RU199621U1 - Pitched roof of a building, consisting of modules, as a device for heating water using solar energy - Google Patents

Pitched roof of a building, consisting of modules, as a device for heating water using solar energy Download PDF

Info

Publication number
RU199621U1
RU199621U1 RU2020105008U RU2020105008U RU199621U1 RU 199621 U1 RU199621 U1 RU 199621U1 RU 2020105008 U RU2020105008 U RU 2020105008U RU 2020105008 U RU2020105008 U RU 2020105008U RU 199621 U1 RU199621 U1 RU 199621U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roof
modules
water
building
solar energy
Prior art date
Application number
RU2020105008U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Витальевич Панфилов
Original Assignee
Алексей Витальевич Панфилов
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 Алексей Витальевич Панфилов filed Critical Алексей Витальевич Панфилов
Priority to RU2020105008U priority Critical patent/RU199621U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU199621U1 publication Critical patent/RU199621U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/67Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • 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

Abstract

Техническое решение относится к области использования солнечной энергии, в частности к устройствам преобразования энергии светового излучения в тепло, и предназначено для получения горячей воды для бытовых нужд, с помощью солнечного излучения. Кровля скатной крыши здания, используемая как устройство для нагрева воды солнечной энергией, отличающееся тем, что кровля выполнена в виде резервуара по форме и по размерам скатной крыши здания, состоит из кровельных модулей, изготовленных из стеклопластика, которые соединяются между собой при помощи соединительных элементов, содержит заправочный штуцер для закачки воды в собранный из кровельных модулей резервуар, в котором она распределяется по кровельным модулям, в высшей точке встроены сапуны для уравнивания давления и предотвращения перелива воды, находящейся внутри кровельного модуля, кроме того кровля выполнена с возможностью подача воды к потребителю под действием собственного веса. Заявленное техническое решение позволяет эффективно использовать технические средства, при возведении кровли скатной крыши зданий, позволяющее аккумулировать солнечную энергию для нагрева воды. 3 ил.The technical solution relates to the use of solar energy, in particular to devices for converting the energy of light radiation into heat, and is intended to obtain hot water for domestic needs using solar radiation. The roof of the pitched roof of a building used as a device for heating water with solar energy, characterized in that the roof is made in the form of a reservoir in the shape and size of the pitched roof of the building, consists of roof modules made of fiberglass, which are interconnected by means of connecting elements, contains a filling nozzle for pumping water into a tank assembled from roofing modules, in which it is distributed over the roofing modules, at the highest point there are built-in breathers to equalize pressure and prevent overflow of water inside the roofing module, in addition, the roof is made with the possibility of supplying water to the consumer under by its own weight. The claimed technical solution makes it possible to effectively use technical means when erecting the roof of a pitched roof of buildings, which allows accumulating solar energy for heating water. 3 ill.

Description

Техническое решение относится к области использования солнечной энергии, в частности к устройствам преобразования энергии светового излучения в тепло, и предназначено для получения горячей воды для бытовых нужд, с помощью солнечного излучения.The technical solution relates to the use of solar energy, in particular to devices for converting the energy of light radiation into heat, and is intended to obtain hot water for domestic needs using solar radiation.

Известна установка для подогрева сетевой воды с использованием теплового насоса, с внешним циркуляционным контуром охлаждающей среды с теплообменником, который омывается водой из цистерны дождевой воды или подобного источника и размещен с погружением в нее, охлажденная вода из цистерны направляется на крышу, нагревается там и может подаваться обратно в цистерну (RU 2310137 опубл. 10.11.2007 Бюл. №31).Known installation for heating network water using a heat pump, with an external circulation circuit of the cooling medium with a heat exchanger, which is washed by water from a rainwater tank or a similar source and placed with immersion in it, the cooled water from the tank is sent to the roof, heats up there and can be supplied back to the tank (RU 2310137 publ. 10.11.2007 Bull. No. 31).

Недостатком этого устройства является сложная технология изготовления и дополнительная установка фотогальванических панелей.The disadvantage of this device is the complex manufacturing technology and additional installation of photovoltaic panels.

Известно устройство для нагрева воды патент (RU 2350853 опубл. 27.06.2008) «Бытовой солнечный водонагреватель», состоящий из бака-аккумулятора воды, выполненного в виде трехгранной призмы, в котором одна из граней является тепло приемной поверхностью.Known device for heating water patent (RU 2350853 publ. 27.06.2008) "Household solar water heater", consisting of a water storage tank, made in the form of a triangular prism, in which one of the faces is a heat receiving surface.

Недостатком этого изобретения является маленькая поверхность нагрева к объему воды в баке-аккумуляторе.The disadvantage of this invention is the small heating surface to the volume of water in the storage tank.

Известен кровельный элемент и устройство для нагрева теплоносителя, каждый кровельный элемент содержит внутри себя полости, предназначенные для циркуляции теплоносителя, полости в кровельных элементах соединены с коллекторами и образуют единую систему. Вся крыша здания состоит из n количества кровельных элементов. (RU Полезная модель №112231 опубл. 10.01.2012 Бюл. №1)A roofing element and a device for heating the heat carrier are known, each roofing element contains inside itself cavities intended for circulation of the heat carrier, the cavities in the roofing elements are connected to the collectors and form a single system. The entire roof of a building consists of n number of roofing elements. (RU Useful model No. 112231 publ. 10.01.2012 Bull. No. 1)

Недостатком этого устройства является сложность конструкции, а учитывая северные регионы нашей страны (Архангельская область, и Республика Коми и т.д.) солнечная энергия просто не сможет нагреть теплоноситель до такой температуры, который сможет обогреть малоэтажное здание.The disadvantage of this device is the complexity of the design, and given the northern regions of our country (Arkhangelsk region, and the Komi Republic, etc.), solar energy simply cannot heat the coolant to such a temperature that it can heat a low-rise building.

Известно изобретение «Солнечный коллектор для нагрева воды и способ использования его в строительстве в качестве листовых кровельных модулей при сооружении кровли любых размеров на скатных крышах зданий». (RU №112231 опубл. 10.01.2012 Бюл. №1) Кровельный модуль состоит из свариваемых металлических листов и приваренных к нижнему листу втулок для прокачивания воды.Known invention "Solar collector for heating water and a method of using it in construction as sheet roofing modules for the construction of roofs of any size on pitched roofs of buildings." (RU No. 112231 publ. 10.01.2012 Bul. No. 1) The roof module consists of welded metal sheets and bushings welded to the bottom sheet for pumping water.

Недостатком этого устройства является сложность и большой вес конструкцииThe disadvantage of this device is the complexity and heavy weight of the structure.

Задачей данного технического решения является эффективное использование технических средств, при возведении кровли скатной крыши зданий позволяющее аккумулировать солнечную энергию для нагрева воды.The task of this technical solution is the effective use of technical means, which, when erecting the roof of a pitched roof of buildings, allows accumulating solar energy to heat water.

Решение поставленной задачи достигается тем, что кровля скатной крыши здания, состоящая из модулей, как устройство для нагрева воды солнечной энергией, выполнена в виде резервуара по форме и по размерам скатной крыши здания, состоит из кровельных модулей, изготовленных из стеклопластика, которые соединяются между собой при помощи соединительных элементов, содержит заправочный штуцер для закачки воды в собранный из кровельных модулей резервуар, в котором она распределяется по кровельным модулям, в высшей точке встроены сапуны для уравнивания давления и предотвращения перелива воды, находящейся внутри кровельного модуля, кроме того кровля выполнена с возможностью подачи воды к потребителю под действием собственного веса.The solution to this problem is achieved by the fact that the roof of the pitched roof of the building, consisting of modules, as a device for heating water with solar energy, is made in the form of a reservoir in the shape and size of the pitched roof of the building, consists of roof modules made of fiberglass, which are interconnected with the help of connecting elements, contains a filling nozzle for pumping water into a reservoir assembled from roof modules, in which it is distributed over the roof modules, at the highest point there are built-in breathers to equalize the pressure and prevent overflow of water inside the roof module, in addition, the roof is made with the ability water supply to the consumer under its own weight.

Отличительной особенностью предложенного технического решения являются кровельные модули, выполненные из стеклопластика. Кровельные модули из стеклопластика имеют высокий уровень прочности, так как стеклопластик на 40% состоит из стеклянных волокон пропитанных полиэфирами, а его рабочая температура варьируется от – 70 °С до +200°С.A distinctive feature of the proposed technical solution is the roof modules made of fiberglass. Roof modules made of fiberglass have a high level of strength, since fiberglass is 40% made of glass fibers impregnated with polyesters, and its operating temperature varies from -70 ° C to + 200 ° C.

Для более интенсивного нагрева стеклопластик должен быть темного цвета и не иметь отражающую поверхность или обеспечить ему темное покрытие. For more intense heating, the fiberglass must be dark in color and not have a reflective surface or provide it with a dark coating.

С целью сохранения эстетической привлекательности крыши здания, ее можно покрыть ондулином, после монтажа кровельных модулей.In order to preserve the aesthetic appeal of the roof of the building, it can be covered with ondulin after installing the roof modules.

Свойства стеклопластика низкая теплопроводность, поэтому нагретая за день вода, находящаяся в кровельных модулях, долго сохраняет тепло.The properties of fiberglass have low thermal conductivity, therefore, the water heated in the day in the roof modules retains heat for a long time.

Кровельный модуль, выполненный из стеклопластика, при небольшом весе имеет высокую устойчивость к механическим повреждениям, при заполнении его водой нагрузка на стропила не будет превышать снеговую нагрузку обыкновенной классической кровли.The roof module, made of fiberglass, with a low weight, has a high resistance to mechanical damage, when it is filled with water, the load on the rafters will not exceed the snow load of an ordinary classical roof.

Сущность техническое решение поясняется следующими чертежами:The essence of the technical solution is illustrated by the following drawings:

фиг. 1 – кровля скатной крыши здания, состоящая из модулей (схема), фиг. 2 - коньковый кровельный модуль, фиг. 3 - кровельный модуль.fig. 1 - the roof of the pitched roof of the building, consisting of modules (diagram), Fig. 2 - ridge roof module, FIG. 3 - roof module.

На фиг. 1 схематично показана кровля скатной крыши, состоящая из кровельных модулей 1 и кровельных коньковых модулей 3. Кровельный модуль фиг. 2 представляет собой параллелепипед с высотой внутренней полости около 30 мм. С двух сторон кровельный модуль имеет соединительные штуцеры 2, с двух других сторон отверстия 7 для присоединения штуцеров другого кровельного модуля. Кровельный коньковый модуль 3, фиг. 3 монтируются в верхней части крыши. В одном из этих кровельных модулей 3 имеется заправочный штуцер 4, для закачки воды из скважины погружным насосом в собранный из кровельных модулей резервуар. Два сапуна 5 расположены в высшей точке кровли и предназначены для уравнивания давления и предотвращения перелива воды, находящейся внутри резервуара состоящего из кровельных модулей. FIG. 1 schematically shows a pitched roof roof consisting of roof modules 1 and roof ridge modules 3. The roof module of FIG. 2 is a parallelepiped with an internal cavity height of about 30 mm. On both sides, the roof module has connecting nipples 2, on the other two sides of the hole 7 for connecting the nipples of another roof module. Roofing ridge module 3, fig. 3 are mounted at the top of the roof. In one of these roof modules 3 there is a filling nozzle 4 for pumping water from the well with a submersible pump into a reservoir assembled from the roof modules. Two breathers 5 are located at the highest point of the roof and are designed to equalize the pressure and prevent the overflow of water inside the tank consisting of roof modules.

Монтаж кровельных модулей проводится непосредственно на месте строительства здания.Installation of roof modules is carried out directly at the construction site of the building.

Применение заявленного технического решения позволит значительно экономить электрическую энергию для нагрева воды не только для хозяйственных нужд, но и для полива растений в условиях северо-запада России.The application of the claimed technical solution will significantly save electrical energy for heating water not only for household needs, but also for watering plants in the north-west of Russia.

Срок службы такой кровли неограничен, а отслужившие модули могут быть подвергнуты утилизации - переработки в порошок и дальнейшего использования путем добавления в клеевые массы и строительные конструкции.The service life of such a roof is unlimited, and the used modules can be recycled - processed into powder and further used by adding to the adhesive mass and building structures.

Claims (1)

Кровля скатной крыши здания, используемая как устройство для нагрева воды солнечной энергией, отличающаяся тем, что кровля выполнена в виде резервуара по форме и по размерам скатной крыши здания, состоит из кровельных модулей, изготовленных из стеклопластика, которые соединяются между собой при помощи соединительных элементов, содержит заправочный штуцер для закачки воды в собранный из кровельных модулей резервуар, в котором она распределяется по кровельным модулям, в высшей точке встроены сапуны для уравнивания давления и предотвращения перелива воды, находящейся внутри кровельного модуля, кроме того кровля выполнена с возможностью подачи воды к потребителю под действием собственного веса.The roof of the pitched roof of the building, used as a device for heating water with solar energy, is characterized in that the roof is made in the form of a reservoir in the shape and size of the pitched roof of the building, consists of roof modules made of fiberglass, which are interconnected by means of connecting elements, contains a filling nozzle for pumping water into a reservoir assembled from roof modules, in which it is distributed over the roof modules, at the highest point there are built-in breathers to equalize pressure and prevent overflow of water inside the roof module, in addition, the roof is made with the possibility of supplying water to the consumer under by its own weight.
RU2020105008U 2020-02-03 2020-02-03 Pitched roof of a building, consisting of modules, as a device for heating water using solar energy RU199621U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105008U RU199621U1 (en) 2020-02-03 2020-02-03 Pitched roof of a building, consisting of modules, as a device for heating water using solar energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105008U RU199621U1 (en) 2020-02-03 2020-02-03 Pitched roof of a building, consisting of modules, as a device for heating water using solar energy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU199621U1 true RU199621U1 (en) 2020-09-09

Family

ID=72421252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020105008U RU199621U1 (en) 2020-02-03 2020-02-03 Pitched roof of a building, consisting of modules, as a device for heating water using solar energy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU199621U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4299202A (en) * 1978-09-05 1981-11-10 Pure Power Incorporated Integrated solar roof system and method of producing same
RU112231U1 (en) * 2011-08-22 2012-01-10 Константин Аркадьевич Соколов ROOFING ELEMENT AND DEVICE FOR HEATING THE HEAT
RU2539936C2 (en) * 2013-05-31 2015-01-27 Раис Каюмович Бикмаев Solar collector for water heating and method of its use in construction as sheet roofing modules for erection of pitched roofs
WO2019032698A1 (en) * 2017-08-08 2019-02-14 Tenkiv, Inc. Energy collector

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4299202A (en) * 1978-09-05 1981-11-10 Pure Power Incorporated Integrated solar roof system and method of producing same
RU112231U1 (en) * 2011-08-22 2012-01-10 Константин Аркадьевич Соколов ROOFING ELEMENT AND DEVICE FOR HEATING THE HEAT
RU2539936C2 (en) * 2013-05-31 2015-01-27 Раис Каюмович Бикмаев Solar collector for water heating and method of its use in construction as sheet roofing modules for erection of pitched roofs
WO2019032698A1 (en) * 2017-08-08 2019-02-14 Tenkiv, Inc. Energy collector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chel et al. Renewable energy technologies for sustainable development of energy efficient building
AU706605B2 (en) Solar concentrator for heat and electricity
KR101030458B1 (en) Hybrid renewable energy system with solar geo-storage
EP2012366A2 (en) Photovoltaic system with improved efficiency and increment method of the electrical energy production of at least a thermo-photovoltaic solar module
US20090139513A1 (en) Bivalent water heating system
Psomopoulos Solar energy: Harvesting the sun’s energy for a sustainable future
Streicher Solar thermal technologies for domestic hot water preparation and space heating
US20110253126A1 (en) Net Zero Energy Building System
Sattikhodjaevich et al. The Use Of Solar Energy In Heating Systems
KR100675785B1 (en) The solar collector and heating system using a solar collector
RU199621U1 (en) Pitched roof of a building, consisting of modules, as a device for heating water using solar energy
KR20190062777A (en) Energy Saving House
KR101179686B1 (en) Solar energy devices for public building simultaneously use solar thermal and photovoltaic system
US9350290B2 (en) Solar water-collecting, air-conditioning, light-transmitting and power generating house
CN203704386U (en) Heat storage type solar low-temperature heat supply system
Marčič et al. Hybrid system solar collectors-heat pumps for domestic water heating
CN101493264A (en) Roof solar heat collector
CN207392471U (en) The heat recovery and utilization structure of building
CN204830512U (en) From solar collector that thaws
CN2381705Y (en) Thermal insulating waterproof solar roof
RU2767046C1 (en) Modular solar cogeneration plant
EP4177536A1 (en) Improved conversion of solar heat to electricity
CN201297786Y (en) Refraction light concentration and high-temperature heat accumulation type solar-energy boiler
Glinskienė Active and passive solar building design
CN203258887U (en) Balcony-wall mounted flat-plate solar water heater