Изобретение относится к строительству жилых зданий, в частности зданий для местности, где необходимо самообеспечение энергией, особенно в суровых климатических условиях Сибири и Севера.The invention relates to the construction of residential buildings, in particular buildings for areas where self-sufficiency in energy is necessary, especially in the harsh climatic conditions of Siberia and the North.
Известно здание, которое с целью равномерной инсоляции устроено с возможностью перемещения как по вертикали, так и вокруг своей оси. Под его светопрозрачным покрытием находятся соединенные попарно жилой корпус и резервуар холодной воды, и теплица с резервуаром горячей воды. Здание находится на автономном обеспечении энергией и продуктами питания (овощами) [1]. Однако в этом предложении не решены некоторые важные вопросы, в частности не обеспечено попадание жильцов в здание в момент его вращения; не показан способ преобразования механической энергии в электрическую; не решены вопросы теплозащиты в условиях использования больших площадей светопрозрачных ограждающих конструкций; не учтено наличие вечномерзлых грунтов.A building is known which, for the purpose of uniform insolation, is arranged to move both vertically and around its axis. Under its translucent coating are connected in pairs a residential building and a cold water tank, and a greenhouse with a hot water tank. The building is on an autonomous supply of energy and food (vegetables) [1]. However, this proposal did not resolve some important issues, in particular, residents did not get into the building at the time of its rotation; not shown is a method of converting mechanical energy into electrical energy; issues of thermal protection in the conditions of using large areas of translucent enclosing structures have not been resolved; the presence of permafrost is not taken into account.
Сущность предлагаемого здания заключается в том, что с учетом недостатков аналога разработаны специальные омагниченные кабины с возможностью фиксации к зданию во время движения и их последующей расфиксации, устройство по переработке механической энергии в электрическую и предложения по светопрозрачным конструкциям.The essence of the proposed building is that, taking into account the shortcomings of the analogue, special magnetized cabs have been developed with the possibility of fixing to the building during movement and their subsequent release, a device for converting mechanical energy into electrical energy and proposals for translucent structures.
Кроме того, предложено кольцо жесткости в основании здания, включающее комплекс реакторов, заполненных водой, выполненных с возможностью за счет периодического замораживания получать дополнительную электроэнергию.In addition, a stiffening ring is proposed at the base of the building, including a complex of reactors filled with water, made with the possibility of generating additional electricity due to periodic freezing.
На фиг.1 показан разрез здания по А-А на фиг.2 (слева - в зимний период, справа - в летний); на фиг.2 - план здания на уровне В-В на фиг.1; на фиг.3 - план здания на уровне С-С на фиг.1; на фиг.4 - фрагмент кольца жесткости (разрез по Д-Д) на фиг.3; на фиг.5 - блок, обеспечивающий перемещение элементов здания по вертикали, разрез по А-А на фиг.2; на фиг.6 - схема АСУ (автоматизированная система управления).In Fig.1 shows a section of the building along aa in Fig.2 (left - in the winter, right - in the summer); figure 2 is a floor plan of the level BB in figure 1; figure 3 - floor plan at the level of CC in figure 1; figure 4 is a fragment of a stiffening ring (section on DD) in figure 3; figure 5 is a block that provides the movement of building elements vertically, a section along aa in figure 2; figure 6 is a diagram of the ACS (automated control system).
На фиг.1 и 2 показано здание 1, включающее цилиндрическое светопрозрачное покрытие 2, лестнично-лифтовую шахту 3, жилой корпус 4, теплицу 5, резервуар с холодной водой 6, резервуар с горячей водой 7, попарно связанные между собой (жилой корпус - с резервуаром горячей воды, теплица - с резервуаром холодной воды) тросами 8, переброшенными через блоки 9, поддерживаемые кронштейнами 10 (фиг.5), прикрепленными к полой цилиндрической обойме 11, надетой на верхнюю часть цилиндрической лестнично-лифтовой шахты 3, с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 12, скользя на подшипниках 13. При этом теплица 5, перемещаясь вокруг центральной вертикальной оси 12, благодаря залповым выбросам аэрозоли и газа в вегетационных трубах увлекает за собой жилой корпус 4, связанный с теплицей 5, а резервуары с холодной и горячей водой вокруг оси 12 не перемещаются, т.к. тросы 8, которыми они прикреплены, имеют шариковый оголовок, который прокручивается вдоль круговой прорези, освобождая эти элементы от кругового вращения [1].Figures 1 and 2 show a building 1, including a cylindrical translucent coating 2, a stair-elevator shaft 3, a residential building 4, a greenhouse 5, a cold water tank 6, a hot water tank 7, interconnected in pairs (residential building with a hot water reservoir, a greenhouse — with a cold water reservoir) with ropes 8 thrown through blocks 9 supported by brackets 10 (FIG. 5) attached to a hollow cylindrical ferrule 11 worn on the upper part of a cylindrical staircase-elevator shaft 3, with the possibility of rotation around vertical axis 12, sliding on bearings 13. At the same time, the greenhouse 5, moving around the central vertical axis 12, due to volley emissions of aerosol and gas in the vegetation pipes carries along the residential building 4, connected with the greenhouse 5, and tanks with cold and hot water around the axis 12 do not move because the ropes 8 with which they are attached have a ball head, which scrolls along a circular slot, freeing these elements from circular rotation [1].
Здание снабжено омагниченными кабинами 14 с возможностью их фиксации и расфиксации к зданию в процессе перемещения жилого корпуса 4, оборудовано механизмом поворота 15, соединенным через вертикальную поворотную стойку 16 и мультипликатор с электрогенератором, а светопрозрачное ограждение выполнено морозоустойчивым, термоизолирующим и трансформирующимся. В основании здания (фиг.3, 4) установлено кольцо жесткости 17, расположенное соосно с центральной вертикальной осью здания 12, включающее реакторы 18 цилиндрической формы, объединенные торами 19 и 20, при этом реакторы со стороны центральной вертикальной оси покрыты утеплителем 21, а внутри содержат обогреватель 22 и выполнены с возможностью заполнения водой в нижней части и маслом в верхней части реактора, причем при замерзании воды и создании высокого давления в реакторе масло, попадая в верхний масляный тор 19, где создается высокое давление, по трубе попадает в гидромотор 23, где вырабатывается электроэнергия, при этом отработанное масло попадает в нижний масляный тор 20 с низким давлением, откуда его откачивают насосом 24 в верхнюю часть реактора для пополнения запасов масла, находящегося над разделительным поддоном 25, перемещение которого фиксируется ограничителями 26, при этом размораживание воды в реакторах происходит поочередно по кольцу, обеспечивая непрерывную выработку электрического тока, а реле включения обогревателей связано через редуктор с поворотным механизмом теплицы. Здание снабжено автоматизированной системой управления, включающей оператора 27, вычислительное устройство 28 и терминал 29, связанные через интерфейс 30 с датчиками 31 и приводами 32 блоков управления аккумулятором 33 электроэнергии, подъемным механизмом жилого корпуса 34, поворотным механизмом теплицы 35, регуляторами температуры и наполняемости резервуаров горячей и холодной воды 36, реле включателей обогревателей 22 реакторов, масляного насоса 23 кольца реакторов, омагниченными кабинами 14, кондиционером воздуха 37 с регуляторами поворота жалюзи и створок и устройством вытяжной вентиляции 38 (фиг.6).The building is equipped with magnetized cabins 14 with the possibility of their fixing and unlocking to the building during the movement of the residential building 4, is equipped with a turning mechanism 15 connected through a vertical rotary stand 16 and a multiplier with an electric generator, and a translucent fence is made frost-resistant, thermally insulating and transforming. At the base of the building (Figs. 3, 4), a stiffening ring 17 is installed, coaxial with the central vertical axis of the building 12, including cylindrical reactors 18 combined by tori 19 and 20, while the reactors on the side of the central vertical axis are covered with insulation 21, and inside contain a heater 22 and are configured to fill with water in the lower part and oil in the upper part of the reactor, and when water freezes and high pressure is created in the reactor, the oil enters the upper oil torus 19, where high pressure is created, the cabin enters the hydraulic motor 23, where electricity is generated, while the waste oil enters the lower oil torus 20 with low pressure, from where it is pumped out by the pump 24 to the upper part of the reactor to replenish the oil reserves located above the separation tray 25, the movement of which is fixed by the stops 26, at the same time, the water in the reactors is thawed alternately along the ring, providing continuous generation of electric current, and the heater enable relay is connected through a gearbox with a rotary heat mechanism faces. The building is equipped with an automated control system, including an operator 27, a computing device 28 and a terminal 29 connected via an interface 30 with sensors 31 and 32 drives of the electric power accumulator 33 control units, a housing housing lifting mechanism 34, a greenhouse turning mechanism 35, temperature and filling tanks hot regulators and cold water 36, relay switches for heaters 22 reactors, oil pump 23 rings of reactors, magnetized cabins 14, air conditioning 37 with sting control communication and flaps and ventilation device 38 (Figure 6).
Использованная литература:References:
1. RU 2086743, С1, 1997 г.1. RU 2086743, C1, 1997
