RU109277U1 - HOT WATER SUPPLY - Google Patents

HOT WATER SUPPLY Download PDF

Info

Publication number
RU109277U1
RU109277U1 RU2011120226/06U RU2011120226U RU109277U1 RU 109277 U1 RU109277 U1 RU 109277U1 RU 2011120226/06 U RU2011120226/06 U RU 2011120226/06U RU 2011120226 U RU2011120226 U RU 2011120226U RU 109277 U1 RU109277 U1 RU 109277U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solar
hot water
heat
building
water supply
Prior art date
Application number
RU2011120226/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Пиварюнас
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные энергетические технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные энергетические технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные энергетические технологии"
Priority to RU2011120226/06U priority Critical patent/RU109277U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU109277U1 publication Critical patent/RU109277U1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

1. Гелиоустановка горячего водоснабжения, содержащая солнечную батарею, которая включает, по меньшей мере, один солнечный тепловой коллектор, снабженный тепловым датчиком, бак аккумулятор, содержащий теплообменник, соединенный через трубопровод подачи теплоносителя в солнечную батарею и трубопровод отвода теплоносителя из солнечной батареи, снабженный насосом, с солнечным тепловым коллектором, трубопровод подачи холодной воды, трубопровод отвода горячей воды к потребителю, программное электронное устройство, обеспечивающее управление тепловыми датчиками, электродвигателем насоса и запорными устройствами, отличающаяся тем, что она снабжена баком бойлером, внутри которого один под другим размещены два теплообменника, нижний из которых через введенные в трубопроводы подачи теплоносителя в солнечную батарею и отвода теплоносителя из солнечной батареи трехходовые краны связан с теплообменником в баке аккумуляторе и с солнечным тепловым коллектором, верхний через введенный трехходовой кран с сервоприводом подсоединен к трубопроводу центральной системы горячего водоснабжения здания или центральной отопительной системы здания, кроме того, в нижней части бака бойлера установлен ТЭН, включающийся в работу при невозможности подачи в верхний теплообменник горячей воды из центральной системы горячего водоснабжения здания или центральной отопительной системы здания. ! 2. Гелиоустановка горячего водоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что солнечный тепловой коллектор выполнен вакуумным. ! 3. Гелиоустановка горячего водоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена трубопроводом с предохранительны 1. A hot water solar plant containing a solar battery, which includes at least one solar thermal collector equipped with a thermal sensor, an accumulator tank containing a heat exchanger connected through a coolant supply pipeline to the solar battery and a pipeline for removing the coolant from the solar battery, equipped with a pump , with a solar thermal collector, a cold water supply pipeline, a hot water discharge pipeline to the consumer, a software electronic device that provides control of thermal sensors, a pump motor and locking devices, characterized in that it is equipped with a boiler tank, inside of which two heat exchangers are placed one below the other , the lower of which, through the three-way valves introduced into the pipelines for supplying the coolant to the solar battery and the removal of the coolant from the solar battery, is connected to the heat exchanger in the storage tank and to the solar thermal collector, the upper one through the introduced three-way valve with is connected by a servo drive to the pipeline of the central hot water supply system of the building or the central heating system of the building, in addition, a heating element is installed in the lower part of the boiler tank, which turns on when it is impossible to supply hot water to the upper heat exchanger from the central hot water supply system of the building or the central heating system of the building. ! 2. Solar hot water plant according to claim 1, characterized in that the solar thermal collector is made of vacuum. ! 3. Solar hot water plant according to claim 1, characterized in that it is equipped with a pipeline with safety

Description

Заявленная полезная модель относится к области теплоснабжения, а именно, к гелиоустановкам горячего водоснабжения, предназначенных для получения горячей воды для бытовых нужд за счет использования солнечной энергии и имеющейся центральной системы отопления здания или центральной горячего водоснабжения здания и может быть использована для коммунальных и бытовых нужд населения, преимущественно, в многоквартирных домах или учреждениях.The claimed utility model relates to the field of heat supply, namely, solar hot water systems designed to produce hot water for domestic use through the use of solar energy and the existing central heating system of the building or central hot water supply of the building and can be used for public and domestic needs of the population mainly in apartment buildings or institutions.

Известна гелиоустановка, горячего водоснабжения, по патенту РФ №2268444 (МПК F24D 15/00; F24D 15/02 публ. 20.01.2006 г.) содержащая, по крайней мере, одну солнечную батарею из тепловых коллекторов в виде теплоизолированных плоских коробчатых корпусов с расположенными перпендикулярно направлению солнечной радиации верхними плоскими светопрозрачными панелями и теплоаккумулирующей емкостью с герметичными теплоаккумулирующими элементами, заполненными жидкостью с положительной температурой застывания, программное электронное устройство - механизмами слежения перпендикулярности солнечной радиации.Known solar installation, hot water supply, according to the patent of the Russian Federation No. 2268444 (IPC F24D 15/00; F24D 15/02 publ. 01/20/2006) containing at least one solar battery from heat collectors in the form of insulated flat box-shaped buildings with located perpendicular to the direction of solar radiation by the upper flat translucent panels and a heat storage tank with sealed heat storage elements filled with liquid with a positive pour point, a software electronic device - mechanisms perpendicularity of solar radiation.

Недостатком данной гелиоустановки является сложность ее конструкции, использование плоских солнечных коллекторов затруднено в зимнее время года и связано с заносом снега, при недостаче солнечной энергии довольно проблематично плавить парафин с температурой плавления более 50 градусов, нет непосредственного нагрева воды используется дополнительный теплоприемник-передатчик парафин, в пасмурные дни, когда нет нагрева теплоносителя солнечными коллекторами теплоаккумулирующий бак не работает и нет нагрева трубопроводов отопления и горячего водоснабжения, при этом необходимо искать другой источник тепловой энергии, тем самым ограничена область применения гелиоустановки.The disadvantage of this solar installation is the complexity of its design, the use of flat solar collectors is difficult in the winter season and is due to snow drift, with a lack of solar energy it is quite problematic to melt paraffin with a melting point of more than 50 degrees, there is no direct heating of water, an additional heat receiver-transmitter paraffin is used, in cloudy days when there is no heating of the coolant by solar collectors, the heat storage tank does not work and there is no heating of heating pipelines and mountains water supply, it is necessary to look for another source of thermal energy, thereby limiting the scope of the solar installation.

Известна гелиоустановка по патенту РФ №, 2403511 опубл. 10.11.2010 г. МПК F24J 2/42, которая содержит включенные в основной циркуляционный контур солнечный коллектор, обеспечивающий нагрев циркулирующего через него антифриза, бак-аккумулятор, накапливающий тепловую энергию, теплообменник, встроенный в бак-аккумулятор, для передачи теплоты от антифриза к воде для нужд горячего водоснабжения, а также потребитель тепла и систему автоматического регулирования.Known solar installation according to the patent of Russian Federation No. 2403511 publ. November 10, 2010 MPK F24J 2/42, which contains a solar collector included in the main circulation circuit, which provides heating of the antifreeze circulating through it, a storage tank that stores thermal energy, a heat exchanger built into the storage tank to transfer heat from the antifreeze to water for the needs of hot water supply, as well as a heat consumer and an automatic control system.

Недостатком данной гелиоустановки является то, что не решен вопрос с дополнительным источником энергии, нет решения при прекращении забора горячей воды из бака и стремительному перегреву теплоносителя в солнечном коллекторе, достаточно сложная конструкция солнечного коллектора при совмещении воздушного и жидкого теплоносителей, а в зимний период достаточно проблематично нагревать воздух для нужд отопления, тем самым ограничена область применения гелиоустановки.The disadvantage of this solar installation is that the issue of an additional energy source is not resolved, there is no solution when stopping the intake of hot water from the tank and rapid overheating of the coolant in the solar collector, the solar collector has a rather complicated design when combining air and liquid coolants, and in winter it is quite problematic to heat air for heating needs, thereby limiting the scope of the solar installation.

Наиболее близким техническим решением является гелиоустановка горячего водоснабжения по патенту РФ №2250422 МПК F24j 2/42, F24j 2/24 опубл. 10.08.2004 г., содержащая солнечную батарею, которая включает, по меньшей мере, один солнечный тепловой коллектор, снабженный тепловым датчиком, бак аккумулятор, содержащий теплообменник, соединенный через трубопровод подачи теплоносителя в солнечную батарею и трубопровод отвода теплоносителя из солнечной батареи, снабженный насосом, с тепловым коллектором, трубопровод подачи холодной воды, трубопровод отвода горячей воды к потребителю, программное электронное устройство, обеспечивающее управление тепловыми датчиками, электродвигателем насоса и запорными устройствами.The closest technical solution is solar water heating according to the patent of the Russian Federation No. 2250422 IPC F24j 2/42, F24j 2/24 publ. 08/10/2004, containing a solar battery, which includes at least one solar thermal collector equipped with a heat sensor, a battery tank containing a heat exchanger connected through a pipe supplying the coolant to the solar battery and a pipe for removing the coolant from the solar battery, equipped with a pump , with a heat collector, a cold water supply pipe, a hot water discharge pipe to the consumer, a software electronic device that controls thermal sensors, an electric motor Asosa and locking devices.

Недостатком данной гелиоустановки является сложность ее конструкции, низкая надежность работы и ограниченная область применения. Управления каждого коллектора достаточно затратно, использование плоских солнечных коллекторов затруднено в зимнее время года и связано с заносом снега, использовать в качестве теплоносителя воду не пригодно при отрицательных температурах, в пасмурные дни когда нет нагрева теплоносителя солнечными коллекторами теплоаккумулирующий бак не работает и нет нагрева трубопроводов отопления и горячего водоснабжения, при этом необходимо искать другой источник тепловой энергии, тем самым ограничена область применения гелиоустановки.The disadvantage of this solar installation is the complexity of its design, low reliability and limited scope. The management of each collector is quite expensive, the use of flat solar collectors is difficult in the winter season and is associated with snow drift, it is not suitable to use water as a coolant at low temperatures, on cloudy days when there is no heating of the coolant by solar collectors, the heat storage tank does not work and there is no heating of the heating pipelines and hot water supply, while it is necessary to look for another source of thermal energy, thereby limiting the scope of the solar installation.

Задачей полезной модели является повышение надежности работы гелиоустановки и расширение области ее применения при круглогодичной эксплуатации зданий, где существует потребность в бесперебойном горячем водоснабжении.The objective of the utility model is to increase the reliability of the solar installation and expand its field of application for year-round operation of buildings, where there is a need for uninterrupted hot water supply.

Технический результат полезной модели достигается за счет того, что гелиоустановка снабжена баком бойлером, внутри которого один под другим размещены два теплообменника, нижний из которых через введенные в трубопроводы подачи теплоносителя в солнечную батарею и отвода теплоносителя из солнечной батареи трехходовые краны связан с теплообменником в баке аккумуляторе и с тепловым коллектором, верхний - через введенный трехходовой кран с сервоприводом подсоединен к трубопроводу центральной системы горячего водоснабжения здания или центральной отопительной системы здания, кроме того, в нижней части бака бойлера установлен ТЭН, включающийся в работу при невозможности подачи в верхний теплообменник горячей воды из центральной системы горячего водоснабжения здания или центральной отопительной системы здания.The technical result of the utility model is achieved due to the fact that the solar installation is equipped with a boiler tank, inside of which two heat exchangers are placed one below the other, the lower of which is connected to the heat exchanger in the battery tank through the three-way valves introduced into the pipelines for supplying the heat carrier to the solar battery and the heat carrier from the solar battery and with a heat collector, the upper one is connected to the pipeline of the central hot water supply system of the building or prices through an introduced three-way valve with a servo drive tral heating system of the building, in addition, at the bottom of the boiler tank installed heater includes a work when it is impossible to feed the upper heat exchanger, hot water from a central hot water supply system or a building central heating system of the building.

Солнечный тепловой коллектор у гелиоустановки может быть выполнен вакуумным.The solar thermal collector at the solar installation can be made vacuum.

Гелиоустановка горячего водоснабжения может быть снабжена трубопроводом с предохранительным клапаном, выходящим из бака бойлера, обеспечивающим сброс в канализацию излишков горячей воды в экстренных ситуациях при срабатывании предохранительного клапана.The solar hot water supply solar system can be equipped with a pipeline with a safety valve exiting the boiler tank, which allows excess hot water to be discharged into the sewer in emergency situations when the safety valve is activated.

Гелиоустановка горячего водоснабжения может быть снабжена трубопроводом с насосом, и теплообменником, выходящим из бака бойлера, обеспечивающим снижение температуры горячей воды в случае превышения ее установленного максимума.The solar hot water plant can be equipped with a pipeline with a pump, and a heat exchanger coming out of the boiler tank, providing a decrease in the temperature of hot water in case of exceeding its set maximum.

Гелиоустановка горячего водоснабжения может быть дополнительно снабжена температурными датчиками, термометрами, расходомерами для надежного мониторинга и контроля за объектом.The solar hot water installation can be additionally equipped with temperature sensors, thermometers, flow meters for reliable monitoring and control of the object.

На чертеже изображена схема гелиоустановки горячего водоснабжения.The drawing shows a solar installation scheme for hot water.

Гелиоустановка содержит:Solar installation contains:

1 - солнечный тепловой коллектор;1 - solar thermal collector;

2 - тепловые датчики;2 - thermal sensors;

3 - бак-аккумулятор;3 - tank battery;

4 - теплообменник, установленный в баке аккумуляторе;4 - heat exchanger installed in the battery tank;

5 - трубопровод подачи теплоносителя;5 - pipe supply coolant;

6 - трубопровод отвода теплоносителя;6 - pipeline coolant;

7 - циркуляционные насосы;7 - circulation pumps;

8 - трехходовые краны с серво приводом;8 - three-way cranes with servo drive;

9 - трубопровод подачи холодной воды здания;9 - pipeline supplying cold water to the building;

10 - бак-бойлер;10 - tank-boiler;

11 - трубопровод отвода горячей воды к потребителю;11 - pipeline drainage of hot water to the consumer;

12 - нижний теплообменник в баке-бойлере;12 - lower heat exchanger in the boiler tank;

13 - верхний теплообменник в баке-бойлере;13 - upper heat exchanger in the boiler tank;

14 - трубопровод подачи теплоносителя в солнечную батарею;14 - pipeline supplying coolant to the solar battery;

15 - трубопровод отвода теплоносителя из солнечной батареи;15 - pipeline removal of the coolant from the solar battery;

16 - трехходовой кран с серво приводом;16 - three-way valve with a servo drive;

17 - трубопровод центральной системы горячего водоснабжения (ГВС) здания;17 - pipeline of the central hot water supply system (DHW) of the building;

18 - трубопровод центральной отопительной системы здания;18 - pipeline of the central heating system of the building;

19 - ТЭН;19 - heater;

20 - контроллер;20 - controller;

21 - трубопровод сброса в канализацию излишков горячей воды, при срабатывании предохранительного клапана 22;21 - pipeline discharge into the sewer surplus hot water, when the safety valve 22;

22 - предохранительный клапан, ограниченный по температуре и давлению;22 - safety valve, limited in temperature and pressure;

23 - трубопровод;23 - pipeline;

24 - циркуляционный насос;24 - circulation pump;

25 - теплообменник;25 - heat exchanger;

G1, G2, G3 - расходомеры;G1, G2, G3 - flow meters;

T1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6 - Термометры;T1, T2, T3, T4, T5, T6 - Thermometers;

Тд1, Тд2, Тд3, Тд4, Тд5, Тд6 - Температурные датчикиTD1, TD2, TD3, TD4, TD5, TD6 - Temperature sensors

Гелиоустановка горячего водоснабжения состоит из солнечной батареи, которая включает, по меньшей мере, один солнечный тепловой коллектор 1, в вакуумных трубках которого происходит процесс поглощения солнечной энергии и преобразование ее в тепловую энергию. Коллектор 1 снабжен тепловыми датчиками 2. Гелиоустановка имеет бак-аккумулятор 3, заполненный парафином, и содержащий теплообменник 4, соединенный через трубопровод подачи теплоносителя 5 с тепловым коллектором 1 и трубопровод отвода теплоносителя 6 из теплового коллектора 1, снабженный в свою очередь насосом 7 и трехходовыми кранами 8 с серво приводом. Гелиоустановка подключена к трубопроводу подачи холодной воды здания 9, который подсоединен к нижней части бака-бойлера 10. Гелиоустановка имеет трубопровод отвода горячей воды к потребителю 11, подключенный в верхней части бака-бойлера 10. Внутри бака-бойлера один под другим размещены два теплообменника 12, 13. Нижний теплообменник 12 через трубопровод 14 подачи теплоносителя в солнечную батарею и трубопровод 15 отвода теплоносителя из солнечной батареи, на которых установлены трехходовые краны 8, связан с теплообменником 4 в баке-аккумуляторе 3 и с тепловым коллектором 1. Верхний теплообменник 13 через трехходовой кран 16 с сервоприводом подсоединен к трубопроводу центральной системы горячего водоснабжения здания 17 или центральной отопительной системы здания 18, кроме того, в нижней части бака бойлера установлен ТЭН 19, включающийся в работу при невозможности подачи в верхний теплообменник 13 горячей воды из центральной системы горячего водоснабжения здания 17 или центральной отопительной системы здания 18. Гелиоустановка имеет программное электронное устройство 20, обеспечивающее управление тепловыми датчиками, электродвигателем насоса и запорными устройствами.The solar hot water solar system consists of a solar battery, which includes at least one solar thermal collector 1, in the vacuum tubes of which solar energy is absorbed and converted into thermal energy. The collector 1 is equipped with thermal sensors 2. The solar installation has a storage tank 3 filled with paraffin and containing a heat exchanger 4 connected through a supply pipe of heat carrier 5 to a heat collector 1 and a pipe for removal of heat carrier 6 from heat collector 1, equipped in turn with a pump 7 and a three-way cranes 8 with servo drive. The solar installation is connected to the cold water supply pipe of building 9, which is connected to the lower part of the boiler tank 10. The solar installation has a hot water discharge pipe to the consumer 11, connected to the upper part of the boiler tank 10. Two heat exchangers 12 are placed inside the boiler tank one under the other , 13. The lower heat exchanger 12 through the pipe 14 for supplying the heat carrier to the solar battery and the pipe 15 for removing the heat carrier from the solar battery, on which the three-way valves 8 are installed, is connected to the heat exchanger 4 in the storage tank 3 and with a heat collector 1. The upper heat exchanger 13 is connected through a three-way valve 16 with a servo drive to the pipeline of the central hot water supply system of the building 17 or the central heating system of the building 18, in addition, a heating element 19 is installed in the lower part of the boiler tank, which is activated when it is impossible to supply the upper hot water heat exchanger 13 from the central hot water supply system of the building 17 or the central heating system of the building 18. The solar installation has a software electronic device 20 that provides control of thermal sensors, pump motor and locking devices.

Солнечный тепловой коллектор 1 может быть выполнен вакуумным.Solar thermal collector 1 can be made vacuum.

Гелиоустановка может быть снабжена трубопроводом 21 с предохранительным клапаном 22, выходящим из бака-бойлера 3, обеспечивающим сброс в канализацию излишков горячей воды в экстренных ситуациях при срабатывании предохранительного клапана 22.The solar installation can be equipped with a pipe 21 with a safety valve 22 exiting from the boiler 3, which provides the discharge into the sewer of excess hot water in emergency situations when the safety valve 22 is activated.

Гелиоустановка может быть снабжена трубопроводом 23 с насосом 24, и теплообменником 25, выходящим из бака-бойлера 10, обеспечивающим снижение температуры горячей воды в случае превышения ее установленного максимума.The solar installation can be equipped with a pipe 23 with a pump 24, and a heat exchanger 25, leaving the tank-boiler 10, providing a decrease in the temperature of hot water in case of exceeding its established maximum.

Гелиоустановка может быть дополнительно снабжена температурными датчиками, термометрами, расходомерами для надежного мониторинга и контроля за объектом.Solar installation can be additionally equipped with temperature sensors, thermometers, flow meters for reliable monitoring and control of the object.

Гелиоустановка работает следующим образом.Solar installation works as follows.

Когда температура Тд1, контролируемая датчиком, на солнечном коллекторе 1 станет больше температуры Тд2, контролируемая датчиком, в баке-бойлере 10 включается циркуляционный насос 7 и разогретый теплоноситель (антифриз) подается в теплообменник 12. При достижении температуры Тд2 равной температуры Тд1 насос 7 останавливается.When the temperature Td1 controlled by the sensor on the solar collector 1 becomes higher than the temperature Td2 controlled by the sensor, the circulation pump 7 is turned on in the boiler tank 10 and the heated coolant (antifreeze) is supplied to the heat exchanger 12. When the temperature Td2 is equal to the temperature Td1, pump 7 stops.

В случае достижения температуры воды в баке-бойлере 55-60 градусов Цельсия, но при этом Тд1 все еще больше Тд2, контроллер электронного устройства 20 переключит трехходовые краны и движение теплоносителя пойдет на нагрев теплообменника 4 в баке-аккумуляторе, который заполнен парафином. Парафин начинает плавиться, то есть начинается фазовый переход парафина из твердого состояния в жидкое. Фазовый переход обладает большой теплоемкостью, что позволяет избежать перегрева воды в баке-бойлере, перегрева солнечных коллекторов и эффективному использованию излишков солнечной энергии. В этом случае бак-аккумулятор выполняет функцию компенсатора и утилизатора излишков солнечной энергии.If the water temperature in the boiler tank reaches 55-60 degrees Celsius, but TD1 is still higher than TD2, the controller of the electronic device 20 will switch three-way valves and the heat carrier will heat the heat exchanger 4 in the storage tank, which is filled with paraffin. Paraffin begins to melt, that is, the phase transition of paraffin from solid to liquid begins. The phase transition has a large heat capacity, which avoids overheating of the water in the boiler tank, overheating of solar collectors and the efficient use of excess solar energy. In this case, the storage tank acts as a compensator and utilizer of excess solar energy.

Когда достигается предел температуры бака-аккумулятора 3 в 80-90 градусов Цельсия, контроллер электронного устройства включит циркуляционный насос для отвода горячей воды из бака-бойлера, например, на теплообменник 25 обогрева сауны, бассейна или на тепловентилятор, который работает, до тех пор, пока температура воды в баке-бойлере 10 не упадет до 50 градусов. Либо, в экстренных ситуациях сработает предохранительный клапан 22 при температуре более 90 градусов или превышения установленного максимального давления, и горячая вода по трубопроводу будет слита в канализацию. После этого насос отключится, и контроллер переключит трехходовые краны на движение теплоносителя обратно в бак-бойлер.When the temperature limit of the storage tank 3 of 80-90 degrees Celsius is reached, the controller of the electronic device will turn on the circulation pump to divert hot water from the storage tank, for example, to a heat exchanger 25 for heating a sauna, a pool or to a fan heater that works until until the temperature of the water in the boiler tank 10 drops to 50 degrees. Or, in emergency situations, the safety valve 22 will operate at a temperature of more than 90 degrees or exceeding the set maximum pressure, and hot water will be drained through the pipeline into the sewer. After that, the pump will turn off, and the controller will switch the three-way valves to the movement of the coolant back to the tank.

В случае, если солнечной энергии нет, например, в ночное время или в очень пасмурные дни когда солнечной энергии не достаточно, предусмотрен нагрев воды в баке-бойлере другими средствами.If there is no solar energy, for example, at night or on very cloudy days when there is not enough solar energy, water heating in the boiler tank by other means is provided.

Приоритетно нагрев производится за счет с аккумулированной энергии в баке-аккумуляторе 3. Это будет в тот момент, если температуры, контролируемые датчиками, будут удовлетворять этому соотношению Тд1<Тд2<Тд4, тогда контроллер переведет трехходовые краны в положение нагрева воды в баке-бойлере от бака-аккумулятора и запустит для циркуляции теплоносителя насос. Так как в баке-аккумуляторе парафин находится с температурой более 55-60 градусов, будет осуществлен перенос тепла к баку-бойлеру с горячей водой, и парафин начнет обратный фазовый переход, выделяя накопленную теплоту. Таким образом, возможно использовать утилизированные излишки солнечной энергии в дневное время для нагрева воды в баке-бойлере ночью.Priority heating is carried out due to the accumulated energy in the storage tank 3. This will happen at that moment if the temperatures controlled by the sensors satisfy this ratio Td1 <Td2 <Td4, then the controller will transfer the three-way valves to the water heating position in the boiler tank from tank-accumulator and will start the pump for circulation of the heat carrier. Since the paraffin is in the storage tank with a temperature of more than 55-60 degrees, heat will be transferred to the boiler tank with hot water, and the paraffin will begin the reverse phase transition, releasing the stored heat. Thus, it is possible to use the utilized surplus of solar energy in the daytime to heat the water in the boiler tank at night.

Если бак-аккумулятор «не заряжен», когда весь нагрев от солнца шел только на нагрев воды в баке-бойлере, либо при работе в продолжительные пасмурные дни, то догрев или нагрев воды в баке-бойлере будет осуществляться с помощью переключения контроллером трехходового крана на подачу горячей воды из центральной системе ГВС или центральной системе отопления на верхний теплообменник бака-бойлера. При этом будет выполняться условие 40С>Тд3>Тд1>Тд4. Получить горячую воду в баке-бойлере возможно с помощью тепла от нижнего теплообменника, либо от верхнего теплообменника, подключенного к существующей центральной системе ГВС здания, либо центральной системы отопления здания. В тех случаях, когда нет возможности использовать существующую центральную систему ГВС здания (на профилактике или ремонте) или центральную систему отопления здания (в летнее время отключена), в баке-бойлере предусмотрен ТЭН 19, который так же включается по выше указанному температурному условию контроллером 20.If the storage tank is “not charged”, when all the heat from the sun went only to heat the water in the boiler tank, or when working on long cloudy days, then heating or heating the water in the boiler tank will be carried out by switching the three-way valve to the controller supply of hot water from the central DHW system or central heating system to the upper heat exchanger of the boiler tank. In this case, the condition 40C> Td3> Td1> Td4 will be satisfied. It is possible to get hot water in the boiler tank using heat from the lower heat exchanger, or from the upper heat exchanger connected to the existing central hot water system of the building, or the central heating system of the building. In cases where it is not possible to use the existing central heating system of the building (for maintenance or repair) or the central heating system of the building (in summertime it is turned off), a heating element 19 is provided in the boiler tank, which is also turned on by controller 20 according to the temperature indicated above .

С момента запуска системы, вычислитель электронного устройства производит считывание с датчиков расхода и температуры G1, G2, G3, Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6 и архивацию данных, вычисляет количество выработанной энергии. Через модем электронного устройства осуществляется передача информации на станцию мониторинга и контроля. С задаваемой периодичностью данные снимаются с вычислителя на сервер и могут быть использованы для дальнейшей обработки.From the moment the system is launched, the electronic device calculator reads from the flow and temperature sensors G1, G2, G3, T1, T2, T3, T4, T5, T6 and archives the data, calculates the amount of generated energy. Via a modem of an electronic device, information is transmitted to a monitoring and control station. With a given frequency, the data is taken from the computer to the server and can be used for further processing.

При такой схеме использования солнечных коллекторов получается достаточно эффективно использовать солнечную энергию при не значительных затратах на реконструкцию системы горячего водоснабжения зданий.With this scheme of using solar collectors, it is quite efficient to use solar energy at not significant costs for the reconstruction of the hot water supply system of buildings.

Настоящая гелиоустановка может быть установлена практически в любое здание или учреждение, используя солнечную энергию, при этом горячее водоснабжение получается круглогодичным, независимо не от каких обстоятельств, например, аварийного отключения горячего водоснабжения здания. Это наиболее важно для учреждений, например, больниц, где горячее водоснабжение должно быть бесперебойным.This solar installation can be installed in almost any building or institution using solar energy, while the hot water supply is obtained year-round, regardless of any circumstances, for example, an emergency shutdown of the building's hot water supply. This is most important for institutions, such as hospitals, where hot water supply must be uninterrupted.

В гелиоустановке горячего водоснабжения используются промышленные вакуумные трубчатые солнечные коллекторы, позволяющие эффективно получать тепловую энергию в любое время года, с достаточно высоким КПД до 90%. Их установка возможна практически на любых крышах. При этом направление выбирается на Юг, а угол наклона оптимальный для региона применения.In the solar water heating solar system, industrial vacuum tubular solar collectors are used, which allow efficiently receiving thermal energy at any time of the year, with a sufficiently high efficiency of up to 90%. Their installation is possible on almost any roof. In this case, the direction is chosen to the South, and the angle of inclination is optimal for the region of application.

В гелиоустановке горячего водоснабжения в электронном устройстве используется контроллер, обеспечивающий управление циркуляционных насосов и трехходовых кранов.In solar water heating in an electronic device, a controller is used that provides control of circulation pumps and three-way valves.

Конструкция позволяет проводить мониторинг и контроль за объектом, подсчитывать экономию денежных средств, выработанные Гкал и расход горячего водоснабжения.The design allows monitoring and control of the facility, calculating the cost savings generated by Gcal and the consumption of hot water.

Промышленная применимость очевидна. Данная конструкция нашла применение в начале этого года при установке ее настоящим заявителем на здание МУП Водоканала г.Новочебоксарска, на здание родильного отделения центральной клинической больницы г.Чебоксары и доказала указанные преимущества.Industrial applicability is obvious. This design found application at the beginning of this year when it was installed by the present applicant on the building of the Vodokanal municipal unitary enterprise in Novocheboksarsk, on the building of the maternity ward of the central clinical hospital in Cheboksary and proved the indicated advantages.

Claims (5)

1. Гелиоустановка горячего водоснабжения, содержащая солнечную батарею, которая включает, по меньшей мере, один солнечный тепловой коллектор, снабженный тепловым датчиком, бак аккумулятор, содержащий теплообменник, соединенный через трубопровод подачи теплоносителя в солнечную батарею и трубопровод отвода теплоносителя из солнечной батареи, снабженный насосом, с солнечным тепловым коллектором, трубопровод подачи холодной воды, трубопровод отвода горячей воды к потребителю, программное электронное устройство, обеспечивающее управление тепловыми датчиками, электродвигателем насоса и запорными устройствами, отличающаяся тем, что она снабжена баком бойлером, внутри которого один под другим размещены два теплообменника, нижний из которых через введенные в трубопроводы подачи теплоносителя в солнечную батарею и отвода теплоносителя из солнечной батареи трехходовые краны связан с теплообменником в баке аккумуляторе и с солнечным тепловым коллектором, верхний через введенный трехходовой кран с сервоприводом подсоединен к трубопроводу центральной системы горячего водоснабжения здания или центральной отопительной системы здания, кроме того, в нижней части бака бойлера установлен ТЭН, включающийся в работу при невозможности подачи в верхний теплообменник горячей воды из центральной системы горячего водоснабжения здания или центральной отопительной системы здания.1. A solar hot water supply system comprising a solar battery, which includes at least one solar thermal collector equipped with a heat sensor, an accumulator tank, comprising a heat exchanger connected through a heat supply pipe to the solar battery and a heat transfer pipe from the solar battery, equipped with a pump , with a solar thermal collector, a cold water supply pipe, a hot water discharge pipe to the consumer, a software electronic device that provides control heat sensors, a pump motor and shut-off devices, characterized in that it is equipped with a boiler tank, inside of which two heat exchangers are placed one below the other, the lower of which is connected with three-way valves through the heat carrier introduced into the solar battery and the heat carrier from the solar battery a heat exchanger in the battery tank and with a solar thermal collector, the upper one is connected to the pipeline of the central hot water system through an introduced three-way valve with a servo drive osnabzheniya building or a building central heating system, moreover, the bottom of the boiler tank installed heater includes a work when it is impossible to feed the upper heat exchanger, hot water from a central hot water supply system or a building central heating system of the building. 2. Гелиоустановка горячего водоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что солнечный тепловой коллектор выполнен вакуумным.2. Solar installation of hot water according to claim 1, characterized in that the solar thermal collector is made vacuum. 3. Гелиоустановка горячего водоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена трубопроводом с предохранительным клапаном, выходящим из бака бойлера, обеспечивающим сброс в канализацию излишков горячей воды в экстренных ситуациях при срабатывании предохранительного клапана.3. The solar hot water supply system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a pipeline with a safety valve exiting the boiler tank, which discharges excess hot water into the sewer in emergency situations when the safety valve is activated. 4. Гелиоустановка горячего водоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена трубопроводом с насосом, и теплообменником, выходящим из бака бойлера, обеспечивающим снижение температуры горячей воды в случае превышения ее установленного максимума.4. The solar hot water supply system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a pipeline with a pump and a heat exchanger coming out of the boiler tank, which ensures a decrease in the temperature of hot water if its set maximum is exceeded. 5. Гелиоустановка горячего водоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена температурными датчиками, термометрами, расходомерами для надежного мониторинга и контроля за объектом.
Figure 00000001
5. The solar hot water supply system according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with temperature sensors, thermometers, flow meters for reliable monitoring and control of the object.
Figure 00000001
RU2011120226/06U 2011-05-19 2011-05-19 HOT WATER SUPPLY RU109277U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120226/06U RU109277U1 (en) 2011-05-19 2011-05-19 HOT WATER SUPPLY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120226/06U RU109277U1 (en) 2011-05-19 2011-05-19 HOT WATER SUPPLY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU109277U1 true RU109277U1 (en) 2011-10-10

Family

ID=44805596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011120226/06U RU109277U1 (en) 2011-05-19 2011-05-19 HOT WATER SUPPLY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU109277U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628134C2 (en) * 2013-05-21 2017-08-15 Грундфос Холдинг А/С Circulating pump unit and solar plant
RU2639920C2 (en) * 2015-11-16 2017-12-25 Александр Яковлевич Федоров Method of utilisation of solar flow to thermal energy
RU2675640C1 (en) * 2017-10-25 2018-12-21 Публичное акционерное общество энергетики и электрификации Кубани Combined solar collector installation
RU2761139C1 (en) * 2020-06-25 2021-12-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) Apparatus for heating a liquid with solar power

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628134C2 (en) * 2013-05-21 2017-08-15 Грундфос Холдинг А/С Circulating pump unit and solar plant
RU2639920C2 (en) * 2015-11-16 2017-12-25 Александр Яковлевич Федоров Method of utilisation of solar flow to thermal energy
RU2675640C1 (en) * 2017-10-25 2018-12-21 Публичное акционерное общество энергетики и электрификации Кубани Combined solar collector installation
RU2761139C1 (en) * 2020-06-25 2021-12-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) Apparatus for heating a liquid with solar power

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2249125C1 (en) Self-contained power and heat supply system of rooms in dwelling houses and industrial areas
KR101676589B1 (en) Method for operating an arrangement for storing thermal energy
EP2012366A2 (en) Photovoltaic system with improved efficiency and increment method of the electrical energy production of at least a thermo-photovoltaic solar module
CN102589030B (en) Solar hot water managing system
CN207778836U (en) Day-light greenhouse built-in type solar heat collection, energy storage circulator
US20110017201A1 (en) Simple design to make solar water heating affordable and compatible with conventional water heaters
RU109277U1 (en) HOT WATER SUPPLY
CN107750763B (en) Warming system of sunlight greenhouse
CN102644957A (en) Solar heating control system and control method thereof
CN203687391U (en) Full-automatic panel solar energy centralized hot-water supply system for high altitude areas
CN205402901U (en) Utilize wall inner wall heat accumulation heating system of solar energy
RU85989U1 (en) COMBINED HEAT SUPPLY SYSTEM
CN104456702A (en) Full-glass tube type solar centralized hot water supplying system
CN103591685B (en) A kind of solar heat pump circulating energy-saving Hot water units
JP3902608B2 (en) Boiler system for heating and hot water using solar heat
CN202101307U (en) Normal-pressure heat collection type solar energy heating and hot-water branched machine set
RU185808U1 (en) Greenhouse complex with combined heat supply system
RU2412401C1 (en) Heating system of domestic building
JP2010255963A (en) System using natural energy
RU2746434C1 (en) Autonomous power supply system of residential building
CN104165401A (en) Efficient solar-energy and air-source-heat-pump combined heat collecting system
CN204574343U (en) Each door type phase change energy-storage type solar water heating air conditioning
RU124949U1 (en) HEATING AND COOLING SYSTEM OF BUILDINGS
JP6280787B2 (en) Cogeneration system
GB2490125A (en) Hydronic radiant heating and cooling system comprising a phase change material

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160520