RU108561U1

RU108561U1 - ECOLOGICAL AND ENERGY-SAVING SYSTEM OF COLD AND HEAT SUPPLY OF FAMILY HOUSE

Info

Publication number: RU108561U1
Application number: RU2011118061/06U
Authority: RU
Inventors: Николай Вячеславович Товарас; Владимир Иванович Щербенко; Олег Янович Кокорин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ХИМХОЛОДСЕРВИС"
Priority date: 2011-05-05
Filing date: 2011-05-05
Publication date: 2011-09-20

Abstract

Энергосберегающая система холодо- и теплоснабжения дома, характеризующийся тем, что содержит приточно-вытяжной агрегат, холодильную машину с конденсатором и испарителем, пластинчатые теплообменники и сборные баки, при этом приточно-вытяжной агрегат содержит два блока, соединенные между собой и разделенные внутри себя горизонтальной перегородкой на изолированные тракты приточного воздуха и вытяжного воздуха, верхний для приточного наружного воздуха и нижний для вытяжного воздуха из кухни, санузла, ванной, жилых комнат, при этом в первом блоке установлены воздушные фильтры, после которых в тракте вытяжного воздуха последовательно установлены адиабатный увлажнитель, пластинчатый теплообменник и теплообменник установки утилизации тепла вытяжного воздуха с насосной циркуляцией антифриза, а в тракте приточного воздуха последовательно установлены теплообменники установки утилизации тепла вытяжного воздуха на нагрев приточного воздуха, и оба теплообменника связаны трубопроводами, на которых размещен насос, мембранный расширительный бак, во втором блоке установлены компрессор, связанный трубопроводами через четырехходовой автоматический клапан с теплообменниками, установленными соответственно в трактах приточного и вытяжного воздуха, и приточный и вытяжной вентиляторы, при этом приточный вентилятор через приточный воздуховод и отводы связан с доводчиками эжекторными, размещенными под окнами жилых комнат, а в подвале или цокольном этаже дома установлен компрессор с водяным конденсатором и испарителем, сообщенным с первым пластинчатым теплообменником, каналы которого соединены с баком сбора кан An energy-saving cold and heat supply system at home, characterized in that it contains a supply and exhaust unit, a refrigeration machine with a condenser and an evaporator, plate heat exchangers and prefabricated tanks, while the supply and exhaust unit contains two units interconnected and separated inside by a horizontal partition to the isolated supply air and exhaust air paths, the upper one for supplying external air and the lower one for extracting air from the kitchen, bathroom, bathroom, living rooms, while in the first air filters are installed in the unit, after which an adiabatic humidifier, a plate heat exchanger and a heat exchanger of the exhaust air heat recovery unit with pump circulation of antifreeze are installed in series in the exhaust air path, and heat exchangers of the exhaust air heat recovery unit for heating the supply air are installed in series in the supply air path, and both heat exchangers are connected by pipelines on which the pump is located, a membrane expansion tank, in the second block are installed to The compressor connected by pipelines through a four-way automatic valve with heat exchangers installed respectively in the supply and exhaust air ducts, and the supply and exhaust fans, while the supply fan is connected through the supply air duct and ducts to ejector closers located under the windows of living rooms, and in the basement or a compressor with a water condenser and an evaporator connected to the first plate heat exchanger, the channels of which are connected to the can collecting tank, is installed on the ground floor of the house

Description

Предложение относится к теплотехнике, в частности к системам холодоснабжения и теплоснабжения жилых домов.The proposal relates to heat engineering, in particular to cold supply and heat supply systems of residential buildings.

Для холодо- и теплоснабжения семейных жилых домов в климате России применяются два основных способа.For cold and heat supply of family houses in the climate of Russia, two main methods are used.

Горячая вода для систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, получается от работы котла на газовом или других видах топлива, а холодоснабжение для охлаждения жилых комнат летом осуществляется от работы сплит систем, наружные блоки которых имеют холодильный компрессор с воздушным конденсатором (Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Книга 1. - М.: Стройиздат, 1992.Hot water for heating, ventilation and hot water supply systems is obtained from the boiler using gas or other types of fuel, and the cold supply for cooling living rooms in the summer is from split systems, the outdoor units of which have a refrigeration compressor with an air condenser (Designer Handbook. Indoor Sanitary -technical devices - Part 3: Ventilation and air conditioning - Book 1. - M .: Stroyizdat, 1992.

Горячая вода для систем отопления и горячего водоснабжения производится от работы газового котла, а вентиляция и охлаждение жилых помещений от работы двухступенчатого приточно-вытяжного агрегата, в котором в качестве первой ступени применяется установка утилизации теплоты вытяжного воздуха из вертикальных тепловых трубок, а вторая ступень нагрева обеспечивается работой встроенной холодильной машины зимой в режиме теплового насоса для нагрева приточного наружного воздуха, а летом в режиме охлаждения приточного наружного воздуха (Кокорин О.Я. Энергосберегающие технологии функционирования систем вентиляции, отопления, кондиционирования воздуха (систем ВОК). - М.: Проспект, 1999, принятая за прототип).Hot water for heating systems and hot water supply is produced from the gas boiler, and ventilation and cooling of living quarters from the operation of a two-stage supply and exhaust unit, in which the installation of the heat of exhaust air from vertical heat pipes is used as the first stage, and the second heating stage is provided operation of the built-in refrigeration machine in winter in the heat pump mode for heating the fresh air inlet, and in summer in the cooling mode of the fresh air (Co. Orin OJ saving technologies functioning of ventilation, heating, air conditioning (POC systems.) - M .: Prospect, 1999, accepted as the prototype).

Недостатком известных способов холодо- и теплоснабжения семейных домов являются:A disadvantage of the known methods of cold and heat supply of family houses are:

- использование для нагрева воды котлов на современных видах топлива (газ, мазут, каменный уголь) приводит к выбросу в атмосферу газов, загрязняющих атмосферу и ухудшающих экологию окружающей дом воздушной среды;- the use for boilers heating water using modern fuels (gas, fuel oil, coal) leads to the emission of gases that pollute the atmosphere and worsen the ecology of the air surrounding the house;

- применение для охлаждения жилых помещений сплит систем с холодильными компрессорами с воздушным охлаждением обуславливает высокое давление конденсации рабочего агента в воздушных конденсаторах, которые при высоких температурах наружного воздуха, даже в климате Москвы за летние месяцы последних лет достигали t_H=34÷36°C, что приводит и резкому увеличению температуры конденсации t_Koн и снижению коэффициентов преобразования электроэнергии в холод (см. график фиг.2.12 на стр.66 в работе Мартыновский B.C. Тепловые насосы - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1955);- the use for cooling residential premises of split systems with air-cooled refrigeration compressors causes a high condensing pressure of the working agent in air condensers, which at high outdoor temperatures, even in the Moscow climate during the summer months of recent years, reached t _H = 34 ÷ 36 ° C, which leads to a sharp increase in the condensation temperature t _Kon and a decrease in the coefficients of conversion of electricity to cold (see the graph of Fig. 2.12 on p. 66 in the work of Martynovsky BC Heat Pumps - M. - L .: Gosenergoizdat, 1955) ;

- холодильные машины в приточно-вытяжных агрегатах обеспечивают выработку холода для охлаждения приточного наружного воздуха только при работе в дневные часы высокой стоимости потребляемой ими электроэнергии;- chillers in the supply and exhaust units provide the generation of cold for cooling the supply of outdoor air only when working during the daytime high cost of the energy they consume;

- теплота конденсации холодильных агентов в конденсаторе холодильной машины полезно не используется, что ведет к перерасходу энергии на получение горячей воды для систем горячего водоснабжения.- the heat of condensation of refrigerants in the condenser of the refrigeration machine is not useful, which leads to the waste of energy to produce hot water for hot water systems.

Техническим результатом предложения является экономия энергии на режим охлаждения жилых помещений, а также снижение электропотребления в периоды пиковых нагрузок.The technical result of the proposal is to save energy on the cooling mode of residential premises, as well as reducing power consumption during periods of peak loads.

Технический результат достигается тем, что энергосберегающая система холодо- и теплоснабжение дома содержит приточно-вытяжной агрегат, холодильную машину с конденсатором и испарителем, пластинчатые теплообменники и сборные баки, при этом приточно-вытяжной агрегат содержит два блока, соединенные между собой и разделенные внутри себя горизонтальной перегородкой на изолированные тракты приточного воздуха и вытяжного воздуха, верхний для приточного наружного воздуха и нижний для вытяжного воздуха из кухни, санузла, ванной, жилых комнат, при этом в первом блоке установлены воздушные фильтры, после которых в тракте вытяжного воздуха последовательно установлены адиабатный увлажнитель, пластинчатый теплообменник и теплообменник установки утилизации тепла вытяжного воздуха с насосной циркуляцией антифриза, а в тракте приточного воздуха последовательно установлены теплообменник установки утилизации тепла вытяжного воздуха на нагрев приточного воздуха и оба теплообменника связаны трубопроводами, на которых размещен насос, мембранный расширительный бак, во втором блоке установлен компрессор, связанный трубопроводами через четырехходовой автоматический клапан с теплообменниками, установленными, соответственно, в трактах приточного и вытяжного воздуха, и приточный и вытяжной вентиляторы, при этом приточный вентилятор через приточный воздуховод и отводы связан с доводчиками эжекторными, размещенными под окнами жилых комнат, а в подвале или цокольном этаже дома установлен компрессор, с водяным конденсатором и испарителем, сообщенным с первым пластинчатым теплообменником, каналы которого соединены с баком сбора канализационной воды от моек, душа, ванной, стиральной и посудомоечной машин, причем фекальная канализация сбрасывается в общий канализационный коллекторный трубопровод, а конденсатор соединен со вторым пластинчатым теплообменником и с первыми баками накопления воды, при этом каналы второго пластинчатого теплообменника соединены со вторыми баками накопления воды для системы горячего водоснабжения и верхняя часть последнего бака системы горячего водоснабжения соединена со стояком раздачи воды горячего водоснабжения и от мест водорасбора горячей воды смонтирован рециркуляционный трубопровод, подсоединенный ко второму пластинчатому теплообменнику, а к верхней части первых баков присоединен трубопровод, разделенный на два подающих трубопровода, один из которых присоединяется отводами через трехходовой автоматический клапан к теплообменнику доводчика эжекционного, а другой трубопровод подсоединен через обратный трубопровод и соленоидные клапаны к конденсатору и испарителю, а на выходе из испарителя смонтированы трубопроводы, которые присоединены ко входу в первые баки накопления воды.The technical result is achieved by the fact that the energy-saving system of cold and heat supply at home contains a supply and exhaust unit, a refrigeration machine with a condenser and an evaporator, plate heat exchangers and prefabricated tanks, while the supply and exhaust unit contains two units interconnected and separated by a horizontal a partition to the isolated supply air and exhaust air ducts, the upper one for the supply outdoor air and the lower one for exhaust air from the kitchen, bathroom, bathroom, living rooms, at the same time, air filters are installed in the first block, after which an adiabatic humidifier, a plate heat exchanger and a heat exchanger of the exhaust air heat recovery unit with pump circulation of antifreeze are installed in series in the exhaust air path, and a heat exchanger of the exhaust air heat recovery unit for heating the supply air is installed in series in the supply air path air and both heat exchangers are connected by pipelines on which the pump is located, a membrane expansion tank, in the second block a compressor is installed, connected by pipelines through a four-way automatic valve with heat exchangers installed, respectively, in the supply and exhaust air paths, and the supply and exhaust fans, while the supply fan is connected through the supply air duct and ducts to ejector closers located under the windows of the living rooms, and a compressor is installed in the basement or basement of the house, with a water condenser and an evaporator connected to the first plate heat exchanger, the channels of which are connected to In this way, sewer water is collected from sinks, a shower, a bathtub, a washing machine and a dishwasher, and the fecal sewage is discharged into a common sewer collector pipe, and the condenser is connected to the second plate heat exchanger and to the first water storage tanks, while the channels of the second plate heat exchanger are connected to the second tanks accumulation of water for the hot water supply system and the upper part of the last tank of the hot water supply system is connected to the riser distribution of hot water supply and from There is a hot water draw-off, a recirculation pipe is mounted, connected to the second plate heat exchanger, and a pipe is connected to the top of the first tanks, divided into two supply pipes, one of which is connected by taps through a three-way automatic valve to the ejection closer heat exchanger, and the other pipe is connected through a return pipe and solenoid valves to the condenser and evaporator, and at the outlet of the evaporator mounted pipelines that are connected to the entrance to the first water storage tanks.

Перечисленные недостатки известной системы устраняются путем следующих новых решений по обеспечению холодом и теплом семейного дома:The listed disadvantages of the known system are eliminated by the following new solutions for providing cold and heat to a family home:

- для получения горячей воды для систем отопления и горячего водоснабжения применяется холодильная машина, в испарителе которой зимой в качестве низкопотенциального тепла служит условно чистая канализационная вода от моек, душа, ванной, стиральной и посудомоечной машин, собираемая в бак в 16 дневных часов активной жизнедеятельности жильцов и гостей семейного дома, холодильная машина работает в ночные 8 часов дешевой электроэнергии;- to produce hot water for heating systems and hot water supply, a refrigeration machine is used, in the evaporator of which in the winter conditionally clean sewage water from sinks, a shower, a bathtub, a washing machine and a dishwasher is collected as a low-grade heat in the tank during 16 days of residents' active life and guests of the family home, the chiller operates at night 8 hours of cheap electricity;

- в теплое время года при высокой температуре наружного воздуха в холодильной машине в конденсаторе нагревается вода до 60°С, которая летом используется для нагрева воды до 55°С, на нужды горячего водоснабжения семейного дома, а в испарителе охлаждается вода до 12°С. Холодильная машина работает в ночные часы и горячая вода, получаемая от тепла конденсации, собирается в баке при температуре t_W.ГВС=55°C и днем используется на нужды горячего водоснабжения семейного дома, а получаемая в ночные часы работы холодильной машины летом холодная вода с t_W.X=12°C собирается в баке и расходуется на охлаждение помещений;- in the warmer months, at a high outdoor temperature in the chiller, water is heated to 60 ° C in the condenser, which is used in summer to heat water to 55 ° C, for the needs of hot water supply for a family house, and water is cooled to 12 ° C in the evaporator. The chiller operates at night and the hot water obtained from the condensation heat is collected in the tank at a temperature of t _{W. DHW} = 55 ° C and used during the day for the needs of the hot water supply of the family home, and the cold water received at night during the summer of the chiller is t _WX = 12 ° C is collected in the tank and spent on cooling the premises;

- для экономии энергии на режим охлаждения жилых помещений, в воздушном тракте вытяжного воздуха после фильтра устанавливается пластинчатый теплообменник, в который днем подается холодная вода, собранная в ночные часы работы холодильной машины и собранной в баке, которая охлаждает антифриз, подаваемый в теплообменник установки утилизации в потоке приточного наружного воздуха, что обеспечивает его охлаждение до 20°С и приточный наружный воздух температуры притока порядка 15°С, охлаждается в дневные часы от работы холодильной машины во второй ступени приточно-вытяжного агрегата, что позволит сократить вырабатываемый холод от работы холодильной машины до 60%;- to save energy on the cooling mode of residential premises, a plate heat exchanger is installed in the exhaust air duct after the filter, into which cold water is collected during the daytime, collected at night during operation of the refrigeration machine and collected in the tank, which cools the antifreeze supplied to the heat exchanger of the utilization unit in the flow of fresh outdoor air, which ensures its cooling to 20 ° C and fresh air outside the inflow temperature of about 15 ° C, is cooled in the daytime from the operation of the refrigeration machine in watts a second stage of the supply and exhaust unit, which will reduce the generated cold from the operation of the refrigeration machine by up to 60%;

- для снижения давлений конденсации в воздушном конденсаторе холодильной машины в тракте вытяжного воздуха после фильтра установлено устройство адиабатного увлажнения, что позволяет понизить температуру вытяжного воздуха с 31°С до 24°С и, соответственно, получить температуру конденсации до t_Кон=30°C, что увеличит показатель преобразования электроэнергии в тепло конденсации примерно до η_TП=6 кВт/кВт, вместо η_ТП=3,5 кВт/кВт (Мартыновский B.C. Тепловые насосы - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1955).- to reduce the condensation pressures in the air condenser of the chiller in the exhaust air path after the filter, an adiabatic humidification device is installed, which allows to lower the temperature of the exhaust air from 31 ° C to 24 ° C and, accordingly, to obtain the condensation temperature to t _Kon = 30 ° C, which will increase the rate of conversion of electricity into heat of condensation to about η _TP = 6 kW / kW, instead of η _TP = 3.5 kW / kW (Martynovsky BC Heat Pumps - M. - L .: Gosenergoizdat, 1955).

На чертеже представлена принципиальная схема экологичного и энергосберегающего холодо- и теплоснабжения семейного дома.The drawing shows a schematic diagram of an environmentally friendly and energy-saving cold and heat supply for a family home.

Санитарная норма приточного наружного воздуха приготовляется в блоках приточного вытяжного агрегата 1, разделением на два воздушных тракта. Верхний для саннормы приточного наружного воздуха L_ПН.Мин=3·F_От, м³/час и нижний для вытяжного из кухни, санузла, ванной, жилых комнат загазованного воздуха, равного L_y=0,9L_ПН.Мин. В первом блоке установлены воздушные фильтры 2, после которых в тракте прохода L_y установлен адиабатный увлажнитель 3, и после него смонтирован пластинчатый теплообменник 9 и теплообменник 5 установки утилизации тепла вытяжного воздуха с насосной циркуляцией антифриза и в тракте L_ПН.Мин смонтирован теплообменник 4 установки утилизации тепла вытяжного воздуха на нагрев L_ПН.Мин и оба теплообменника связаны трубопроводами 6 на которых смонтирован насос 7, мембранный расширительный бак 8. Во втором блоке установлен компрессор 10 с частотным регулированием производительности, связанный медными трубопроводами через четырехходовой автоматический клапан 11 с теплообменниками 12 и 13, установленными, соответственно, в трактах приточного и вытяжного воздуха, и приточный 14 и вытяжной 15 вентиляторы, а приточный вентилятор 14 через приточный воздуховод 16 и отводы 17 связан с доводчиками эжекторными 18, установленными под окнами жилых комнат, а в подвале или цокольном этаже дома установлен компрессор 19, с водяным конденсатором 20 и испарителем 21. Испаритель 21 трубопроводами 22 со смонтированных на них насосом 23 и соленоидными вентилями 54 и 55 прямого действия (зимой открыты), соединены с разборным пластинчатым теплообменником 24, вторые каналы которого через трубопроводы 25 с насосом 26, водяным фильтром 27 и трехходовым клапаном 28 соединены с баком 29 сбора по трубопроводу 30 канализационной воды G_W.Кан от моек, душа, ванной, стиральной и посудомоечной машин, а фикальная канализация по трубопроводу 31 сбрасывается в общий канализационный коллекторный трубопровод 32, а конденсатор 20 через трубопроводы 33 с насосом 34 соединен с пластинчатым теплообменником 35 и через отводы 33 с соленоидным вентилем 56 с баками 36, а вторые каналы пластинчатого теплообменника 35 трубопроводом 37 с насосом 38 соединен с баками 39 накопления воды для системы горячего водоснабжения G_W.ГВС и верхняя часть последнего бака 39 через трубопровод 40 с насосом 41 соединена со стояком 42 раздачи воды ГВС и от мест водорасбора горячей воды смонтирован рециркуляционный трубопровод 43 с насосом 44 к пластинчатому теплообменнику 35, а к верхней части последнего бака 36 присоединен трубопровод 45 с насосом 46 на стороне нагнетания которого трубопровод 45 разделяется на два подающих трубопровода 47 и 48, трубопровод 47 присоединяется отводами 49 через трехходовой автоматический клапан 50 к теплообменнику 51 доводчика эжекционного 18, а обратный трубопровод 52 через соленоидный клапан 57 присоединен к трубопроводам 33 к конденсатору 20, а через соленоидный клапан 58 обратного действия (зимой закрыт), трубопровод 52 присоединяется к трубопроводу 22 входа в испаритель 21, а на выходе из испарителя 21 смонтированы трубопроводы 53 с соленоидным клапаном 59 и насосом 54 и присоединяется к входу в баки 36.The sanitary norm of fresh air is prepared in the blocks of the supply and exhaust unit 1, by dividing into two air ducts. Upper for sanitary norms of fresh air L _PN.Min = 3 · F _From , m ³ / h and lower for exhaust gas, equal to L _y = 0.9L _{PN Min} from the kitchen, bathroom, bathroom, living rooms. In the first block, air filters 2 are installed, after which an adiabatic humidifier 3 is installed in the passage path L _y , and after it a plate heat exchanger 9 and a heat exchanger 5 of the exhaust air heat recovery unit with pump circulation of antifreeze are mounted and a heat exchanger 4 is installed in the path L _PN . recovering heat of exhaust air to heat the L _PN.Min and both heat exchangers 6 are connected by pipelines in which the pump 7 is mounted, a diaphragm expansion tank 8. The second compressor unit 10 is set to a frequency in D performance measurement, connected by copper pipelines through a four-way automatic valve 11 with heat exchangers 12 and 13 installed, respectively, in the supply and exhaust air paths, and the supply 14 and exhaust 15 fans, and the supply fan 14 through the supply air duct 16 and outlets 17 is connected to the closers ejector 18, installed under the windows of the living rooms, and in the basement or basement of the house there is a compressor 19, with a water condenser 20 and an evaporator 21. The evaporator 21 with pipelines 22 with mounted connected to them by a pump 23 and direct-acting solenoid valves 54 and 55 (open in winter) are connected to a collapsible plate heat exchanger 24, the second channels of which through pipelines 25 to a pump 26, a water filter 27 and a three-way valve 28 are connected to the collection tank 29 via pipeline 30 sewage water G _{W. The channel} from washers, a shower, a bathtub, a washing machine and a dishwasher, and the sewer through a pipe 31 is discharged into a common sewer collector pipe 32, and a condenser 20 is connected to a plate through pipes 33 with a pump 34 heat exchanger 35 and through taps 33 with a solenoid valve 56 with tanks 36, and the second channels of the plate heat exchanger 35 via a pipe 37 with a pump 38 is connected to the water storage tanks 39 for the hot water supply system G _W.H.W. and the upper part of the last tank 39 through a pipe 40 s the pump 41 is connected to the riser 42 of the hot water supply and from the hot water draw-off points a recirculation pipe 43 is mounted with the pump 44 to the plate heat exchanger 35, and a pipe 45 is connected to the top of the last tank 36 with the pump 46 on the side When the pipeline 45 is divided into two supply pipelines 47 and 48, the pipeline 47 is connected by taps 49 through a three-way automatic valve 50 to the heat exchanger 51 of the ejector 18, and the return pipe 52 is connected through the solenoid valve 57 to the pipelines 33 to the condenser 20 and through the solenoid valve 58 of the reverse action (closed in winter), the pipe 52 is connected to the pipe 22 of the inlet to the evaporator 21, and at the outlet of the evaporator 21, pipes 53 with a solenoid valve 59 and a pump 54 are mounted etsya the entrance to the tanks 36.

Экологичное и энергосберегающее холодо- и теплоснабжение работает в двух режимах: «зима» - «лето». В режиме «зима» все соленоидные вентили 54, 55, 56 и 57 открыты, а вентили 58, 59 и 60 закрыты. Компрессор 10 во втором блоке агрегата 1 работает в режиме теплового насоса на нагрев в теплообменнике 12 приточного наружного воздуха L_ПН.Мин, который от работы вентилятора 14 прошел очистку в фильтре 2 и первый подогрев в теплообменнике 4 от утилизации тепла из вытяжного воздуха L_y, которое воспринято на нагрев антифриза, циркулирующего от работы насоса 7, а в установку адиабатного увлажнения 3 вода не подается и вытяжной воздух не понижает температуру и после охлаждения в теплообменнике 5 с температурой не менее t_y2=+5°C поступает к теплообменнику 13, в который по соединительным медным трубкам через автоматический четырехходовой клапан 11 поступает парожидкостная смесь рабочего агента (например, хладон R22), сконденсированная в теплообменнике 12 от нагрева L_ПН.Мин, и охлажденный в теплообменнике 13 вытяжной воздух L_y от работы вентилятора 15 выбрасывается в атмосферу и нагретый в двух ступенях в теплообменниках 4 и 12 приточный наружный воздух L_ПН с температурой t_ПН=+8°С по приточному воздуховоду 16 через отводы 17 поступает 1_ПН к соплам в доводчиках эжекционных 18, установленные под окнами жилых комнат, и эжектирует через теплообменник 51. Компрессор 19 работает только в ночные 8 часов дешевого тарифа на расходуемую электроэнергию и горячие пары рабочего агента нагнетаются в теплообменник 20, являющийся конденсатором, и по другую стенку каналов теплообменника 20 от работы насоса 34 по трубопроводам 33 проходят нагревание до t_Кон=60°C вода, которая поступает к пластинчатому теплообменнику 35 и бакам 36, а по другую сторону каналов в пластинчатом теплообменнике 35 от работы насосов 38 и 44 проходит нагреваемая смесь водопроводной G_W.Вод и рециркуляционной G_W.Рец. воды, которая нагревается до t_W.ГВС=55°С и по трубопроводу 37 поступает в баки 39 для ночного накопления на нужды дневного горячего водоснабжения GWГВС семейного дома от включения в 7 часов утра насоса 41, который подает по трубопроводу 40 к стояку 42 горячую воду G_W.ГВС, для разбора у раковины, душа, ванной на дневные нужды обитателей семейного дома и не использованная горячая вода по трубопроводу 43 от работы насоса 44 поступает на смешение с G_W.Вод перед нагревом в пластинчатом теплообменнике 35 в ночные часы, а поступившая по отводному трубопроводу 33 горячая вода t_W.Г=60°C в баки 36 от работы насоса 46 по трубопроводам 45 и 47 подается через отводы 49 к теплообменника 51 доводчиков эжекционных 18 и расход горячей воды через теплообменник 51 контролируется датчиком t_Bx=20°C воздействием на автоматический клапан 50 при открытии зимой соленоидном вентиле 57 поступает по трубопроводу 33 на нагрев в конденсаторе 20, а в теплообменник 21, являющийся испарителем рабочего агента, от работы насоса 23 по трубопроводу 22. Отепленная в разборном пластинчатом теплообменнике 24 до температуры t_W.От=16°C вода, которая в испарителе 21 охлаждается до t_W.Х=10°C, а по вторым каналам разборного пластинчатом теплообменнике 24 от работы насоса 26 по трубопроводу 25 через водяной фильтр 27 и трехходовой автоматический клапан 28 проходит очищенная условно чистая канализационная вода с t_W.Кон=35°C от моек, душа, ванной, стиральной и посудомоечных машин, поступающая в дневные часы G_W.Кон. по канализационному трубопроводу 30 в бак 29. Фикальная канализационная вода по стояку 31 поступает в общий канализационный коллектор 32. Режим «зима» продолжается до температур наружного воздуха t_H=t_HП=+8°C и при t_H≥16°C по сигналу с центрального пульта автоматического управления (на чертеже не показан) последует сигнал на закрытие вентилей 54, 55, 56 и 57, и открытие вентилей 58, 59 и 60. В четырехходовом автоматическом клапане 11 во втором блоке агрегата 1 переместится сектор и горячие пары рабочего агента будут при работе компрессора 10 поступать в трубки теплообменника 13, а в устройстве адиабатного увлажнения 3 поступит водопроводная вода для увлажнения гигроскопических полотен, через которые происходит вытяжной воздух L_y с t_y1≈31°C и понижает от адиабатного увлажнения t_y2=23°C и в теплообменнике 13 отводить тепло конденсации рабочего агента при температуре конденсации не выше t_Кон=35°C, что позволит получить при температуре испарения t₀=12°C коэффициент преобразования электроэнергии, потребляемой компрессором 10, в холод не менее η_ХМ=3,5 кВт/кВт. Насос 46 будет по трубопроводу 45 забирать холодную воду t_W.Х=14°C из баков 36, где она накоплена при работе компрессора 19 в ночные часы в режиме «лето», когда в испарителе 21 охлаждается вода с t_W.От=17°С до t_W.Х=14°C, которая насосом 54 по трубопроводу 53 подается в баки 36. После конденсатора 20 нагретая до t_Кон=60°С вода насосом 34 по трубопроводам 33 подается в пластинчатый теплообменник 35, в котором в ночные часы работы компрессора t_W.ГВС=55°С и от работы насоса 38 подается в баки 39 для ночного наполнения на дневные периоды G_W.ГВС. От работы насоса 46 по трубопроводу 45 холодная вода t_W.Х=14°C по трубопроводу 47 будет поступать по отводу 49 через автоматический клапан 50, который летом настроен на поддержание в жилой комнате t_B=25°C, в теплообменнике 51 доводчика эжекционного 18, в котором поступающий по отводу 17 приточный наружный воздух 1_ПН выходит из сопел и эжектирует через теплообменник 51 внутренний воздух, который будет охлаждаться до 20° проходя со стороны оребрения трубок теплообменника 51, по которым проходит холодная вода с t_W.Х=14°C и отепляется до 17° и по трубопроводу 52 от работы насосов 46 и 54 подается на ночное охлаждение в испарителе 21. Поступающая по трубопроводу 48 холодная вода в пластинчатый теплообменник 9 первого блока агрегата 1 охлаждает антифриз до t_Аф=18°С и насос 7 подает охлажденный антифриз в трубки теплообменника 4, через который со стороны оребрения трубок проходит приточный наружный воздух L_ПН.Мин который охлаждается до 21°, что позволяет значительно сократить холодопроизводительность, получаемую от работы компрессора 10, в дневные часы и, соответственно, значительно сократить потребляемую днем электроэнергию двигателем компрессора 10. Отепленная в пластинчатом теплообменнике 9 вода с t_W.От=17°С по трубопроводу 52 возвращается к испарителю 21, а для снижения расхода электроэнергии, на режим охлаждения производится в ночные часы накопление холода в строительных конструкциях, мебели, домашних приборах, продолжают работать приточный 14 и вытяжной 15 вентиляторы, а компрессор 20 работает и от испарителя 21 по трубопроводу 53 от работы насоса 54 подается холодная вода в баки 36. И из них насос 46 по трубопроводу 48 подает холодную воду в пластинчатый теплообменник 9 и по трубопроводу 47 в теплообменники 51 доводчиков эжекционных 18, установленных в жилых комнатах, что обеспечивает поступление в жилые комнаты приточного воздуха 1_П с температурой порядка 18° и за ночной период пол, стены и потолок могут охладиться с дневной температуры 25° до 23°, что позволит при поступлении в дневные часы через окна проникающей солнечной радиации нагрев строительных конструкций допустить до t_Пов=25°С, что не допустит поступление в воздух помещения тепла от нагреваемых проникающей в жилые помещения солнечной радиации поверхностей.Eco-friendly and energy-saving cold and heat supply operates in two modes: “winter” - “summer”. In winter mode, all solenoid valves 54, 55, 56, and 57 are open, and valves 58, 59, and 60 are closed. The compressor 10 in the second block of the unit 1 operates in the heat pump mode for heating in the heat exchanger 12 of the fresh air L _{P.N. Min} , which was cleaned in the filter 2 from the operation of the fan 14 and the first heating in the heat exchanger 4 from heat recovery from the exhaust air L _y , is taken to heat the antifreeze circulating by the pump 7, and the installation adiabatic humidification water 3 is supplied and the exhaust air temperature does not lower, and after cooling in heat exchanger 5 at a temperature not less than t _y2 = + 5 ° C is supplied to the heat exchange nick 13, in which the coupling of the copper pipe via an automatic four-way valve 11 enters vapor-liquid mixture of working fluid (e.g., Freon R22), condensed in heat exchanger 12 by heat _PN.Min L, and cooled in heat exchanger 13, the exhaust air L _y of the fan 15 fresh air L 2 _monitored and heated in two stages in heat exchangers 4 and 12 is emitted with a temperature t _ПН = + 8 ° С through the supply air duct 16 through the branches 17, 1 _{ПН is} supplied to the nozzles in the ejection closers 18, installed under us of living rooms, and ejects through a heat exchanger 51. Compressor 19 only works at night 8 hours of a cheap rate for consumed electricity and hot steam of the working agent is pumped into the heat exchanger 20, which is a condenser, and along the other wall of the channels of the heat exchanger 20 from the operation of the pump 34 through pipelines 33 pass heating to t _Kon = 60 ° C water, which enters the plate heat exchanger 35 and tanks 36, and on the other side of the channels in the plate heat exchanger 35 from the operation of the pumps 38 and 44 passes the heated mixture tap G _{W . Water} and recirculation G _{W. Rec.} water, which is heated to t _{W. DHW} = 55 ° C and through pipeline 37 enters the tanks 39 for nightly accumulation for the needs of daytime hot water GWHWS of the family house from turning on pump 41 at 7 a.m., which delivers hot through pipeline 40 to riser 42 water G _W.H.W. , for analysis at the sink, shower, bathtub for daily needs of the inhabitants of the family home and unused hot water through pipe 43 from pump 44 is mixed with G _{W. Water} before heating in the plate heat exchanger 35 at night, and received through a by-pass pipeline 33 hot water t _W.Г = 60 ° C into the tanks 36 from the operation of the pump 46 through pipelines 45 and 47 is supplied through outlets 49 to the heat exchanger 51 of ejection closers 18 and the flow of hot water through the heat exchanger 51 is controlled by the sensor t _Bx = 20 ° C when the solenoid valve 57 is opened in winter, the automatic valve 50 enters through the pipe 33 for heating in the condenser 20, and to the heat exchanger 21, which is the evaporator of the working agent, from the operation of the pump 23 through the pipe 22. Heated in a collapsible plate heat exchanger 24 to the temperature t _{W. From} = 16 ° C water which in the evaporator 21 is cooled to t _W.X = 10 ° C, and through the second channels of a collapsible plate heat exchanger 24 from the operation of the pump 26 through a pipe 25 through a water filter 27 and a three-way automatic valve 28 passes purified conditionally clean sewage water with t _{W. Con} = 35 ° C from sinks, showers, bathtubs, washing machines and dishwashers entering the daytime hours of _{W. W. Con} . through sewer pipe 30 to tank 29. Fictitious sewage water through riser 31 enters the general sewer 32. The “winter” mode continues until the outdoor temperature t _H = t _НП = + 8 ° C and at t _H ≥16 ° C by signal a signal will be sent from the central automatic control panel (not shown in the drawing) to close valves 54, 55, 56 and 57, and to open valves 58, 59 and 60. In the four-way automatic valve 11 in the second unit block 1, the sector and hot working agent pairs will move when compressor 10 is in operation, ki heat exchanger 13, and in the adiabatic humidification device 3 goes tap water for humidification absorbent webs, through which the exhaust air from L _y t _y1 ≈31 ° C and decreases by adiabatic humidification t _y2 = 23 ° C and the heat exchanger 13 to remove heat of condensation working agent at a condensation temperature not higher than t _Kon = 35 ° C, which allows to obtain, at an evaporation temperature t ₀ = 12 ° C, the coefficient of conversion of electricity consumed by compressor 10 into cold at least η _XM = 3.5 kW / kW. The pump 46 will take cold water t _W.X = 14 ° C from the tanks 36 through the pipe 45, where it is accumulated during the operation of the compressor 19 at night in the summer mode, when the water with t _W. 22 is cooled in the evaporator 21 _From = 17 ° C to t _W.X = 14 ° C, which is pumped through a pipe 53 to tanks 36. After the condenser 20, water heated to t _Kon = 60 ° C is pumped through a pipe 34 to a plate heat exchanger 35, in which at night compressor operating hours t _{W. DHW} = 55 ° C and from the operation of the pump 38 is supplied to the tanks 39 for night filling for day periods G _{W. DHW} . From the operation of the pump 46 through the pipeline 45, cold water t _W.Х = 14 ° C through the pipeline 47 will come through branch 49 through the automatic valve 50, which is configured to maintain t _B = 25 ° C in the living room in the summer, in the heat exchanger 51 of the ejector 18, in which the incoming fresh air 1 _PN coming from the outlet 17 exits the nozzles and ejects internal air through the heat exchanger 51, which will be cooled to 20 ° by passing from the fins of the heat exchanger tubes 51, through which cold water passes with t _W.X = 14 ° C and heats up to 17 ° and pipe 52 from the operation of pumps 46 and 54 it is supplied to night cooling in the evaporator 21. The cold water coming in through the pipe 48 to the plate heat exchanger 9 of the first block of the unit 1 cools the antifreeze to t _Af = 18 ° C and the pump 7 supplies the cooled antifreeze to the tubes of the heat exchanger 4, through which from the side of the fins of the tubes, _fresh air L _{PN is passed.Min} which is cooled to 21 °, which can significantly reduce the cooling capacity obtained from the operation of compressor 10 in the daytime and, accordingly, significantly reduce the consumption The electric power is supplied by the compressor engine 10 in the afternoon. Water heated in a plate heat exchanger 9 with t _{W. From} = 17 ° С returns to the evaporator 21 via line 52, and to reduce the energy consumption, the cooling mode is accumulated at night during cold hours in building structures, furniture , home appliances, the supply 14 and exhaust 15 fans continue to work, and the compressor 20 also works from the evaporator 21 through the pipe 53 from the operation of the pump 54 cold water is supplied to the tanks 36. And of these, the pump 46 through the pipe 48 supplies cold water to the pla tinchaty exchanger 9 and via line 47 to heat exchangers 51 closers ejection 18 installed in the living room, which ensures delivery into the accommodation room supply air 1 _n with a temperature of about 18 ° and the nighttime floor, walls and ceiling can be cooled with a day temperature of 25 ° up to 23 °, which will allow heating of building structures to be allowed up to t _Pv = 25 ° С when entering through the windows of penetrating solar radiation during the daytime, which will not allow heat to enter the room air from the heat penetrating into the living quarters I have solar radiation surfaces.

Claims

An energy-saving cold and heat supply system at home, characterized in that it contains a supply and exhaust unit, a refrigeration machine with a condenser and an evaporator, plate heat exchangers and prefabricated tanks, while the supply and exhaust unit contains two units interconnected and separated inside by a horizontal partition to the isolated supply air and exhaust air paths, the upper one for supplying external air and the lower one for extracting air from the kitchen, bathroom, bathroom, living rooms, while in the first air filters are installed in the unit, after which an adiabatic humidifier, a plate heat exchanger and a heat exchanger of the exhaust air heat recovery unit with pump circulation of antifreeze are installed in series in the exhaust air duct, and heat exchangers of the exhaust air heat recovery unit for heating the supply air are installed in series in the supply air path, and both heat exchangers are connected by pipelines on which the pump is located, a membrane expansion tank, in the second block are installed to The compressor connected by pipelines through a four-way automatic valve with heat exchangers installed respectively in the supply and exhaust air ducts, and the supply and exhaust fans, while the supply fan is connected through the supply air duct and ducts to ejector closers located under the windows of living rooms, and in the basement or a compressor with a water condenser and an evaporator connected to the first plate heat exchanger, the channels of which are connected to the can collecting tank, is installed on the ground floor of the house lysing water from sinks, a shower, a bathtub, a washing machine and a dishwasher, and the fecal sewage is discharged into a common sewer collector pipe, and the condenser is connected to the second plate heat exchanger and to the first water storage tanks, while the channels of the second plate heat exchanger are connected to the second water storage tanks for the hot water system, and the upper part of the last tank of the hot water system is connected to the riser of the distribution of hot water, and from the places A recirculation pipe connected to the second plate heat exchanger is mounted in hot water, and a pipe is connected to the upper part of the first tanks, divided into two supply pipes, one of which is connected by taps through a three-way automatic valve to the ejection closer heat exchanger, and the other pipe is connected through a return pipe and solenoid valves to the condenser and evaporator, and pipelines are mounted at the outlet of the evaporator, which are connected to the inlet first water storage tanks.