RU2013108493A - SYSTEM OF AUTONOMOUS ELECTRICAL AND HEAT SUPPLY OF RESIDENTIAL AND INDUSTRIAL SPACES - Google Patents

SYSTEM OF AUTONOMOUS ELECTRICAL AND HEAT SUPPLY OF RESIDENTIAL AND INDUSTRIAL SPACES Download PDF

Info

Publication number
RU2013108493A
RU2013108493A RU2013108493/06A RU2013108493A RU2013108493A RU 2013108493 A RU2013108493 A RU 2013108493A RU 2013108493/06 A RU2013108493/06 A RU 2013108493/06A RU 2013108493 A RU2013108493 A RU 2013108493A RU 2013108493 A RU2013108493 A RU 2013108493A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
accumulator
consumers
heat exchanger
pump
Prior art date
Application number
RU2013108493/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2535899C2 (en
Inventor
Олег Алексеевич Букин
Николай Викторович Сгребнев
Виталий Николаевич Забильский
Original Assignee
Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского"
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 Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" filed Critical Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского"
Priority to RU2013108493/06A priority Critical patent/RU2535899C2/en
Publication of RU2013108493A publication Critical patent/RU2013108493A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535899C2 publication Critical patent/RU2535899C2/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
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • 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
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • 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
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

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

Abstract

Система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений, содержащая тепловой насос, связанный с потребителями тепловой энергии; тепловой аккумулятор с теплообменником и с датчиком тепловой нагрузки, предназначенный для обеспечения потребителей тепловой энергией; бак горячей воды с датчиком тепловой нагрузки; утилизатор теплоты сточных вод с датчиком тепловой нагрузки; коллектор тепла Земли; блок солнечных коллекторов для преобразования солнечной энергии в тепловую с датчиком тепловой нагрузки, передающий теплоту тепловому аккумулятору; причем тепловой насос содержит размещенный в нем компрессор, испаритель и конденсатор, гидравлически связанные с несколькими теплообменниками, из которых один теплообменник, связанный с испарителем, встроен в утилизатор теплоты сточных вод, а один из теплообменников, связанных с конденсатором, встроен в бак горячей воды; при этом система также содержит ветрогенераторную установку для выработки электроэнергии; аккумулятор электрической энергии, электрически связанный с ветрогенераторной установкой и потребителями электрической энергии; инвертор, через который аккумулятор электрической энергии подключен к потребителям электроэнергии; датчик-регулятор контроля состояния аккумулятора электрической энергии, электрически связанный с аккумулятором электрической энергии и ветрогенераторной установкой и потребителями электроэнергии; тепловой насос и циркуляционные насосы с приводом от источника электроэнергии и разобщительно-регулировочную арматуру тепловых контуров системы; а также содержит автоматическую систему управления даннойThe system of autonomous electricity and heat supply of residential and industrial premises, containing a heat pump associated with heat consumers; heat accumulator with a heat exchanger and with a heat load sensor, designed to provide consumers with heat energy; hot water tank with heat load sensor; waste water heat recovery unit with heat load sensor; Earth heat collector; a solar collector unit for converting solar energy into heat energy with a heat load sensor that transfers heat to a heat accumulator; moreover, the heat pump contains a compressor located therein, an evaporator and a condenser, hydraulically connected with several heat exchangers, of which one heat exchanger associated with the evaporator is built into the waste water heat exchanger, and one of the heat exchangers associated with the condenser is built into the hot water tank; the system also contains a wind turbine for generating electricity; an electric energy accumulator, electrically connected with a wind generator set and consumers of electric energy; an inverter through which the electric energy storage is connected to the electric power consumers; a sensor-regulator for monitoring the state of the electric energy accumulator, electrically connected with the electric energy accumulator and the wind generator set and consumers of electric power; a heat pump and circulation pumps driven by a power source and isolation and control valves of the thermal circuits of the system; and also contains an automatic control system for this

Claims (1)

Система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений, содержащая тепловой насос, связанный с потребителями тепловой энергии; тепловой аккумулятор с теплообменником и с датчиком тепловой нагрузки, предназначенный для обеспечения потребителей тепловой энергией; бак горячей воды с датчиком тепловой нагрузки; утилизатор теплоты сточных вод с датчиком тепловой нагрузки; коллектор тепла Земли; блок солнечных коллекторов для преобразования солнечной энергии в тепловую с датчиком тепловой нагрузки, передающий теплоту тепловому аккумулятору; причем тепловой насос содержит размещенный в нем компрессор, испаритель и конденсатор, гидравлически связанные с несколькими теплообменниками, из которых один теплообменник, связанный с испарителем, встроен в утилизатор теплоты сточных вод, а один из теплообменников, связанных с конденсатором, встроен в бак горячей воды; при этом система также содержит ветрогенераторную установку для выработки электроэнергии; аккумулятор электрической энергии, электрически связанный с ветрогенераторной установкой и потребителями электрической энергии; инвертор, через который аккумулятор электрической энергии подключен к потребителям электроэнергии; датчик-регулятор контроля состояния аккумулятора электрической энергии, электрически связанный с аккумулятором электрической энергии и ветрогенераторной установкой и потребителями электроэнергии; тепловой насос и циркуляционные насосы с приводом от источника электроэнергии и разобщительно-регулировочную арматуру тепловых контуров системы; а также содержит автоматическую систему управления данной системой автономного электро- и теплоснабжения, соединенную со всеми датчиками тепловой и электрической нагрузок, с исполнительными механизмами и арматурой, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит фотоэлектрическую батарею для выработки электроэнергии, подключенную к упомянутому датчику-регулятору контроля состояния аккумуляторной батареи электрической энергии; теплоэлектрический нагреватель, встроенный в тепловой аккумулятор и электрически связанный с ветрогенераторной установкой через коммутатор; другой коммутатор, служащий для подключения к аккумулятору электрической энергии через датчик-регулятор контроля состояния аккумулятора электрической энергии фотоэлектрической батареи или ветрогенераторной установки; датчики температуры отапливаемого помещения и наружного воздуха, при этом теплообменник теплового аккумулятора выполнен в водовоздушном исполнении, теплоносителем блока солнечных коллекторов является движущийся в нем воздушный поток; на одной из сторон блока солнечных коллекторов установлен приточный патрубок воздуха, а к другой, противоположной стороне блока солнечных коллекторов примыкает проложенный внутри отапливаемого помещения воздухопровод, противоположная оконечность которого встроена в тепловой аккумулятор, сопряжена в нем с воздушной полостью водовоздушного теплообменника данного аккумулятора, а по выходу из данного теплообменника проложена через крышу теплового аккумулятора и вмонтирована в отапливаемое помещение; система также дополнительно содержит теплообменник, гидравлически связанный с упомянутым испарителем теплового насоса, встроенный в тепловой аккумулятор, другим дополнительным теплообменником, связанным гидравлически с данным испарителем, является коллектор тепла Земли; также система дополнительно содержит теплообменник, гидравлически связанный с упомянутым конденсатором теплового насоса, которым являются потребители тепловой энергии помещения; в воздухопровод системы встроен датчик тепловой нагрузки и вентилятор с приводом от источника электроэнергии для перемещения воздушного потока; на отводящем участке контура тепловой насос - теплообменник теплового аккумулятора установлен циркуляционный насос; на отводящем теплоноситель от конденсатора участке контура теплового насоса установлен другой циркуляционный насос, а непосредственно как перед этим циркуляционным насосом, так и после него на данном участке контура теплового насоса установлено по одному трехходовому вентилю, первый из которых имеет перемычку, соединяющую вентиль с отводящим участком теплообменника потребителей тепловой энергии перед входом участка в тепловой насос, а второй вентиль имеет ответвление на теплообменник потребителей тепловой энергии и на теплообменник бака горячей воды, отводящий участок которого соединен с отводящим участком теплообменника потребителей тепловой энергии; отводящий к теплообменникам, связанным с испарителем, от теплового насоса участок контура имеет разветвления соответственно на теплообменник утилизатора теплоты сточных вод, теплообменник коллектора тепла Земли и на теплообменник теплового аккумулятора, а на отводящем от теплообменника коллектора тепла Земли к тепловому насосу участке контура установлен упомянутый циркуляционный насос и до него два по ходу потока трехходовых вентиля, первый из которых соединен с отводящим участком теплообменника утилизатора теплоты сточных вод, а второй соединен с отводящим участком теплообменника теплового аккумулятора; причем на воздухопроводе системы установлены разобщительные заслонки, первая из которых установлена на приточном патрубке на входе в блок солнечных коллекторов теплоносителя, вторая на патрубке перед входом в отапливаемое помещение и третья перед входом воздухопровода в тепловой аккумулятор, а сами данные заслонки, трехходовые вентили, датчики нагрузок и исполнительные механизмы в тепловых контурах соединены с автоматической системой управления. A system of autonomous electric and heat supply for residential and industrial premises, comprising a heat pump connected with consumers of thermal energy; a heat accumulator with a heat exchanger and with a heat load sensor, designed to provide consumers with thermal energy; hot water tank with thermal load sensor; Waste water heat recovery unit with a thermal load sensor; Earth heat collector; a solar collector unit for converting solar energy into heat with a heat load sensor transmitting heat to a heat accumulator; moreover, the heat pump contains a compressor, an evaporator and a condenser located therein, hydraulically connected to several heat exchangers, of which one heat exchanger connected to the evaporator is integrated in the waste water heat recovery unit, and one of the heat exchangers connected to the condenser is integrated in the hot water tank; however, the system also includes a wind generator for generating electricity; an electric energy accumulator electrically connected to the wind generator and consumers of electric energy; an inverter through which an electric energy accumulator is connected to consumers of electricity; a sensor-controller for monitoring the state of the electric energy accumulator, electrically connected to the electric energy accumulator and the wind generator and consumers of electricity; heat pump and circulation pumps driven by an electric power source and disconnecting and regulating valves of the system’s thermal circuits; and also contains an automatic control system for this autonomous electric and heat supply system, connected to all heat and electric load sensors, with actuators and fittings, characterized in that it additionally contains a photovoltaic battery for generating electricity, connected to the said sensor-controller for monitoring the state a battery of electrical energy; a thermoelectric heater integrated in the heat accumulator and electrically connected to the wind generator through the switch; another switch, which is used to connect to the accumulator of electric energy through a sensor-controller for monitoring the state of the accumulator of electric energy of a photovoltaic battery or wind generator temperature sensors of the heated room and outdoor air, while the heat exchanger of the heat accumulator is made in water-air version, the heat carrier of the solar collector block is the air flow moving in it; an air inlet pipe is installed on one side of the solar collector block, and an air duct inside the heated room adjoins the opposite end of which is built into the heat accumulator, is connected to the air cavity of the water-air heat exchanger of this battery, and the outlet from this heat exchanger laid through the roof of the heat accumulator and mounted in a heated room; the system further comprises a heat exchanger hydraulically connected to said heat pump evaporator, integrated into the heat accumulator, another additional heat exchanger hydraulically connected to this evaporator, is a heat collector of the Earth; the system further comprises a heat exchanger hydraulically connected to said heat pump condenser, which are the consumers of the heat energy of the room; a thermal load sensor and a fan driven by a power source to move the air flow are built into the air duct of the system; a circulation pump is installed on the outlet section of the circuit; another circulation pump is installed on the heat pump outlet section from the condenser, and immediately before this circulation pump, and after it, on this section of the heat pump circuit, there is one three-way valve, the first of which has a jumper connecting the valve to the outlet section of the heat exchanger heat energy consumers before the site enters the heat pump, and the second valve has a branch to the heat exchanger of heat energy consumers and to heat exchangers to the hot water tank, the discharge section of which is connected to the discharge section of the heat exchanger of consumers of thermal energy; the circuit section leading to heat exchangers connected with the evaporator from the heat pump has branches, respectively, for the heat exchanger of the wastewater heat exchanger, the heat collector of the Earth’s heat exchanger and the heat exchanger of the heat accumulator, and the circuit pump installed on the circuit of the earth that is taking off from the heat collector of the Earth to the heat pump and before it there are two three-way valves in the flow direction, the first of which is connected to the discharge section of the heat exchanger of the wastewater heat recovery unit, and in the second is connected to a discharge portion of a heat accumulator of a heat accumulator; moreover, uncoupling dampers are installed on the air duct of the system, the first of which is installed on the inlet pipe at the inlet to the solar collector block of the coolant, the second on the pipe in front of the entrance to the heated room and the third in front of the air pipe in the heat accumulator, and these shutters, three-way valves, load sensors and actuators in thermal circuits are connected to an automatic control system.
RU2013108493/06A 2013-02-26 2013-02-26 System of independent power and heat supply to domestic and production premises RU2535899C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013108493/06A RU2535899C2 (en) 2013-02-26 2013-02-26 System of independent power and heat supply to domestic and production premises

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013108493/06A RU2535899C2 (en) 2013-02-26 2013-02-26 System of independent power and heat supply to domestic and production premises

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013108493A true RU2013108493A (en) 2014-09-10
RU2535899C2 RU2535899C2 (en) 2014-12-20

Family

ID=51539628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013108493/06A RU2535899C2 (en) 2013-02-26 2013-02-26 System of independent power and heat supply to domestic and production premises

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535899C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114674029A (en) * 2022-03-30 2022-06-28 江西锋铄新能源科技有限公司 Calculation power boiler equipment

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HU51370A (en) * 1988-01-22 1990-04-30
RU2249125C1 (en) * 2003-09-24 2005-03-27 Царев Виктор Владимирович Self-contained power and heat supply system of rooms in dwelling houses and industrial areas
RU2352866C1 (en) * 2007-08-03 2009-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма ТГМ" Power supply system for stand alone building

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114674029A (en) * 2022-03-30 2022-06-28 江西锋铄新能源科技有限公司 Calculation power boiler equipment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2535899C2 (en) 2014-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2249125C1 (en) Self-contained power and heat supply system of rooms in dwelling houses and industrial areas
CN104686254A (en) Greenhouse heat preservation, power generation and water circulation system based on combination of photovoltaic power generation and agricultural greenhouse
RU85989U1 (en) COMBINED HEAT SUPPLY SYSTEM
FI125078B (en) Method and arrangement for using a low energy source to control the air temperature in the operating space
JP5751599B2 (en) Hot water heating / cooling system
WO2014197225A1 (en) Integrated renewable energy system
RU2013108493A (en) SYSTEM OF AUTONOMOUS ELECTRICAL AND HEAT SUPPLY OF RESIDENTIAL AND INDUSTRIAL SPACES
RU128776U1 (en) DEVICE FOR USING EXCESS AIR HEAT FLOW FROM POWER TRANSFORMER
JP2016102644A (en) Air conditioned dwelling
KR102210405B1 (en) Seasonal Heat-storage System with Heat Storage And Heat-dissipation Funtion, And Method for Operating the Same
RU2701027C1 (en) Water heating installation with efficient use of solar energy
RU2518777C2 (en) Power installation
RU2645203C1 (en) Microclimate automatic control system in the animals placement rooms
RU124949U1 (en) HEATING AND COOLING SYSTEM OF BUILDINGS
KR101445266B1 (en) Central Control Association Management System of New Renewable Energy for Air Conditioning and Heating
EP2249090A2 (en) Thermal system
RU2809315C1 (en) Heat pump heating system
RU134240U1 (en) ENERGY COMPLEX
US20160003225A1 (en) Method and modes for collecting and converting renewable energy sources and integrating them with traditional sources of energy to produce work in the most efficient cost effective manner possible
CN101354154A (en) Solar energy and electric energy heat source air conditioner type warming and heating apparatus
RU147508U1 (en) ENERGY-SAVING INSTALLATION OF HEAT SUPPLY WITH COGENERATION
CN105210725A (en) The intelligent control system of solar energy ground temperature
RU48394U1 (en) COMBINED STAND-ALONE BUILDING HEAT SUPPLY SYSTEM
GB2546545A (en) The planet saver
CN204063416U (en) Solar thermal power ammonia circulation air-conditioning

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170227