Claims (14)
1. Отопительная система для дома, содержащая взаимное соединение (5) с передачей тепла между генератором (1) тепла, в частности, обычной отопительной системой (2) и множеством потребителей (7) тепла, для одновременного получения тепла и электричества, причем взаимное соединение (5) с передачей тепла управляется модулем (12) управления, и один из потребителей (7) тепла включает в себя систему (11) преобразования, основанную на термодинамическом цикле (10), в частности, с использованием водяного пара или ОЦР, или процесса Калины, и предусмотренную для преобразования термодинамической энергии в электрическую энергию, при этом тепло конденсации, образующееся в термодинамическом цикле (10), передают другим потребителям (7) тепла,1. A heating system for a home, comprising a reciprocal connection (5) with heat transfer between a heat generator (1), in particular a conventional heating system (2) and a plurality of consumers (7) of heat, to simultaneously receive heat and electricity, and the reciprocal connection (5) the heat transfer is controlled by the control module (12), and one of the consumers (7) of heat includes a conversion system (11) based on a thermodynamic cycle (10), in particular, using water vapor or OCR, or a process Viburnum, and intended for pre the formation of thermodynamic energy into electrical energy, while the condensation heat generated in the thermodynamic cycle (10) is transferred to other heat consumers (7),
отличающаяся тем, что она работает в, по меньшей мере, одном из двух режимов работы, причем в первом режиме работы генерируемое тепло передается в термодинамический цикл (10) для генерирования электричества, и остаточное тепло, получаемое из термодинамического цикла (10), используется для отопления, а во втором режиме работы электричество генерируется независимо от потребности в отоплении, причем теплоотвод (6) поглощает тепло конденсации термодинамического цикла (10),characterized in that it operates in at least one of two operating modes, wherein in the first operating mode the generated heat is transferred to the thermodynamic cycle (10) to generate electricity, and the residual heat obtained from the thermodynamic cycle (10) is used to heating, and in the second mode of operation, electricity is generated regardless of the need for heating, and the heat sink (6) absorbs the condensation heat of the thermodynamic cycle (10),
при этом имеются датчики (13) для определения влияющих на процесс параметров, причем модуль (12) управления управляет работой отопительной системы, объединяет влияющие на процесс параметры и на основе данных от датчиков (13) регулирует теплообмен между отдельными компонентами отопительной системы, используя управление с обратной связью потоками тепла, для обеспечения переноса настолько эффективного и полного, насколько это возможно тепловой энергии от соответственно более теплого носителя в соответственно более холодный носитель.there are sensors (13) for determining the parameters affecting the process, and the control module (12) controls the operation of the heating system, combines the parameters affecting the process and, based on the data from the sensors (13), regulates the heat exchange between the individual components of the heating system using control with feedback by heat fluxes to ensure transfer of as efficient and complete as possible thermal energy from a correspondingly warmer carrier to a correspondingly cooler carrier.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется взаимное соединение с передачей тепла с теплоотводом, предусмотренное в доме, для повышения эффективности при выработке электроэнергии и для реализации дополнительного режима работы, в котором исключительно генерируют электричество.2. The system according to claim 1, characterized in that there is a mutual connection with heat transfer with a heat sink provided in the house, to increase efficiency in the generation of electricity and to implement an additional mode of operation in which electricity is exclusively generated.
3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что имеется взаимное соединение с передачей тепла с солнечными коллекторами тепла для генерирования электричества из солнечной энергии посредством термодинамического процесса в диапазоне низких температур и для реализации дополнительного режима работы, в котором электричество генерируют при помощи солнечных коллекторов тепла.3. The system according to claim 1 or 2, characterized in that it is interconnected with heat transfer with solar heat collectors to generate electricity from solar energy through a thermodynamic process in the low temperature range and to implement an additional mode of operation in which electricity is generated by solar heat collectors.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется взаимное соединение с передачей тепла с системой восстановления тепла из отработавших газов, которая предусмотрена в доме и эксплуатируется посредством термодинамического процесса в диапазоне низких температур для повышения эффективности при выработке электроэнергии.4. The system according to claim 1, characterized in that there is a reciprocal connection with heat transfer with a system for recovering heat from exhaust gases, which is provided in the house and is operated by a thermodynamic process in the low temperature range to increase efficiency in the generation of electricity.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется техническая реализация комбинированного генерирования тепла и электроэнергии, имеющая разнос температур от приблизительно 20 до 300°C, с использованием носителя, который соответствует расширенному диапазону температур для однокаскадного термодинамического цикла, в частности масел-теплоносителей или силикатов, имеющих критическую температуру выше упомянутой выходной температуры приблизительно 300°C и которые не создают отрицательное давление относительно окружающего давления, в частности, также в диапазоне низких температур конденсации на уровне теплоотвода.5. The system according to claim 1, characterized in that there is a technical implementation of the combined generation of heat and electricity, having a temperature difference of from about 20 to 300 ° C, using a carrier that corresponds to an extended temperature range for a single-stage thermodynamic cycle, in particular oils coolants or silicates having a critical temperature above said outlet temperature of about 300 ° C and which do not create a negative pressure relative to the ambient pressure, in particular also in the low condensation temperature range at the heat sink level.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется многокаскадный термодинамический цикл, имеющий высокотемпературную цепь и цепь низкой температуры, причем электричество генерируется в обеих цепях.6. The system according to claim 1, characterized in that there is a multi-stage thermodynamic cycle having a high temperature circuit and a low temperature circuit, and electricity is generated in both circuits.
7. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется управляемая клапаном с цилиндром давления возможно двойного действия линейная система генератора, которую можно регулировать как относительно способности передачи, так и относительно отношения входное давление/выходное давление, в частности, используя управление с обратной связью объемом впуска за рабочий цикл.7. The system according to claim 1, characterized in that there is a linear generator system controlled by a valve with a pressure cylinder, possibly of double action, which can be adjusted both with respect to the transmission ability and with respect to the input pressure / output pressure ratio, in particular, using reverse control connection of the intake volume per duty cycle.
8. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется вращательная система преобразования для преобразования термодинамической энергии в механическую вращательную энергию, в частности, с использованием двигателя Ди Пьетро, причем вращательная система, включает в себя вращательный генератор, в частности, резонансно-магнитный генератор.8. The system according to claim 1, characterized in that there is a rotational conversion system for converting thermodynamic energy into mechanical rotational energy, in particular using a Di Pietro engine, the rotational system including a rotational generator, in particular a resonant magnetic generator.
9. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль управления управляет адаптацией производительности (мощности), требуемой в разных режимах работы, например, используя дополнительные генераторы тепла, и тепловое равновесие в разных режимах работы балансируют путем регулирования мощности генератора тепла или путем регулирования мощности в системе преобразования для преобразования термодинамической энергии в электрическую энергию или посредством управления с обратной связью притоком PSp In(t) аккумулятора и, таким образом, уровнем заполнения аккумулятора теплового аккумулятора.9. The system according to claim 1, characterized in that the control module controls the adaptation of the capacity (power) required in different operating modes, for example, using additional heat generators, and the thermal equilibrium in different operating modes is balanced by controlling the power of the heat generator or by adjusting power in the conversion system for converting thermodynamic energy into electrical energy or by feedback control of the supply P Sp In (t) of the battery and thus the filling level I am a heat accumulator battery.
10. Система по п.1, отличающаяся тем, что генератор тепла представляет собой высокотемпературную отопительную систему, в частности, высокотемпературную установку для сжигания биомассы, имеющую выходную температуру носителя свыше 300°C.10. The system according to claim 1, characterized in that the heat generator is a high-temperature heating system, in particular, a high-temperature installation for burning biomass having an outlet temperature of the carrier above 300 ° C.
11. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль (12) управления периодически определяет и регулирует равновесие между генерированием тепловой энергии и потребностью в тепловой энергии в соответствии с формулой11. The system according to claim 1, characterized in that the control module (12) periodically determines and adjusts the balance between the generation of thermal energy and the demand for thermal energy in accordance with the formula
EHeiz(t)=Eww(t)+EHW(t)+ETHDY(t)+ERest(t),E Heiz (t) = E ww (t) + E HW (t) + E THDY (t) + E Rest (t),
где EHeiz - тепловая энергия, генерируемая обычной отопительной системой (2),where E Heiz is the thermal energy generated by a conventional heating system (2),
Eww - потребность в энергии для технической воды в доме,E ww - energy demand for technical water in the house,
EHW - потребность в энергии для получения тепла,E HW - energy requirement for heat production,
ETHDY - энергия термодинамического процесса для преобразования в электрическую энергию (эксергия процесса),E THDY - energy of a thermodynamic process for conversion into electrical energy (process exergy),
ERest - тепловая энергия конденсации (анэргия процесса), иE Rest is the thermal energy of condensation (process anergy), and
t - время.t is time.
12. Система по п.1, отличающаяся тем, что соединенный с передачей тепла тепловой аккумулятор (4), в котором тепло, произведенное отопительной системой (12), может быть временно накоплено и передано, по меньшей мере, одному потребителю (7) тепла со смещением по времени, причем модуль (12) управления периодически определяет и регулирует равновесие между генерированием тепловой энергии и потребностью в тепловой энергии в соответствии с формулой12. The system according to claim 1, characterized in that the heat accumulator connected to the heat transfer (4), in which the heat generated by the heating system (12), can be temporarily stored and transferred to at least one heat consumer (7) with a time offset, moreover, the control module (12) periodically determines and adjusts the balance between the generation of thermal energy and the demand for thermal energy in accordance with the formula
EHeiz(t)+ESp OUT(t)=Eww(t)+EHW(t)+ETHDY(t)+ESp IN(t)+ERest(t),E Heiz (t) + E Sp OUT (t) = E ww (t) + E HW (t) + E THDY (t) + E Sp IN (t) + E Rest (t),
где EHeiz - тепловая энергия, генерируемая обычной отопительной системой (2),where E Heiz is the thermal energy generated by a conventional heating system (2),
ESp OUT - накапливаемая тепловая энергия,E Sp OUT - accumulated thermal energy,
Eww - потребность в энергии для технической воды в доме,E ww - energy demand for technical water in the house,
EHW - потребность в энергии для получения тепла,E HW - energy requirement for heat production,
ETHDY - энергия термодинамического процесса для преобразования в электрическую энергию (эксергия процесса),E THDY - energy of a thermodynamic process for conversion into electrical energy (process exergy),
ESp IN - тепловая энергия, отбираемая из теплового аккумулятора,E Sp IN - thermal energy taken from the heat accumulator,
ERest - тепловая энергия конденсации (анэргия процесса), иE Rest is the thermal energy of condensation (process anergy), and
t - время.t is time.
13. Система по п.1, отличающаяся тем, что система (11) преобразования соединена с, по меньшей мере, одной холодильной установкой, при этом механическая кинетическая энергия, генерируемая системой (11) преобразования, используется для охлаждения воздуха в помещении.13. The system according to claim 1, characterized in that the conversion system (11) is connected to at least one refrigeration unit, while the mechanical kinetic energy generated by the conversion system (11) is used to cool the air in the room.
14. Система по п.13, отличающаяся тем, что отработанное тепло EKM-Ab, получаемое в холодильной установке, используется на стороне генератора для выработки электроэнергии, заполнения аккумулятора или нагрева горячей воды, причем модуль (12) управления периодически определяет и регулирует равновесие между генерированием тепловой энергии и потребностью в тепловой энергии в соответствии с формулой14. The system according to item 13, wherein the waste heat E KM-Ab obtained in the refrigeration unit is used on the generator side to generate electricity, fill the battery or heat hot water, and the control module (12) periodically determines and adjusts the equilibrium between the generation of thermal energy and the need for thermal energy in accordance with the formula
EHeiz(t)+ESp OUT(t)+EKM-Ab=Eww(t)+ETHDY(t)+ESp IN(t)+ERest(t)+EКühl(t),E Heiz (t) + E Sp OUT (t) + E KM-Ab = E ww (t) + E THDY (t) + E Sp IN (t) + E Rest (t) + E Kühl (t),
где EHeiz - тепловая энергия, генерируемая обычной отопительной системой (2),where E Heiz is the thermal energy generated by a conventional heating system (2),
ESp OUT - накапливаемая тепловая энергия,E Sp OUT - accumulated thermal energy,
Eww - потребность в энергии для технической воды в доме,E ww - energy demand for technical water in the house,
EHW - потребность в энергии для получения тепла,E HW - energy requirement for heat production,
ETHDY - энергия термодинамического процесса для преобразования в электрическую энергию (эксергия процесса),E THDY - energy of a thermodynamic process for conversion into electrical energy (process exergy),
ESp IN - тепловая энергия, отбираемая из теплового аккумулятора,E Sp IN - thermal energy taken from the heat accumulator,
ERest - тепловая энергия конденсации (анэргия процесса),E Rest - thermal energy of condensation (process anergy),
EKM-Ab - отработанное тепло, получаемое в холодильной установке,E KM-Ab - waste heat received in the refrigeration unit,
EКühl - энергия, требуемая для охлаждения воздуха в помещении, иE Kühl is the energy required to cool indoor air, and
t - время.
t is time.