CZ37824U1 - A combined high-efficiency heat source - Google Patents
A combined high-efficiency heat source Download PDFInfo
- Publication number
- CZ37824U1 CZ37824U1 CZ2024-41714U CZ202441714U CZ37824U1 CZ 37824 U1 CZ37824 U1 CZ 37824U1 CZ 202441714 U CZ202441714 U CZ 202441714U CZ 37824 U1 CZ37824 U1 CZ 37824U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- heat source
- boiler
- heat pump
- high efficiency
- combined heat
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims description 3
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/12—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Description
Kombinovaný tepelný zdroj s vysokou účinnostíCombined heat source with high efficiency
Oblast technikyField of technology
Technické řešení se týká kombinovaného tepelného zdroje s vysokou účinností. Je vhodný zejména k zajištění tepla v rodinném domku, bytovém domě nebo komerčním objektu.The technical solution concerns a combined heat source with high efficiency. It is especially suitable for providing heat in a family house, apartment building or commercial building.
Dosavadní stav technikyCurrent state of the art
V současné době se pro vytápění rodinných domů a rozměrově podobných nemovitostí používají tepelná čerpadla nebo kotle na pevná, popřípadě plynná paliva.Currently, heat pumps or boilers for solid or gaseous fuels are used for heating family houses and properties of similar dimensions.
Tepelná čerpadla jsou výhodná pro své minimální požadavky na obsluhu. Jejich nevýhodou je nízká účinnost při teplotách pod bodem mrazu, kdy topný faktor podstatně klesá a z tepelného čerpadla se stává elektrokotel. Kotle na pevná paliva, i pokud jsou s automatickým přikládáním, mají vyšší nároky na obsluhu než tepelná čerpadla. Jejich výhodou je podstatně levnější provoz vůči tepelným čerpadlům, pokud venkovní teploty klesnou hlouběji pod bod mrazu.Heat pumps are advantageous for their minimal maintenance requirements. Their disadvantage is low efficiency at temperatures below freezing, when the heating factor drops significantly and the heat pump becomes an electric boiler. Solid fuel boilers, even if they are automatically fed, have higher maintenance requirements than heat pumps. Their advantage is significantly cheaper operation compared to heat pumps, if outside temperatures drop below freezing point.
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Uvedené nevýhody odstraňuje kombinovaný tepelný zdroj s vysokou účinností podle tohoto technického řešení.The mentioned disadvantages are eliminated by a combined heat source with high efficiency according to this technical solution.
Jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje kotel na pevná nebo plynná paliva, tepelné čerpadlo a řídící jednotku.Its essence lies in the fact that it contains a boiler for solid or gaseous fuels, a heat pump and a control unit.
Tepelné čerpadlo je s kotlem funkčně propojeno v jeden celek tak, že ohřev teplonosného media, kterým je obvykle otopná voda, může vykonávat tepelné čerpadlo nebo kotel. Tepelné čerpadlo je ve splitovém provedení a jeho vnitřní část tvoří s kotlem ucelený celek. Zařízení obsahuje řídící jednotku, která je spojena s kotlem i s tepelným čerpadlem. Řídící jednotka elektricky i funkčně propojuje kotel s tepelným čerpadlem.The heat pump is functionally connected to the boiler in a single unit, so that the heating of the heat-carrying medium, which is usually heating water, can be performed by the heat pump or the boiler. The heat pump is in a split design and its internal part forms a complete unit with the boiler. The device contains a control unit that is connected to the boiler and the heat pump. The control unit electrically and functionally connects the boiler with the heat pump.
Podstatné je, že tepelné čerpadlo je v provedení vzduch/voda.It is important that the heat pump is in the air/water design.
Podstatné je rovněž, že tepelné čerpadlo je v provedení voda/voda.It is also important that the heat pump is water/water.
Podstatné je, že kotel je na pevná paliva a je opatřen zásobníkem paliva.It is important that the boiler is for solid fuel and is equipped with a fuel tank.
Podstatné je, že tepelné čerpadlo je v provedení splitovém, přičemž jeho vnitřní část s vnější částí propojena potrubím s nemrznoucí směsí.It is important that the heat pump is split design, with its inner part connected to the outer part by a pipe with an antifreeze mixture.
Podstatné je, že nemrznoucí směsí je glykol.It is important that the antifreeze is glycol.
Podstatné je, že kotel je peletový s automatickým dávkováním.It is important that the boiler is pellet-fired with automatic dosing.
Konečně je podstatné, že řídící jednotka je napojena na internetovou síť.Finally, it is essential that the control unit is connected to the Internet network.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Technické řešení je blíže objasněno pomocí výkresů, na kterých je schematicky znázorněn kombinovaný tepelný zdroj s vysokou účinností.The technical solution is explained in more detail with the help of drawings, which schematically show a combined heat source with high efficiency.
- 1 CZ 37824 U1- 1 CZ 37824 U1
Na obr. 1 je schematicky znázorněno zapojení kombinovaného tepelného zdroje s vysokou účinností, u kterého je tepelné čerpadlo ve splitovém provedení.Fig. 1 schematically shows the connection of a combined heat source with high efficiency, in which the heat pump is in a split design.
Na obr. 2 je schematicky znázorněno zapojení kombinovaného tepelného zdroje s vysokou účinností, u kterého je tepelné čerpadlo v monoblokovém provedení.Fig. 2 schematically shows the connection of a combined heat source with high efficiency, in which the heat pump is in a monoblock design.
Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of implementing a technical solution
V prvním příkladném provedení, znázorněném na obr. 1, je kombinovaný tepelný zdroj s vysokou účinností, který je instalován v rodinném domě. Rodinný dům má pro vytápění energetickou náročnost 9 kW. Kombinovaný zdroj sestává z automatického kotle 1 na dřevěné pelety o výkonu 12 kW a tepelného čerpadla 7 systému vzduch/voda o jmenovitém výkonu 9 kW ve splitovém provedení. Kotel 1 i tepelné čerpadlo 7 jsou spolu hydraulicky propojeny a opatřeny připojením 10 pro napojení podlahového vytápění. Vnitřní část 3 tepelného čerpadla 7 je umístěna v prostoru budovy a vnější část 4 tepelného čerpadla 7 je umístěna mimo budovu rodinného domu, tj. za stěnou 9 budovy. Obě části tepelného čerpadla 7 jsou propojena potrubím 5 s nemrznoucí směsí, kterou je glykol. Tepelné čerpadlo 7 i kotel 1 jsou napojené na řídící jednotku 2. Automatický kotel 1 je opatřen zásobníkem 6 na dřevěné pelety. Vnitřní část 3 tepelného čerpadla 4 je s kotlem 1 účelově propojena v jeden esteticky působící celek. Řídící jednotka 2 je napojena na internetovou síť 8.In the first exemplary embodiment, shown in Fig. 1, there is a combined heat source with high efficiency that is installed in a family house. The family house has an energy requirement of 9 kW for heating. The combined source consists of an automatic boiler 1 for wood pellets with an output of 12 kW and a heat pump 7 of the air/water system with a nominal output of 9 kW in a split design. Boiler 1 and heat pump 7 are hydraulically connected together and equipped with a connection 10 for connecting floor heating. The inner part 3 of the heat pump 7 is located inside the building and the outer part 4 of the heat pump 7 is located outside the building of the family house, i.e. behind the wall 9 of the building. Both parts of the heat pump 7 are connected by a pipe 5 with an antifreeze mixture, which is glycol. The heat pump 7 and the boiler 1 are connected to the control unit 2. The automatic boiler 1 is equipped with a storage tank 6 for wood pellets. The internal part 3 of the heat pump 4 is purposefully connected to the boiler 1 into one aesthetically appealing unit. The control unit 2 is connected to the Internet network 8.
Funkce kombinovaného tepelného zdroje s vysokou účinností je následující:The function of the combined heat source with high efficiency is as follows:
Řídící jednotka 2 snímá venkovním teploměrem venkovní teplotu. V podzimním období a v období mírné zimy, kdy venkovní teploty se pohybují v rozmezí 0 °C až + 15 °C a energetická spotřeba rodinného domu je do 7 kW, je řídící jednotkou 2 zprovozněno tepelné čerpadlo 7. Pokud poklesnou venkovní teploty, zejména pokud se trvale drží pod bodem mrazu, stoupá energetická spotřeba budovy přes 7 kW a tepelné čerpadlo 7, které sice má jmenovitý výkon 9 kW, pracuje s nižším topným faktorem a jeho provoz je méně ekonomický než provoz automatického kotle 1 na dřevěné pelety. Proto vhodně naprogramovaná řídící jednotka 2 vypne provoz tepelného čerpadla 7 a zapne kotel 1. Řídící jednotka 2 může vhodným naprogramováním a dodáním vstupních informací zohledňovat aktuální cenu elektrické energie a cenu paliva pro kotel 1. Rovněž může zohlednit predikci vývoje venkovních teplot. Připojení řídící jednotky 2 na internetovou síť 8 umožnuje dálkové ovládání řídící jednotky 2 a tím dálkové ovládání celého kombinovaného tepelného zdroje.Control unit 2 measures the outdoor temperature with an outdoor thermometer. In autumn and mild winter, when outside temperatures range from 0 °C to + 15 °C and the energy consumption of the family house is up to 7 kW, the control unit 2 activates the heat pump 7. If the outside temperatures drop, especially if permanently stays below the freezing point, the energy consumption of the building rises above 7 kW and the heat pump 7, which has a nominal output of 9 kW, works with a lower heating factor and its operation is less economical than the operation of the automatic wood pellet boiler 1. Therefore, a suitably programmed control unit 2 turns off the operation of the heat pump 7 and turns on the boiler 1. The control unit 2 can take into account the current price of electricity and the price of fuel for the boiler 1 by suitable programming and supplying input information. It can also take into account the prediction of the development of outdoor temperatures. Connecting the control unit 2 to the Internet network 8 enables remote control of the control unit 2 and thus remote control of the entire combined heat source.
Ve druhém příkladném provedení, znázorněném na obr. 2, je situace obdobná jako v prvním příkladném provedení, s tím rozdílem, že použité tepelné čerpadlo 7 je v monoblokovém provedení, u kterého je celé tepelné čerpadlo 7 umístěno mimo budovu, tj. za stěnou 9 budovy.In the second exemplary embodiment, shown in Fig. 2, the situation is similar to that in the first exemplary embodiment, with the difference that the heat pump 7 used is in a monoblock design, in which the entire heat pump 7 is located outside the building, i.e. behind the wall 9 buildings.
Funkce zařízení v druhém příkladném provedení je obdobná jako u zařízení v prvním příkladném provedení.The function of the device in the second exemplary embodiment is similar to that of the device in the first exemplary embodiment.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Technické řešení je využitelné pro vytápění budov. Jeho výhodou je vhodná kombinace vlastností tepelného čerpadla pracujícího ekonomicky při vyšších venkovních teplotách a kotle na pevná nebo plynná paliva, který dodává teplo při mrazech.The technical solution can be used for heating buildings. Its advantage is a suitable combination of the properties of a heat pump that works economically at higher outdoor temperatures and a solid or gas fuel boiler that supplies heat in cold weather.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2024-41714U CZ37824U1 (en) | 2024-01-17 | 2024-01-17 | A combined high-efficiency heat source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2024-41714U CZ37824U1 (en) | 2024-01-17 | 2024-01-17 | A combined high-efficiency heat source |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ37824U1 true CZ37824U1 (en) | 2024-04-16 |
Family
ID=90730534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2024-41714U CZ37824U1 (en) | 2024-01-17 | 2024-01-17 | A combined high-efficiency heat source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ37824U1 (en) |
-
2024
- 2024-01-17 CZ CZ2024-41714U patent/CZ37824U1/en active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180313578A1 (en) | Control systems for renewable hot water heating systems | |
| KR20170105257A (en) | cooling and heating system using geothermal and solar energy connection control and its control method | |
| US7575001B2 (en) | Solar and heat pump powered electric forced hot air hydronic furnace | |
| AU2014275363B2 (en) | Integrated renewable energy system | |
| CZ37824U1 (en) | A combined high-efficiency heat source | |
| CN108224537A (en) | Wind-solar complementary type intelligent heat supply electric power system | |
| CN101586827B (en) | Solar ground heating system | |
| CZ37823U1 (en) | A hybrid heat source with a storage reservoir | |
| CN202126098U (en) | Balcony wall-mounted solar water heater | |
| CN111305374B (en) | Environment-friendly energy storage building | |
| RU2701027C1 (en) | Water heating installation with efficient use of solar energy | |
| Sarbu et al. | Solar water and space heating systems | |
| CN204616797U (en) | Solar energy frog survives the winter culturing pool | |
| CN2643235Y (en) | Solar plate boosting type heat pump water heater | |
| CN208475425U (en) | The heating and water system that a kind of solar energy and photovoltaic power generation combine | |
| CZ37837U1 (en) | A hydraulic connection of a hybrid thermal source with energy storage | |
| ES1231070U (en) | Mixed electric boiler for heating and/or DHW with thermal oil (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) | |
| CN210374117U (en) | Cross STREAMING light and fire bimodulus hot water system | |
| CN203810701U (en) | Gas-assisted solar water heating integral machine | |
| CN209459244U (en) | A kind of new type solar energy and air energy composite hot water system | |
| Thür et al. | Development of a compact solar combisystem | |
| Streicher et al. | Combistores | |
| CN206386995U (en) | Photovoltaic and photothermal integral solar heating installation | |
| Palfrey | Heat exchange in plumbing | |
| Miao et al. | Use of solar thermal collectors and a horizontal underground loop in a multi-source heat pump system for thermal energy storage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20240416 |