PL210702B1 - Układ do wykorzystania energii słonecznej do wspomagania ogrzewania podłogowego pomieszczeń - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do wykorzystania energii słonecznej do wspomagania ogrzewania podłogowego pomieszczeń.

Znany jest sposób wykorzystania energii słonecznej do ogrzewania pomieszczeń polegający na tym że energia promieniowania słonecznego odbierana za pomocą kolektora słonecznego przenoszona jest za pomocą podgrzanej cieczy, krążącej w obiegu zamkniętym, do zbiornika ciepła z którego jest pobierana i przenoszona za pośrednictwem podgrzanej wody krążącej w drugim obwodzie zespołu rur grzejnych umieszczonych pod podłogą ogrzewanego pomieszczenia.

Znany jest sposób ogrzewania pomieszczeń za pomocą podgrzanego powietrza krążącego w obiegu zamkniętym w ciepłowodzie rurowym umieszczonym pod pod łogą ogrzewanego pomieszczenia. W obwodzie ciepłowodu umieszcza się wentylator który wymusza obieg powietrza podgrzanego za pomocą grzejnika elektrycznego.

Zgodnie z wynalazkiem w układzie do wykorzystania energii słonecznej do wspomagania ogrzewania podłogowego pomieszczeń energia promieniowania słonecznego odbierana w kolektorze słonecznym przenoszona jest za pomocą podgrzanej cieczy do wymiennika ciepła umieszczonego w obwodzie podgrzewania powietrza krążącego w zamkniętym obwodzie ciepłowodu tworzącym wraz z podłogą tak zwaną płytę ciepła. Elektryczne sygnały pomiarowe z zestawu elektronicznych czujników temperatury mierzących temperaturę zwłaszcza w obwodzie na wylocie kolektora, w zbiorniku ciepła, w ogrzewanym pomieszczeniu oraz temperaturę zewnętrzną są przetwarzane w elektronicznym układzie sterującym razem z sygnałem z programatora temperatury w celu wytworzenia sygnałów sterujących niezbędnych do ustawiania pozycji wielodrożnego zaworu umożliwiającego przełączanie strumienia nośnika ciepła z kolektora słonecznego do wymiennika ciepła lub do zbiornika ciepła oraz przełączenie strumienia nośnika ciepła ze zbiornika do wymiennika ciepła. Ponadto sygnały sterujące są wykorzystywane do włączania pomp wymuszających przepływ w obwodzie kolektora słonecznego i w obwodzie wymiennika ciepł a oraz do komutacji obwodu grzejnika elektrycznego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na przykładzie wykonania uwidocznionym na rysunku, przedstawiającym schematycznie instalację wykorzystującą energię promieniowania słonecznego do wspomagania ogrzewania podłogowego pomieszczeń.

Energia promieniowania słonecznego odbierana w kolektorze słonecznym 10 przenoszona jest za pomocą podgrzanej cieczy do cieczowo-powietrznego wymiennika ciepła 4 przy ustawionym zaworze trójdrożnym 9 w pozycji 1-4 i przy włączonych pompach 7 i 11, co następuje gdy temperatura kolektora słonecznego mierzona czujnikiem 12a jest wyższa niż temperatura mierzona za pomocą czujnika 12b w zbiorniku ciepła 8, a temperatura mierzona czujnikiem 12c w ogrzewanym pomieszczeniu, jest niższa od temperatury zaprogramowanej za pomocą programatora 14. Powietrze jest podgrzewane za pomocą wymiennika ciepła 4 i grzejnika elektrycznego 6. Wentylator 5 wymusza obieg podgrzanego powietrza w zamkniętym obwodzie ciepłowodu rurowego 2 umieszczonego w płycie podłogowej 3.

Po dojściu temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu do wartości zaprogramowanej następuje przestawienie zaworu trójdrożnego w pozycję 1-2 i skierowanie strumienia energii do zbiornika ciepła przy włączonej pompie 11. Gdy temperatura kolektora słonecznego jest niższa niż temperatura w zbiorniku ciepła, następuje przestawienie zaworu trójdrożnego w pozycję 1-2 i skierowanie strumienia energii ze zbiornika ciepła do wymiennika ciepła przy włączonej pompie 7. Sterowanie pracą pomp, zaworu trójdrożnego, i grzejnika elektrycznego następuje po pomiarze temperatury za pomocą zestawu elektronicznych czujników mierzących temperaturę wylotową kolektora słonecznego, temperaturę w zbiorniku ciepła, temperaturę w pomieszczeniu i temperaturę zewnętrzną a napięcia wyjściowe proporcjonalne do mierzonej temperatury są doprowadzone do układu sterowania 13 wraz z sygnałem z programatora temperatury. Zadaniem układu sterowania jest przetworzenie dostarczonych sygnałów pomiarowych w układzie porównująco-decyzyjnym i wytworzenie na wyjściu sygnałów sterujących do włączania i wyłączania pomp, przestawiania pozycji zaworu trójdrożnego oraz włączania i wyłączania grzejnika elektrycznego.

Claims (2)

1. Układ do wykorzystania energii słonecznej do wspomagania ogrzewania podłogowego pomieszczeń wyposażonego w płytę ciepła w której jest osadzony labiryntowy ciepłowód zamkniętego obiegu powietrza, znamienny tym, że w zamkniętej komorze powietrznej (1) z doprowadzonym otworem wlotowym i wylotowym ciepłowodu (2) usytuowanej wewnątrz płyty ciepła (3) jest umieszczony wymiennik ciepła (4) pomiędzy wentylatorem (5) wymuszającym przepływ powietrza w ciepłowodzie a grzejnikiem elektrycznym (6).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wymiennik ciepła (4) jest włączony w wewnętrzny obieg nośnika ciepła przemieszczanego pompą (7) ze zbiornika ciepła (8), do wymiennika ciepła (4), gdy temperatura wylotowa kolektora słonecznego (10) jest mniejsza od temperatury w zbiorniku przy ustawieniu obrotowego zaworu wielodrożnego (9) W pozycji 2-3 albo jest włączony w zewnętrzny obieg nośnika ciepła przemieszczanego z kolektora słonecznego (10) pompami (7) i (11), do wymiennika ciepła (4), przy ustawieniu zaworu w pozycji 1-4 gdy temperatura wylotowa kolektora słonecznego jest większa od temperatury w zbiorniku, przy czym zbiornik ciepła (8) jest włączony w obieg magazynowania energii cieplnej uzyskanej z kolektora słonecznego (10) po ustawieniu wielodrożnego zaworu (9) w pozycji 1-2 i wymuszeniu obiegu cieczy za pomocą pompy (11), gdy temperatura w ogrzewanym pomieszczeniu osiągnie zaprogramowaną wartość a temperatura wylotowa kolektora słonecznego jest wyższa od temperatury w zbiorniku.