotřebiteli z jednoho centrálního místa, čímž vznikají značné tepelné ztráty jak při dopravě horké vody ke konečnému spotřebiteli, tak i při předávání tepelné energie z horké vody v domovních a bytových předávacích stanicích.
Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací pro domy a budovy napájené elektrickou energií z vlastní alternativní výrobny elektrické energie nebo elektrickou energií z veřejné elektrické rozvodné sítě.
Podstata technického řešení
Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací obsahující domácí integrované tepelné čerpadlo a průtokový indukční ohřívač vody, je charakterizováno tím, že domácí integrované tepelné čerpadlo a průtokový indukční ohřívač vody jsou připojeny prostřednictvím řídicí regulační jednotky k přívodu elektrické energie z veřejné elektrické rozvodné sítě, vlastní alternativní výrobně elektrické energie a akumulační nádrži.
Množství a teplota teplé vody odpovídají požadavkům spotřebitele. Teplá voda z akumulačních nádrží je rozváděna stávající rozvodnou soustavou pro rozvod tepla a teplé vody konkrétního domu či budovy.
Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací pro domy a budovy používá pro ohřev vody přednostně elektrickou energii vyráběnou ve vlastní alternativní výrobně elektrické energie, který se v řídicí regulační jednotce přeměňuje na proud střídavý. Vlastní alternativní výrobnou elektrické energie mohou být fotovoltaické panely, malé větrné elektrárny či malé vodní elektrárny nebo jiné alternativní zdroje elektrické energie. V případě nedostatku elektrické energie z vlastní alternativní výrobny elektrické energie využívá zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací podle technického řešení elektrickou energii z veřejné elektrické rozvodné sítě.
Vlastní tepelné zdroje, kterými jsou domácí integrované tepelné čerpadlo a průtokový indukční ohřívač vody, napájené elektrickou energií z vlastní alternativní výrobny elektrické energie šetří značné finanční prostředky, které by jinak musely být zaplaceny za dodávky teplé vody jejím dodavatelům, vlastnícím výrobní a distribuční zařízení pro přípravu a dopravu tepla ve formě horké vody.
- 1 CZ 26542 U1
Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací se napojí na stávající rozvody teplé vody a vytápění v domě či budově.
Klíčovým aspektem zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací je, že jeho součástí je vlastní alternativní výrobna elektrické energie.
Další významný aspekt zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací pro domy a budovy podle technického řešení spočívá v tom, že obsahuje:
- domácí integrované tepelné čerpadlo s částečnou rekuperací pro přípravu teplé vody až do teploty 60 °C;
- elektrodový průtokový indukční ohřívač vody pro přípravu teplé vody do teploty 80 °C.
Domácí integrované čerpadlo s částečnou rekuperací pro přípravu teplé vody do teploty 60 °C nasává vzduch z vnitřního prostoru domu či budovy, např. z chodeb, instančních šachet, sklepů, garážových stání a jiných prostor. V letním období se čerpá vzduch z prostor, které jsou často využívané a tím se tyto prostory příjemně ochladí, a naopak v zimním období z prostor, které využívané nejsou.
Elektrodový průtokový indukční ohřívač vody zajistí v zimním období snížení množství nasávaného vzduchu ze společných prostor, čímž zamezí podchlazování těchto prostor a vytvoří na chodbách domu a ve sklepení domu příjemné prostředí. Lze jej využít pro dohřev nebo přímo jako samostatný úsporný zdroj teplé vody.
Čerpáním vzduchu z vnitřních prostor domu se náklady na provoz domácího integrovaného tepelného čerpadla značně snižují.
Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací pro domy a budovy podle technického řešení může z části nebo zcela nahradit stávající energeticky náročná zařízení závislá na dodávce elektrické energie, plynu nebo horké vody z veřejných rozvodných sítí.
Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací pro domy a budovy podle technického řešení přináší z celospolečenského hlediska obrovské hospodářské výhody zejména v oblasti úspor surovin, elektrické energie a plynu, dále úspory nákladů při výrobě elektrické energie a tepla a také úspory nákladů na provoz a údržbu veřejných rozvodných sítí elektrické energie a horké vody. Významné jsou též pozitivní ekologické dopady související se snížením množství škodlivých zplodin uvolňovaných do ovzduší.
Uvedené úspory jsou založené na využívání vlastní alternativní výrobny elektrické energie (fotovoltaická, větrná či vodní elektrárna nebo jiný alternativní zdroj elektřiny), která bude prostřednictvím řídicí regulační jednotky přizpůsobena elektrickým spotřebičům (domácí integrovaná tepelná čerpadla, nízkoteplotní a vysokoteplotní tepelná čerpadla, průtokové indukční ohřívače vody, akumulační nádrže, osvětlení společných prostor domů a budov, výtahy apod.).
Jednotlivé komponenty zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací mohou být využity i jednotlivě.
Výhodou zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací pro domy a budovy podle technického řešení je jeho nezávislost na cenové politice v oblasti energetiky a odstranění manipulací nutných při zajišťování tepelné energie z jiných systémů a zařízení.
Velkou výhodou zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací pro domy a budovy podle technického řešení je skutečnost, že vstupní investice bude hrazena pouze z úspor nákladů, které proti původnímu způsobu přípravy teplé vody konečný spotřebitel ušetří. Tyto úspory dosahují cca 75 - 100 % celkových nákladů na přípravu teplé vody v závislosti na kompletnosti využití zařízení pro energeticky
-2CZ 26542 Ul úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací v závislosti na kompletnosti využitého systému.
Přehled obrázků na výkresech
Na výkresech, s jejichž pomocí bude technické řešení blíže objasněno, jsou znázorněny následující obrázky:
Obrázek 1 znázorňuje blokové schéma zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací složené ze všech komponent.
Obrázky 2a, 2b a 2c znázorňují bloková schémata dalších variant zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací, a to bez vlastní výroby elektrické energie, dále pouze s elektrodovým průtokovým indukčním ohřívačem a konečně variantu pouze s tepelným čerpadlem.
Příklad uskutečnění technického řešení
Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací obsahuje domácí integrované tepelné čerpadlo 5 a průtokový indukční ohřívač 6 vody, které jsou připojeny prostřednictvím řídicí regulační jednotky 3 k přívodu 1 elektrické energie z veřejné elektrické rozvodné sítě, vlastní alternativní výrobně 2 elektrické energie a akumulační nádrži 4.
Přívod i elektrické energie z veřejné elektrické rozvodné sítě a vlastní alternativní výrobna 2 elektrické energie jsou připojeny ke vstupu do řídicí regulační jednotky 3. Výstupy z řídicí regulační jednotky 3 jsou připojeny k domácímu integrovanému tepelnému čerpadlu 5, průtokovému indukčnímu ohřívači 6 vody a akumulační nádrži 4.
Domácí integrované tepelné čerpadlo 5 a průtokový indukční ohřívač 6 vody jsou na svých vstupech připojeny prostřednictvím řídicí regulační jednotky 3 k vlastnímu alternativnímu zdroji elektrické energie 2, kterým je fotovoltaický panel, malá větrná elektrárna, malá vodní elektrárna nebo jiný alternativní zdroj elektrické energie, a k přívodu 1 elektrické energie z veřejné elektrické rozvodné sítě o frekvenci 50 Hz a napětí 230 V nebo 400 V.
Řídicí regulační jednotka 3 je určena pro regulaci odběru elektrické energie z vlastní alternativní výrobny 2 elektrické energie a přívodu i elektrické energie z veřejné elektrické rozvodné sítě. Řídicí regulační jednotka 3 je zároveň určena pro regulaci dodávky elektrické energie do domácího integrovaného tepelného čerpadla 5 a průtokového indukčního ohřívače 6 vody.
Řídicí regulační jednotka 3 je dále určena pro soustavné vyhodnocování množství stejnosměrného elektrického proudu dodávaného z vlastní alternativní výrobny elektrické energie 2 a v případě jeho nedostatku pro plynulý provoz domácího integrovaného tepelného čerpadla 5 a průtokového indukčního ohřívače 6 vody zajišťuje odběr střídavého elektrického proudu z přívodu 1 elektrické energie z veřejné elektrické rozvodné sítě.
Řídicí regulační jednotka 3 je taktéž určena k vyhodnocování potřebného množství teplé vody a regulaci teploty vody v akumulační nádrži 4.
Průtokový indukční ohřívač 6 vody je určen pro systémy vytápění a pro ohřev vody až do teploty 80 °C. Jeho účinnost je 99 % a životností 30 let. Šetří spotřebu tepelné energie pro přípravu teplé vody o 50 % a elektrické energie o 38 %. Má nehlučný chod, nevytváří žádné nánosy ani usazeniny. Plně vyhovuje požární a ekologické bezpečnosti. V zimním období snižuje množství nasávaného vzduchu domácího integrovaného tepelného čerpadla 5.
-3CZ 26542 Ul
Průmyslová využitelnost
Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací pro domy a budovy je průmyslově využitelné pro výrobní či administrativní objekty s větším počtem zaměstnanců, také pro rodinné, obytné nebo činžovní domy, školní, tovární či výškové budovy, administrativní centra, nemocnice i domovy seniorů. Je možno ho využít i na vytápění pasivních moderních domů.
Claims (1)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací obsahující domácí integrované tepelné čerpadlo a průtokový inio dukční ohřívač vody, vyznačující se tím, že domácí integrované tepelné čerpadlo (5) a průtokový indukční ohřívač (6) vody jsou připojeny prostřednictvím řídicí regulační jednotky (3) k přívodu (1) elektrické energie z veřejné elektrické rozvodné sítě, k vlastní alternativní výrobně (2) elektrické energie, a k akumulační nádrži (4).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-28661U CZ26542U1 (cs) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-28661U CZ26542U1 (cs) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ26542U1 true CZ26542U1 (cs) | 2014-03-03 |
Family
ID=50237902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2013-28661U CZ26542U1 (cs) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ26542U1 (cs) |
-
2013
- 2013-10-23 CZ CZ2013-28661U patent/CZ26542U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102012059B (zh) | 基于北方农村住宅分布式太阳能光伏电池储热供暖系统 | |
| CN204630049U (zh) | 屋顶太阳能热水供应装置 | |
| Knapik | Analysis of the possibility to cover energy demand from renewable sources on the motive power of the heat pump in low-energy building | |
| CZ26542U1 (cs) | Zařízení pro energeticky úsporný a ekologický ohřev vody a vytápění vlastními tepelnými zdroji s částečnou rekuperací | |
| CN202195419U (zh) | 住宅太阳能光伏发电照明系统 | |
| CN104032982A (zh) | 一种高层建筑太阳能温室屋顶发电供热制冷系统 | |
| CN203797767U (zh) | 负载功率随风自适应的离网型农村住宅风电储热供暖系统 | |
| CN201852190U (zh) | 基于北方农村住宅分布式太阳能光伏电池储热供暖系统 | |
| CZ25866U1 (cs) | Zařízení pro ekologické úsporné vytápění a ohřev teplé užitkové vody z vlastního zdroje pro vícepodlažní domy | |
| CN204022820U (zh) | 一种优化的冷、暖、热、气、电五联供系统 | |
| Wang et al. | The economic analysis of wind solar hybrid power generation system in Villa | |
| CN201706587U (zh) | 太阳能光电互补地暖系统 | |
| CN104456692A (zh) | 交/直两用逆变连续电真空管地暖全辐射蓄热供暖装置 | |
| CN104075363A (zh) | 家用独立太阳能综合自助供暖系统 | |
| DE102013004400A1 (de) | Hausheizung mit Wind- und/oder Solarstrom für Raumklimageräte | |
| CN204268570U (zh) | 一种自供给电地暖系统 | |
| CN203081610U (zh) | 一种油气田联合站冷热电三联供系统 | |
| CN203010744U (zh) | 一种低碳环保住宅供暖系统 | |
| Gnatenko et al. | Energy supply of country house using renewable energy sources | |
| CZ25641U1 (cs) | Zařízení pro energeticky úsporný ohřev teplé užitkové vody | |
| Osmanaj et al. | Hybrid renewable energy systems: case study-based analysis considering varying seasonal conditions | |
| CN207279787U (zh) | 一种基于相变蓄能与水流发电相结合的供水系统 | |
| CN201885413U (zh) | 光伏发电太阳能热水器 | |
| Werner | Low energy building desing with sustainable energy end use | |
| CN203518082U (zh) | 一种高层建筑的自来水温差利用系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20140303 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20171023 |