Oblast techniky

Vynález se týká technologického úseku pro zásobování spotřebičů tepelné energie nosným médiem, ohřátým v alespoň jednom zdroji tepla. Vynález se dále týká rozdělovačích zařízení a sběrných zařízení pro tento technologický úsek, jakož i zařízení, která taková rozdělovači a sběrná zařízení obsahují a která slouží k řízení zásobování spotřebičů ohřátým nosným médiem.

Dosavadní stav techniky

Pro zásobování spotřebičů tepelné energie je známo použití kolektorů tepla okolního prostředí, jako slunečních kolektorů, kolektorů odpadního tepla, zemních zásobníků apod. Dále je známo, pro dosažení teplotních úrovní odpovídajících požadavkům spotřebičů, takovou tepelnou energii, která má nízkou teplotu, převést pomocí tepelných čerpadel na tepelnou energii s vysokou teplotou.

Protože však při zásobování spotřebičů tepelné energie se musí brát ohled na mnoho různých stavů okolí, dosud známé technologie nevyhovují technickým a organizačním požadavkům, pročež je obecně využívání technologií tohoto druhu úzce ohraničeno.

Tak například účinnost kolektorů tepla okolního prostředí, zvláště slunečních kolektorů, je optimální tehdy, když se těmto kolektorům přivádí nosné médium s co možná nejnižší teplotou, aby tím mohla být prostřednictvím kolektorů využita velká teplotní diference, čímž se může získat velké množství tepelné energie. Přitom však je třeba dbát na to, že při větším počtu kolektorů se časový proběh nabídky tepla mění. Tak závisí tepelná energie, která může být získána z okolního prostředí, na příslušné venkovní teplotě, která je v létě podstatně vyšší než v zimě a během dne je zpravidla vyšší než v noci. Dále závisí tepelná energie, kterou je možné získat pomocí slunečních kolektorů, na aktuálním postavení slunce proti slunečnímu kolektoru a také na povětrnostních podmínkách. Podobný průběh se týká i takových tepelných kolektorů, pomocí nichž se získávají odpadní tepla z výrobních nebo zpracovatelských procesů, neboť nabídka tepla je závislá na časovém průběhu těchto procesů. Následkem toho trvá obtíž, že časové úseky nabídky tepla z kolektorů tepla nesouhlasí s časovými úseky poptávky spotřebitelů energie po teple, čímž může být způsoben na jedné straně přebytek nabídky tepelné energie, kterou lze tepelnými kolektory získat, a na druhé straně potřeba tepla, která se nepokryje tepelnými kolektory.

Dále se musí brát v úvahu, že z různých kolektorů tepla, jako slunečních kolektorů, kolektorů tepla okolního prostření popř. zásobníků tepla se ve stejném časovém bodě odevzdává nosné médium na rozdílných teplotních úrovních, pročež se v žádném případě nesmí spolu mísit nosné médium z jednotlivých zdrojů tepla, neboť tím by se to nosné médium, které má nejvyšší teplotní úroveň ochladilo na nižší teplotní úroveň, což by způsobilo ztrátu tepelného potenciálu. V důsledku toho je třeba zajistit, aby nosné médium, přiváděné z různých zdrojů tepla s rozdílnými teplotními úrovněmi, bylo vedeno vždy k takovým spotřebičům tepelné energie, které jsou na tuto teplotní úroveň upraveny.

Pokud se daná teplotní úroveň pomocí tepelného čerpadla zvyšuje na vyšší teplotní úroveň, aby se tak určitým spotřebičům tepelné energie mohla přivádět jimi požadovaná tepelná energie s vysokou teplotní úrovní, musí se dále brát ohled na to, že účinnost tepelných čerpadel je tehdy optimální, když se k nim přivádí nosné médium s hodnotou teploty, ležící v úzkých mezích. K tomu existuje u tepelných čerpadel požadavek, aby zůstávala nepřetržitě zapnutá po dlouhý časový úsek, alespoň jednu hodinu, popř. aby se zamezilo častému zapínání a vypínání tepelných

-1 CZ 289803 B6 čerpadel, neboť jinak by se silně zkrátila jejich životnost. Přitom je třeba brát ohled na to, že maximální výkon tepelných čerpadel musí být dimenzován tak, aby také při nižší nabídce tepelné energie získávané z kolektorů tepla okolního prostředí bylo možné pokrýt potřebu tepelné energie.

Kromě toho se v takové technologii musí brát ohled na to, že v každých budovách, zejména v hotelech, obytných budovách, průmyslových závodech a výrobních jednotkách, je potřeba nejen tepelné energie, ale také chladu. Tepelná energie je potřebná během studeného období roku, zejména v zimě, pro topné účely, a během celého roku pro ohřev užitkové vody pro účely úklidu, pro bazény, pro klimatizaci prostor a další. Chlad je potřeba během celého roku pro chladicí účely, např. v chladicích zařízeních pro skladování potravin. Protože tato zařízení se zpravidla nacházejí v centrálních částech budov, bylo zjištěno, že potřeba chladicí energie v zimě je alespoň právě tak velká, nebo dokonce větší, než v létě. Příčina toho spočívá v tom, že v zimě jsou takové budovy vytápěny, přičemž tepelná energie se dostává také do chlazených prostor.

Podstata vynálezu

Předmětný vynález se zakládá na úkolu vytvořit takový technologický úsek pro zásobování spotřebičů tepelné energie nosným médiem, ohřátým alespoň jedním zdrojem tepla, který bere ohled na četné výše uvedené stavy, a tím vyhovuje technickým a organizačním požadavkům.

Toho se podle vynálezu dosáhne tím, že výstupní vedení alespoň jednoho zdroje tepla je připojeno na vstup kněmu přiřazeného rozdělovacího zařízení, a že rozdělovači zařízení je vytvořeno s větším počtem výstupů, na které jsou připojena přívodní vedení ke spotřebičům tepelné energie s rozdílnou teplotní úrovní, přičemž pomocí rozdělovacího zařízení je volitelné, kterému ze spotřebičů je možné přivádět ohřáté nosné médium.

Prostřednictvím tohoto rozdělovacího zařízení se tak zajišťuje, že nosné médium, odevzdávané zdrojem tepla, se přivádí tomu spotřebiči, nebo té skupině spotřebičů tepelné energie, pro který popř., pro kterou je potřebná právě ta teplotní úroveň, která je zdrojem tepla odevzdávána. S výhodou se přitom spotřebiče tepelné energie s různou teplotní úrovní zapojují do série, takže mohou být protékány nosným médie po řadě. Jako se spotřebiči tepelné energie se přitom počítá s topnými tělesy, myčkami nádobí, pračkami, sušicími zařízeními, zásobníky vody a podlahovými topeními, které mohou být jednotlivě nebo také v sérii protékány ohřátým nosným médiem, které odevzdává svou tepelnou energii těmto spotřebičům a tím se ochlazuje.

Jako zdroje tepla mohou být upraveny kolektory tepla okolního prostředí, zejména sluneční kolektory, kolektory odpadního tepla, zásobníky tepla, zejména zemní zásobníky apod. Jestliže jsou jako zdroje tepla upraveny dva sluneční kolektory, orientované do různých bodů oblohy, odevzdává se z nich nosné médium s různými teplotními úrovněmi. Jelikož je přitom každému z těchto zdrojů tepla přiřazeno vlastní rozdělovači zařízení, přivádí se nosné médium prostřednictvím příslušného rozdělovacího zařízení tomu spotřebiči popř. té skupině spotřebičů, který popř. která je nastavena na tu teplotní úroveň, kterou má nosné médium odevzdávané přiřazeným kolektorem. Tím se nosnému médiu odebere jeho tepelná energie. Kromě toho mohou být upraveny další spotřebiče pro tepelnou energii s nízkou teplotní úrovní, jako potrubní vedení uložená ve vnitřních stěnách, dále v podlahách, ve vnějších stěnách apod., do kterých se přivádí nosné médium s nízkou teplotní úrovní, čímž se jednak uchová tepelná energie v něm obsažená, a dále se dosáhne izolace, čímž lze docílit klimatizace prostor. K tomu může být dále upraven alespoň jeden zásobník energie, např. zemní zásobník.

Technologický úsek s výhodou obsahuje jako další zdroj tepla tepelné čerpadlo. Pro napájení tepelného čerpadla je upraveno alespoň jedno sběrné zařízení, na jehož vstupy jsou připojena zpětná vedení spotřebičů popř. skupin spotřebičů s rozdílnými teplotními úrovněmi, a jehož jediný výstup je připojen na vstup tepelného čerpadla. Tak je možné brát ohled na skutečnost, že

-2CZ 289803 B6 tepelné čerpadlo pracuje s optimální účinností tehdy, když se k němu přivádí nosné médium s hodnotou teploty v úzkých mezích. Prostřednictvím sběrného zařízení je přitom volitelné to zpětné vedení od jednoho nebo více spotřebičů nebo skupin spotřebičů, které má nosné médium s teplotní úrovní potřebnou pro tepelné čerpadlo, a to se k tepelnému čerpadlu přivádí. V tepelném čerpadle se zvýší teplotní úroveň nosného média na takovou hodnotu, která je potřebná pro zásobování spotřebičů tepelné energie. Přívod nosného média se realizuje přes rozdělovači zařízení, přiřazené k tepelnému čerpadlu, prostřednictvím kterého je volitelný spotřebič tepelné energie, který se má zásobovat nosným médiem z tepelného čerpadla.

V zásobníku energie se uchovává přebytečná tepelná energie, která může z něho být odvedena tehdy, když kolektory tepla okolního prostředí odevzdávají příliš málo tepelné energie.

Výhodně je v technologickém úseku uspořádáno další sběrné zařízení a tepelné čerpadlo má výpamík a kondenzátor, přičemž zpětná vedení spotřebičů tepelné energie s nízkou teplotní úrovní jsou přes sběrné zařízení připojitelná kvýpamíku tepelného čerpadla a zpětná vedeni spotřebičů tepelné energie s vysokou teplotní úrovní jsou přes další sběrné zařízení připojitelná ke kondenzátoru tepelného čerpadla. S výhodou je výstup tepelného čerpadla připojen na vstup dalšího rozdělovacího zařízení, které je vytvořeno s více výstupy, které vedou ke spotřebičům s vysokou teplotní úrovní, přičemž prostřednictvím tohoto dalšího rozdělovacího zařízení je volitelný jeden ze spotřebičů, ke kterému je možné přivádět nosné médium od tepelného čerpadla. Výpamík tepelného čerpadla je s výhodou připojen ke spotřebiči chladu, přičemž dále s výhodou je uspořádáno zpětné vedení spotřebiče chladu, přičemž zpětné vedení je připojeno na vstup dalšího rozdělovacího zařízení, na jehož výstupy jsou připojeny spotřebiče tepelné energie s nízkou teplotní úrovní, přičemž pomocí tohoto dalšího rozdělovacího zařízení je volitelný spotřebič tepelné energie, k němuž je možné přivádět nosné médium, ohřáté ve spotřebiči chladu. A konečně ještě s výhodou je zpětné vedení spotřebiče chladu připojeno na mísící ventil, na který jsou připojena vedení ke kolektorům tepla, například slunečním kolektorům, a kvýpamíku tepelného čerpadla.

Rozdělovači zařízení pro technologický úsek podle vynálezu je upraveno s pouzdrem, které je vytvořeno s alespoň jedním vstupním kanálem pro přívod nosného média od zdroje tepla, např. slunečního kolektoru, a s více výstupními kanály pro přívodní vedení ke spotřebičům tepelné energie s rozdílnou teplotní úrovní, přičemž mezi vstupním kanálem a výstupními kanály je uspořádán ovladatelný rozdělovač, jehož prostřednictvím je volitelný jeden z výstupních kanálů. Ovladatelný rozdělovač je s výhodou tvořen kotoučem, který je vytvořen s otvorem a který je otáčitelný pomocí přestavovacího motoru, čímž je volitelný jeden z výstupních kanálů. Ke kotouči je s výhodou přiřazen přestavovací válec prostřednictvím kterého je kotouč po svém pootočení těsně připojitelný na zvolený výstupní kanál.

Sběrné zařízení pro technologický úsek podle vynálezu je upraveno s pouzdrem, které je vytvořeno s více vstupními kanály pro připojení zpětných vedení od spotřebičů tepelné energie a s výstupním kanálem pro přívod nosného média k tepelnému čerpadlu, přičemž mezi vstupními kanály a výstupním kanálem je upraven alespoň jeden ovladatelný sběrač, pomocí kterého je volitelný jeden ze vstupních kanálů ze kterého je možné přivádět nosné médium k tepelnému čerpadlu. Ovladatelný sběrač je s výhodou tvořen kotoučem, který je vytvořen s otvorem a který je otáčitelný pomocí přestavovacího motoru, čímž je volitelný jeden ze vstupních kanálů. Ke kotouči je s výhodou přiřazen přestavovací válec, prostřednictvím kterého je kotouč po svém pootočení těsně připojitelný na zvolený vstupní kanál.

Zařízení k řízení zásobování spotřebičů tepelné energie prostřednictvím ohřátého nosného média je podle vynálezu upraveno s pouzdrem, které je vytvořeno se vstupními kanály pro přívod ohřátého nosného média z alespoň jednoho zdroje tepla a pro vedení nosného média ke spotřebičům tepelné energie, přičemž mezi připojeními pro přívod a odvod nosného média se nachází alespoň jedno rozdělovači zařízení, resp. rozdělovač, pomocí kterého je volitelný vstupní kanál, kterým je možné přivádět nosné médium ohřáté spotřebiči. S výhodou je v pouzdře

-3CZ 289803 B6 upraveno alespoň jedno sběrné zařízení, resp. sběrač, na jehož výstup je připojitelné tepelné čerpadlo. Dále s výhodou pouzdro obsahuje čtyři rozdělovače a dva sběrače, které jsou prostřednictvím kanálů spojené spolu navzájem a se zdroji tepla, jakož i se spotřebiči tepelné energie a chladu, přičemž napájení spotřebičů tepelné energie a chladu jedním nosným médiem, přicházejícím ze zdrojů tepla, je ovladatelné prostřednictvím rozdělovačů a sběračů.

Přehled obrázků na výkresech

Technologický úsek podle vynálezu, rozdělovači zařízení a sběrné zařízení podle vynálezu a zařízení k řízení zásobování spotřebičů tepla podle vynálezu jsou blíže vysvětleny za pomoci výkresů konkrétních příkladů provedení, na kterých představuje obr. 1 schematické znázornění technologického úseku podle vynálezu, obr. 2 zařízení k řízení zásobování spotřebičů tepelné energie podle vynálezu v axonometrickém znázornění a obr. 3 zařízení k řízení zásobování spotřebičů tepelné energie podle vynálezu v axonometrickém znázornění, kde jsou odebrány některé součásti.

Příklady provedení vynálezu

Technologický úsek podle vynálezu zahrnuje dvě rozdělovači zařízení 1 a 2, každé s jediným vstupem, na vstupy jsou přiveden výstupní vedení 10 a 20 ze dvou zdrojů tepla. Zdroje tepla jsou tvořeny kolektory tepla okolního prostředí, zejména slunečními kolektory A a B, kolektory odpadního tepla, zemními zásobníky nebo pod. Vedení 11 až 19' a 21 až 29', připojená na výstupy rozdělovačích zařízení 1 a 2, jsou připojena na přívodní vedení 71 až 79' pro spotřebiče tepelné energie s rozdílnými teplotními úrovněmi. Zpětná vedení 71a až 79a od spotřebičů jsou připojena vždy na přívodní vedení 72 až 79' následujícího spotřebiče tepelné energie. Tak je zpětné vedení 71a připojeno na přívodní vedení 72 druhého spotřebiče tepelné energie.

Přívodní vedení 71 až 75 vedou k první skupině pěti spotřebičů tepelné energie s vysokou teplotní úrovní od 80 °C až do 30 °C, jako za prvé topných těles, za druhé strojů, např. myček nádobí, praček, sušiček apod., za třetí a za čtvrté zásobníků teplé vody a za páté podlahového vytápění. Přívodní vedení 76 až 79' vedou ke druhé skupině spotřebičů tepelné energie s nízkou teplotní úrovní od 25 °C do 20 °C, jako vedení ve vnitřních stěnách, ve vnitřních podlahách, ve vnějších stěnách a do dvou různých zemních zásobníků.

K tomu je upraveno třetí rozdělovači zařízení 3 a čtvrté rozdělovači zařízení 4. Na jediný vstup třetího rozdělovacího zařízení 3 je připojeno zpětné vedení 80 tepelného čerpadla 8. Výstupní vedení 31 až 34 třetího rozdělovacího zařízení 3 jsou připojena k přívodním vedením 71 až 74 spotřebičů tepelné energie s vysokou teplotní úrovní. Na jediný vstup čtvrtého rozdělovacího zařízení 4 je připojeno vedení 90, přicházející z chladicího zařízení 9. Výstupní vedení 41 až 44 čtvrtého rozdělovacího zařízení 4 jsou připojena na přívodní vedení 77 až 79' spotřebičů tepelné energie s nízkou teplotní úrovní.

Dále jsou upravena dvě sběrná zařízení 5 a 6. Vstupní vedení 51 až 54 prvního sběrného zařízení 5 jsou napojena na výstupní vedení 12 až 16 a 22 až 26 obou rozdělovačích zařízení 1 a 2, vedoucí k přívodním vedením 72 až 75 pro spotřebiče tepelné energie s vysokou teplotní úrovní. Jediné výstupní vedení 50 prvního sběrného zařízení 5 vede k tepelnému čerpadlu 8. Vstupní vedení 61 až 65 druhého sběrného zařízení 6 jsou připojena na vedení 16 až 19' prvního rozdělovacího zařízení 1 popř. na vedení 26 až 29' druhého rozdělovacího zařízení 2, vedoucí

-4CZ 289803 B6 k přívodním vedením 76 až 79' ke spotřebičům tepelné energie s nízkou teplotní úrovní. Jediné výstupní vedení 60 vede k tepelnému čerpadlu 8.

Tepelné čerpadlo 8 obsahuje výpamík 81, jehož výstup je přes vedení 82 připojen na kompresor 83, a kondenzátor 84. Vedení 60 od sběracího zařízení 6 k tepelnému čerpadlu 8 obsahuje mísící zařízení 85, které je prostřednictvím vedení 86 spojeno s trojcestným ventilem 87. Ve vedení 88 od mísícího ventilu 85 k výpamíku 81 je dále čerpadlo 89. Chladicí zařízení 9 obsahuje chladicí had 91, který je připojen na mísící zařízení 85 a na trojcestný ventil 87.

Ve vedení 90, vedoucím od trojcestného ventilu 85 k rozdělovacímu zařízení 4, se nachází mísící ventil 45, na který je připojeno vedení 10a a 20a, vedoucí zpět ke slunečním kolektorům A a B.

Místo druhého slunečního kolektoru B může být upraven kolektor tepla okolního prostředí nebo zemní zásobník. Ve větším počtu vedení jsou uspořádána čerpadla 30.

Činnost tohoto technologického úseku je následující:

Přes výstupní vedení 10 prvního slunečního kolektoru A se přivádí ohřáté nosné médium do prvního rozdělovacího zařízení L V závislosti na tom, jakou má toto nosné médium teplotu, přivádí se přes výstupní vedení 11 až 19' tomu spotřebiči tepelné energie, který je nastaven na teplotu, která je k dispozici. Jestliže například sluneční kolektor A odevzdává nosné médium s teplotou 80 °C, přivádí se přes rozdělovači zařízení 1 pomocí vedení 11 a dále přívodního vedení 71 ke spotřebiči tepelné energie s nejvyšší teplotní úrovní, například ke skupině topných těles. Jestliže naproti tomu odevzdává sluneční kolektor A nosné médium s teplotou 30 °C, přivádí se toto nosné médium přes první rozdělovači zařízení 1 přes vedení 15 a přes přívodní vedení 75 k podlahovému vytápění. Při ještě nižší teplotě se nosné médium přivádí prostřednictvím rozdělovacího zařízení 1 přes vedení 16 až 19' k jednomu z přívodních vedení 76 až 79' k jednomu ze spotřebičů tepelné energie s nízkou teplotní úrovní.

Analogickým způsobem se ohřáté nosné médium přiváděné z druhého slunečního kolektoru B přes výstupní vedení 20 druhého rozdělovacího zařízení 2 v závislosti na jeho teplotě přivádí přes jedno z vedení 21 až 25 najedno z přívodních vedení 71 až 75 k jednomu ze spotřebičů tepelné energie s vysokou teplotní úrovní a přes jedno z vedení 26 až 29' najedno z přívodních vedení 76 až 79' jednoho ze spotřebičů tepelné energie s nízkou teplotní úrovní.

Pomocí rozdělovacího zařízení 1 a 2 je tak zajištěno, že se nosné médium dostane vždy k tomu spotřebiči tepelné energie, který je nastaven na teplotu příslušného nosného média. Protože zpětná vedení 71a až 79a spotřebičů tepelné energie jsou připojena k přívodním vedením 72 až 79' vždy následujícího spotřebiče tepelné energie, může být nosné médium v závislosti na tepelně technických požadavcích vedeno přes další spotřebiče tepelné energie, čímž se v něm obsažená tepelná energie předá těmto dalším spotřebičům tepelné energie.

Jestliže však je požadavek, napájet technologické zařízení dodatečnou tepelnou energií, přivádí se přes vedení 51 až 54 nosné médium, přicházející z obou kolektorů A a B. popř. ze spotřebičů tepelné energie s vysokou teplotní úrovní, přes první sběrné zařízení 5 a přes vedení 50 do kondenzátoru 84 tepelného čerpadla 8. V kondenzátoru 84 se zvyšuje teplota nosného média na takovou hodnotu, která je potřebná pro jeden ze spotřebičů tepelné energie s vysokou teplotní úrovní. Pomocí třetího rozdělovacího zařízení 3 se přes jedno z vedení 31 až 34 odevzdává do jednoho přívodních vedení 71 až 74 ke spotřebiči tepelné energie s vysokou teplotní úrovní nosné médium s teplotou od 80 °C do 30 °C, dodávané tepelným čerpadlem 8. Když se k tepelnému čerpadlu 8 přivádí přes sběrné zařízení 5 nosné médium s vysokou teplotou, může být jeho teplota pomocí tepelného čerpadla 8 zvýšena na požadovanou hodnotu.

Pomocí druhého sběrného zařízení 6 se do výpamíku 81 tepelného čerpadla 8 přivádí nosné médium, přicházející přes rozdělovači zařízení 1 a 2 ze slunečních kolektorů A a B popř.

-5CZ 289803 B6 z jednoho ze spotřebičů tepelné energie teplotní úrovní. Prostřednictvím druhého sběrného zařízení 6 je možná volba, ze kterého z kolektorů A, B, popř. ze kterého ze spotřebičů tepelné energie přicházející nosné médium se přivádí k tepelnému čerpadlu 8, a tím se může vyhovět tomu, že účinnost tepelného čerpadla 8 je optimální, když se k tepelnému čerpadlu 8 přivádí 5 nosné médium s relativně přesně stanovenou hodnotou teploty, například 30 °C.

Ochlazené nosné médium, odevzdávané výpamíkem 81 tepelného čerpadla 8, se přivádí přes trojcestný ventil 87 do chladicího hadu 91 chladicího zařízení 9. Zpětný tok z chladicího zařízení 9 se může přimíchat přes trojcestný ventil k přívodu. Kromě toho je zpětný tok chladicího io zařízení 9 připojen přes mísící ventil 85 a přes vedení 90 na vstup čtvrtého rozdělovacího zařízení

4, od kterého se dostává přes vedení 41 až 44 k přívodnímu vedení 77 až 79' jednoho ze spotřebičů tepelné energie s nízkou teplotní úrovní. Protože zpětná vedení 75a až 79a jsou přes sběrné zařízení 6 a přes jeho výstupní vedení 60 připojena na mísící ventil 85, může být chladicí zařízení 9 napájeno také nosným médiem s nízkou teplotou z jednoho ze spotřebičů tepelné 15 energie s nízkou teplotní úrovní.

V jednotlivých vedeních jsou uspořádána teplotní čidla, pomocí nichž se měří teploty nosného média, nacházejícího se v potrubí. Výstupy teplotních čidel jsou přivedeny do centrální řídicí jednotky. V centrální řídicí jednotce se dále ukládají všechna data, potřebná pro provoz techno- logického úseku, jako venkovní teploty, požadavek množství tepla pro jednotlivé spotřebiče tepelné energie apod. Pomocí řídicího programu se rozdělovači zařízení L 2, 3 a 4 a sběrná zařízení 5 a 6 řídí plynule tak, že v závislosti na nabídce tepelné energie a na požadavku na tepelnou energii je zajištěno optimální využití technologického úseku. Tím, že do slunečních kolektorů A a B se vrací vždy nosné médium s velmi nízkými teplotami, se optimalizuje jejich 25 účinnost. Od slunečních kolektorů A a B se ohřáté nosné médium přivádí vždy ktěm spotřebičům tepelné energie, které mohou být nosným médiem o odpovídající teplotě napájeny. Sériovým zapojením spotřebičů tepelné energie s rozdílnými teplotními úrovněmi se plně využije tepelná energie obsažená v nosném médiu. Přebytečná tepelná energie se ukládá v některém z tepelných zásobníků a při nedostatečné dodávce tepelné energie pomocí kolektorů tepla 30 okolního prostředí může být z tohoto zásobníku odebírána.

Jestliže se potřeba tepelné energie nepokryje pomocí kolektorů tepla okolního prostředí a tepelných zásobníků, uvede se přídavně do provozu tepelné čerpadlo 8. Prostřednictvím sběrného zařízení 5 se k tepelnému čerpadlu 8 přivádí nosné médium s vysokou teplotní úrovní, takže 35 teplota nosného média může být pomocí tepelného čerpadla 8 pozvednuta na požadovanou výši.

Prostřednictvím sběrného zařízení 6 se k tepelnému čerpadlu 8 přivádí nosné médium s takovou hodnotou teploty, že je zajištěna jeho optimální účinnost.

Dále se rovněž získává tepelná energie vznikající v chladicím zařízení 9 a vrací se do techno40 logie. Jestliže se ze slunečních kolektorů A popř. B odevzdává chlad, může se přes rozdělovači zařízení 1 popř. 2, sběrné zařízení 6 a mísící ventil 85 přivádět chladicího zařízení 9.

Tento technologický úsek odstraňuje nevýhody spojené se známým stavem techniky, které spočívají v tom, že není možný optimální provoz.

V následujícím je dále na základě obr. 2 a 3 popsáno zařízení k řízení zásobování spotřebičů tepelné energie, které obsahuje rozdělovači zařízení 1, 2, 3, 4, resp. rozdělovače 110, 120, 130, 140. sběrná zařízení 5, 6, resp. sběrače 150, 160. a potřebná vedení mezi nimi. Celé zařízení k řízení zásobování spotřebičů tepelné energie je schopné činnosti, když jsou na ně připojena vedení pro zdroje tepla, zejména sluneční kolektory A, B, vedení ke spotřebičům tepelné energie s různými teplotními úrovněmi, k tepelnému čerpadlu 8, k zemním zásobníkům a ke chladicímu zařízení 9, a když jsou připojeny přestavovací motory 116,136.166 pro rozdělovači zařízení 1,2, 3,4 a sběrná zařízení 5, 6_k centrální řídicí jednotce.

-6CZ 289803 B6

Toto zařízení k řízení zásobování spotřebičů tepelné energie sestává z pouzdra 100, které má na horní straně dva kanály 101 a 102, které slouží k připojení vedení 10 a 20 od kolektorů tepla, zejména slunečních kolektorů A a B. Tyto kanály 101 a 102 vedou kanály v pouzdře 100 k deseti příčným kanálům 103, které z druhé strany ústí do dvou rozdělovačů 110 a 120, které jsou upraveny na přední straně a na zadní straně pouzdra 100, v symetrické poloze ke středové rovině pouzdra 100. Na výkrese je zřejmý jen rozdělovač 110, který je popsán dále. Rozdělovač 120, který je na zadní straně pouzdra 100, má identickou stavbu.

Rozdělovač 110 má rozdělovači komoru 111. do které ústí příčné kanály 103. Na zadní čelní plochu rozdělovači komory 111, ve které končí příčné kanály 103, přiléhá otočně uložený kotouč 112, který je vytvořen s jediným otvorem 113. Rozdělovači komora IU je uzavřena víkem 114. Na víku 114 se nachází převod 115 a přestavovací motor 116. Pomocí přestavovacího motoru 116 lze kotoučem 112 otáčet tak, že se jeho otvor nachází vždy nad jedním z příčných kanálů 103,

Z deseti příčných kanálů 103 vychází uvnitř pouzdra 100 pět kanálů 104, které vedou k pěti příčným kanálům 105, a dále vychází dalších pět kanálů 106, které vedou k příčným kanálům 107.

Na přední straně pouzdra 100 jsou na příčné kanály 105 napojitelná přívodní vedení 71 až 75, která vedou ke spotřebičům tepelné energie s vysokou teplotní úrovní. Na příčné kanály 107 jsou napojitelná přívodní vedení 76 až 79', která vedou ke spotřebičům tepelné energie s nižší teplotní úrovní. Naproti tomu na zadní straně pouzdra 100 jsou na příčné kanály 105 a 107 napojitelná vedení 71a až 79a vedoucí od spotřebičů tepelné energie. Přitom vždy jedno vedení k jednomu ze spotřebičů tepelné energie vychází vždy z jednoho příčného kanálu 105 resp. 107, a je vedeno zpět vždy k sousednímu příčnému kanálu 105 resp. 107. Poslední kanál 106a, který spojuje příčné otvory 103a a 107a, je vytvořen dále s hrdlem 108, na které jsou napojitelná vedení 10a a 20a vedoucí zpět k tepelným kolektorům A a B.

Od příčných kanálů 105 vedou uvnitř pouzdra 100 kanály 122 k pěti příčným kanálům 123, které ústí do rozdělovacího zařízení 3, tvořeného rozdělovačem 130, které se nachází na přední straně pouzdra 100, a do sběrného zařízení 5, tvořeného sběračem 150, které se nachází na zadní straně pouzdra 100. Rozdělovač 130 je vytvořen opět s rozdělovači komorou 131, ve které se nachází otočný kotouč 132, vytvořený s jediným otvorem 133, který je otáčitelný pomocí přestavovacího motoru 136 a mezi nimi uspořádaného převodu 135. Sběrač 150 má stejnou stavbu. K rozdělovači komoře 131 vede kanál 180, na který je připojitelné vedení 80 od kondenzátoru 84 tepelného čerpadla 8. Od sběrné komory sběrače 150 vychází kanál 150a, na kteiý je připojitelné vedení 50, které vede ke kondenzátoru 84 tepelného čerpadla 8.

Z kanálů 107 vychází pět kanálů 124, které ústí do pěti kanálů 125, které jsou protaženy mezi druhým sběračem 160 a třetím rozdělovačem 140. Také sběrač 160 má sběrnou komoru 161, otáčivý kotouč 162 s otvorem 163. krycí desku 164, převod 165 a přestavovací motor 166. Rozdělovač 140 je vytvořen analogicky. Ke sběrači 160 je připojen kanál 160a, který vede k mísícímu ventilu 185. Od mísícího ventilu 185 vede dále kanál 186 k trojcestnému ventilu 187, ze kterého vychází kanál 189, na který je připojitelné vedení, které vede kvýpamíku 81 tepelného čerpadla 8. Z rozdělovači komory rozdělovače 140 vychází dále kanál 190, který rovněž vede k mísícímu zařízení 185. Z mísícího zařízení 185 vychází kanál 191 a z trojcestného ventilu 187 vychází kanál 192, na kteréžto kanály je připojitelné chladicí zařízení 9.

Pouzdro 100. znázorněné na obr. 2 a 3, obsahuje tudíž všechna zařízení a propojení, znázorněná na obr. 1, takže po připojení spojovacích vedení a potřebných čerpadel a připojením přestavovacích motorů 116, 136, 166. rozdělovačů 110, 120, 130, 140 a sběračů 150 a 160 na centrální řídicí jednotku prostřednictvím pouzdra 100 je možná funkce objasněná pomocí obr. 1. Toho je dosaženo tím, že otočné kotouče rozdělovačích zařízení 1, 2, 3, 4 popř. sběrných zařízení 5, 6 se přestavují tak, že nosné médium může vždy otvorem přitékat popř. odtékat tak, že je dosažitelná vždy požadovaná optimální účinnost technologického úseku.

Aby se mohly kotouče 112, 132 popř. 162 pomocí přestavovacích motorů 116.136 popř. 166 bez potíží otáčet, zruší se v rozdělovacím zařízení 1, 2, 3, 4 uzavřením uzavíracích ventilů systému nebo odpojením napájecího čerpadla tlak, takže kotouče 112, 132 popř. 162 se mohou pomocí jim přiřazených přestavovacích motorů 116, 136. 166 pootočit do nové polohy. Jakmile je dosaženo této nové polohy, přitlačí se kotouče 112, 132 popř. 162 pomocí k nim přiřazených přestavovacích válců 112', 132' popř. 162' znovu na zadní stěnu komory 111. 131 popř. 161, čímž se dosáhne potřebného utěsnění proti zvolenému vstupnímu kanálu 103. 123 popř. 125.

PATENTOVÉ NÁROKY