RU2466334C2 - Heat tube system of solar power saving of building - Google Patents

Heat tube system of solar power saving of building Download PDF

Info

Publication number
RU2466334C2
RU2466334C2 RU2010148495/06A RU2010148495A RU2466334C2 RU 2466334 C2 RU2466334 C2 RU 2466334C2 RU 2010148495/06 A RU2010148495/06 A RU 2010148495/06A RU 2010148495 A RU2010148495 A RU 2010148495A RU 2466334 C2 RU2466334 C2 RU 2466334C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
collector
solar
wicks
strips
building
Prior art date
Application number
RU2010148495/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010148495A (en
Inventor
Владимир Сергеевич Ежов (RU)
Владимир Сергеевич Ежов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ)
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 государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ)
Priority to RU2010148495/06A priority Critical patent/RU2466334C2/en
Publication of RU2010148495A publication Critical patent/RU2010148495A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2466334C2 publication Critical patent/RU2466334C2/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: heat tube system of solar power saving of a building comprises a solar collector, comprising a box, the cover of which is coated from inside with a grid from strips of a porous material, equipped with steam and condensate nozzles, inside of which there are lifting wicks, connected to the grid from strips of the porous material, and a collector wick closed with shells having gaps at the cover and connected with lower edges with a jacket closing the collector wick, connected by steam lines and a condensate line with an ejector, a condenser, heat and power accumulators, an evaporator. The solar collector box cover from outside is coated with photoelectric cells, in boxes of the solar collector and cooling panels, the side walls are coated from inside with the grid from strips of the porous material, on the bottom of above boxes there are collector wicks laid, jackets of which are coated with the grid from strips of the porous material, shells of lifting wicks are arranged with gaps in the form of triangular slots on upper edges connected with covers of boxes, the condenser is arranged in the form of a shell and tube heat exchanger and is connected with a network of hot water supply of a building and a heat accumulator arranged in the form of a hot water tank, the evaporator is made in the form of cooling panels arranged in the upper area of the cooled room, below which there are axial fans arranged, the condensate line is a pipeline filled with a wick and connected to collector wicks of the solar collector and cooling panels, and photoelectric cells of the solar collector are connected with an electric line to the electric network of the building and the electric accumulator.
EFFECT: increased efficiency and reliability of a heat tube system of solar power supply to a building.
6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к гелиотехнике, в частности к средствам получения тепла, холода и электричества с помощью солнечной энергии.The present invention relates to solar engineering, in particular to means for generating heat, cold and electricity using solar energy.

Известен солнечный энергетический комплекс, содержащий гелиоприемник, выполненный из гелиопокрытия, ступеней подъема, выполненных из пористого материала и полые паровые камеры, нижний коллектор и верхний барабан, эжектор, конденсатор, аккумулятор тепла, испаритель, аккумулятор холода, дроссель, турбогенератор с конденсатором и электрическим аккумулятором, соединенных между собой системой трубопроводов, запорно-регулирующую аппаратуру и гидрозатвор [Патент РФ №2213912, МПК F24J 2/04, 2/28, 2003].A known solar energy complex containing a solar collector made of solar coverage, lifting steps made of porous material and hollow steam chambers, a lower collector and an upper drum, an ejector, a condenser, a heat accumulator, an evaporator, a cold accumulator, a choke, a turbogenerator with a condenser and an electric accumulator interconnected by a system of pipelines, shut-off and control equipment and a water lock [RF Patent No. 2213912, IPC F24J 2/04, 2/28, 2003].

Недостатками известного устройства являются низкая производительность по пару гелиоприемника, обусловленная ограниченной производительностью ступеней подъема, что не позволяет увеличить мощность, наличие конденсатора для конденсации отработанного пара турбины, что требует дополнительного количества охлаждающего агента и усложняет конструкцию, снижая таким образом эффективность и надежность энергетического комплекса.The disadvantages of the known device are the low steam output of the solar collector, due to the limited performance of the lifting stages, which does not allow increasing the power, the presence of a condenser for condensing the exhaust steam of the turbine, which requires an additional amount of cooling agent and complicates the design, thereby reducing the efficiency and reliability of the energy complex.

Более близким к предлагаемому изобретению является теплотрубный энергетический комплекс, включающий гелиоприемник, состоящий из гелиопокрытия (крышки), покрытого изнутри решеткой из полос пористого материала, закрывающего короб, снабженный паровым и конденсатным патрубками, внутри которого помещены подъемные фитили, соединенные с решеткой из полос пористого материала и фитилем-коллектором, закрытые обечайками с зазорами у гелиопокрытия и соединенными с рубашкой, закрывающей фитиль-коллектор, уложенный на перфорированную плиту, полость между которой и днищем короба образует картер, заполненный рабочей жидкостью, сепарационный щит, устроенный на входе в паровой патрубок, который в свою очередь связан трубопроводами через вентиль с эжектором, конденсатором, аккумулятором тепла, аккумулятором холода и испарителем, соединенным через дроссель с днищем конденсатора, которое, в свою очередь, соединено через обратный клапан с фитилем-коллектором через конденсатный патрубок и картер, а через другой вентиль гелиоприемник соединен с турбогенератором, обратным клапаном и приемной камерой эжектора, причем турбогенератор соединен электропроводом с электрическим аккумулятором [Патент РФ №2281425, МПК F24J 2/42, 2/32, 2010].Closer to the present invention is a heat pipe energy complex, including a solar receiver, consisting of a helium coating (cover), internally coated with a grid of strips of porous material, a box that is equipped with steam and condensate tubes, inside which are placed wicks connected to the grid of strips of porous material and wick-collector, closed by shells with gaps at the solar coating and connected to a shirt covering the wick-collector, laid on a perforated plate, polo Between which and the bottom of the box forms a sump filled with working fluid, a separation shield arranged at the entrance to the steam pipe, which in turn is connected by pipelines through a valve to an ejector, a condenser, a heat accumulator, a cold accumulator and an evaporator connected through a choke to the bottom of the condenser , which, in turn, is connected through a non-return valve to the wick-collector through a condensate pipe and crankcase, and through another valve the solar receiver is connected to a turbogenerator, non-return valve and a removable chamber of the ejector, the turbogenerator being connected by an electric wire to an electric battery [RF Patent No. 2281425, IPC F24J 2/42, 2/32, 2010].

Недостатками известного устройства являются получение электроэнергии при помощи турбогенератора, что требует выработки значительного количества пара в гелиоприемнике, не позволяя увеличить выработку холода и усложняет конструкцию энергетического комплекса, высокое аэродинамическое сопротивление гелиоприемника, обусловленное наличием в нем сепарационного щита, необходимость значительного запаса рабочей жидкости, обусловленная наличием картера в коробе гелиоприемника, что, в целом, снижает эффективность и надежность известного теплотрубного энергетического комплекса.The disadvantages of the known device are the generation of electricity using a turbogenerator, which requires the generation of a significant amount of steam in the solar receiver, not allowing to increase the production of cold and complicates the design of the energy complex, the high aerodynamic resistance of the solar receiver, due to the presence of a separation shield in it, the need for a significant supply of working fluid, due to the presence of the crankcase in the box of the solar collector, which, in General, reduces the efficiency and reliability of the known plotrubnogo energy complex.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности и надежности теплотрубной системы солнечного энергоснабжения здания.The technical result of the invention is to increase the efficiency and reliability of the heat pipe system of solar energy supply of the building.

Технический результат достигается теплотрубной системой солнечного энергоснабжения здания, включающей гелиоприемник, состоящий из короба, крышка которого изнутри покрыта решеткой из полос пористого материала, снабженный паровым и конденсатным патрубками, внутри которого помещены подъемные фитили, соединенные с решеткой из полос пористого материала и фитилем-коллектором, закрытые обечайками с зазорами у крышки и соединенные нижними кромками с рубашкой, закрывающей фитиль-коллектор, связанный паропроводами и конденсатопроводом с эжектором, конденсатором, аккумуляторами тепла и электричества, испарителем, причем крышка короба гелиоприемника снаружи покрыта фотоэлементами, в коробах гелиоприемника и охлаждающих панелей боковые стенки покрыты изнутри решеткой из полос пористого материала, на днище вышеупомянутых коробов уложены фитили-коллекторы, рубашки которых покрыты решеткой из полос пористого материала, обечайки подъемных фитилей выполнены с зазорами в виде треугольных прорезей на верхних кромках, соединенных с крышками коробов, конденсатор выполнен в виде кожухотрубного теплообменника и соединен с сетью горячего водоснабжения здания и аккумулятором тепла, выполненным в виде бака горячей воды, испаритель выполнен в виде охлаждающих панелей, размещенных в верхней зоне охлаждаемого помещения, ниже которых размещены осевые вентиляторы, конденсатопровод представляет собой трубопровод, заполненный фитилем, и соединен с фитилями-коллекторами гелиоприемника и охлаждающих панелей, а фотоэлементы гелиоприемника соединены электропроводом с электрической сетью здания и электрическим аккумулятором.The technical result is achieved by a heat pipe system of solar energy supply of the building, including a solar receiver, consisting of a box, the lid of which is covered inside with a grid of strips of porous material, equipped with steam and condensate pipes, inside which are placed lifting wicks connected to the grid of strips of porous material and a wick-collector, closed by shells with gaps at the lid and connected by lower edges with a jacket covering the wick collector, connected by steam and condensate pipes to a radiator, a condenser, heat and electricity accumulators, an evaporator, and the lid of the solar collector box is covered with photocells on the outside, in the solar collector boxes and cooling panels the side walls are covered from the inside with a grid of strips of porous material, collector wicks are laid on the bottom of the above boxes, the shirts of which are covered with a grid of strips of strips porous material, the shells of the lifting wicks are made with gaps in the form of triangular slots on the upper edges connected to the lids of the boxes, the capacitor is made in the form a shell-and-tube heat exchanger and is connected to the building’s hot water supply network and a heat accumulator made in the form of a hot water tank, the evaporator is made in the form of cooling panels located in the upper zone of the cooled room, below which axial fans are located, the condensate pipe is a pipeline filled with a wick, and connected with collector wicks of the solar collector and cooling panels, and the solar collector's solar cells are connected by an electric wire to the building’s electric network and an electric battery Oromo.

На фиг.1 представлен общий вид, на фиг.2-6 разрезы и узлы предлагаемой теплотрубной системы солнечного энергоснабжения здания (ТССЭЗ).Figure 1 presents a General view, figure 2-6 sections and nodes of the proposed heat pipe system of solar energy supply of the building (TSSEZ).

ТССЭЗ содержит: помещенный на крыше здания гелиоприемник 1, состоящий из короба 2, крышка которого снаружи покрыта фотоэлементами 3, внутренняя поверхность крышки и боковые стенки короба 2 покрыты изнутри решеткой из полос пористого материала 4, днище - фитилем-коллектором 5, покрытым в свою очередь рубашкой 6, внутри короба 2 также помещены подъемные фитили 7, соединенные с решеткой 4 и фитилем-коллектором 5, покрытые обечайками 8 с зазорами, выполненными в виде треугольных прорезей 9 на верхних кромках и соединенные верхними и нижними кромками с крышкой и днищем короба 2, боковая стенка и днище которого снабжены паровым и конденсатным патрубками 10 и 11, соответственно; эжектор 12, конденсатор 13, представляющий собой кожухотрубный теплообменник; бак горячей воды 14 и электрический аккумулятор 15, расположенные в чердачном помещении; охлаждающие панели 16, размещенные в верхней зоне охлаждаемого помещения, ниже которых размещены обдувочные осевые вентиляторы 17, при этом внутреннее устройство коробов 2а охлаждающих панелей 16 аналогично конструкции короба 2 гелиоприемника 1, а именно внутренняя поверхность крышки и боковые стенки короба 2а покрыты изнутри решеткой из полос пористого материала 4, днище - фитилем-коллектором 5, покрытым в свою очередь рубашкой 6, внутри короба 2а также помещены подъемные фитили 7, соединенные с решеткой 4 и фитилем-коллектором 5, покрытые обечайками 8 с зазорами, выполненными в виде треугольных прорезей 9 на верхних кромках и соединенные верхними и нижними кромками с крышкой и днищем короба 2а, боковая стенка и днище которого снабжены паровым и конденсатным патрубками 10 и 11, соответственно, паровой патрубок 10 гелиоприемника 1, связан паропроводом высокого давления 18 с соплом эжектора 12, диффузор которого связан паропроводом среднего давления 19 с конденсатором 13, соединенным с сетью горячего водоснабжения здания (на фиг.1-5 не показана) и баком горячей воды 14, приемная камера эжектора 13 связана паропроводом низкого давления 20 с паровыми патрубками 10 охлаждающих панелей 16, при этом фитили-коллекторы 5 гелиоприемника 1 и охлаждающих панелей 16 через свои конденсатные патрубки 11 и конденсатопровод 21, представляющий собой трубопровод, заполненный фитилем 5а, соединены с поддоном конденсатора 13, а фотоэлементы гелиоприемника 1 соединены электропроводом с электрической сетью здания (на фиг.1-5 не показана) и электрическим аккумулятором 15.TSSEZ contains: a solar receiver 1 located on the roof of the building, consisting of a box 2, the cover of which is covered with photocells 3 from the outside, the inside surface of the cover and the side walls of the box 2 are covered from the inside with a grid of strips of porous material 4, and the bottom with a wick-collector 5, which is covered in turn jacket 6, inside the box 2 also placed lifting wicks 7 connected to the grill 4 and the wick collector 5, covered with shells 8 with gaps made in the form of triangular slots 9 on the upper edges and connected by upper and lower edges the lid and the bottom of the box 2, the side wall and a bottom which are provided with steam and condensate pipes 10 and 11, respectively; an ejector 12, a condenser 13, which is a shell-and-tube heat exchanger; a hot water tank 14 and an electric battery 15 located in the attic; cooling panels 16 located in the upper zone of the refrigerated room, below which axial blowing fans 17 are located, while the internal structure of the cooling panel boxes 2a 2 is similar to the design of the solar receiver 1 box 2, namely, the inner surface of the lid and the side walls of the box 2a are covered from the inside with a strip grid porous material 4, the bottom - a wick-collector 5, covered in turn by a jacket 6, inside the box 2a are also placed lifting wicks 7 connected to the grating 4 and the wick-collector 5, covered with a shell by yokes 8 with gaps made in the form of triangular slots 9 on the upper edges and connected by upper and lower edges to the lid and bottom of the box 2a, the side wall and the bottom of which are equipped with steam and condensate pipes 10 and 11, respectively, the steam pipe 10 of the solar receiver 1 is connected a high pressure steam pipe 18 with an ejector nozzle 12, the diffuser of which is connected by a medium pressure steam pipe 19 with a condenser 13 connected to the building's hot water supply network (not shown in Figs. 1-5) and a hot water tank 14, the receiving chamber is an ejector and 13 is connected by a low pressure steam pipe 20 to the steam pipes 10 of the cooling panels 16, while the wicks collectors 5 of the solar receiver 1 and the cooling panels 16 through their condensate pipes 11 and the condensate pipe 21, which is a pipe filled with a wick 5a, are connected to the condenser tray 13, and the solar cells 1 are connected by an electric wire to the electric network of the building (not shown in FIGS. 1-5) and an electric battery 15.

В основу работы предлагаемой ТССЭЗ наряду с использованием солнечной энергии для получения электричества, принципа действия эжекторной холодильной машины, положено свойство жидкости создавать в капиллярах капиллярное давление, которое позволяет транспортировать жидкости фитилем из зоны повышенного давления в зону пониженного давления и высокая эффективность передачи теплоты в тепловых трубах, покрытых изнутри фитилем [А.с. СССР №№1537979, М. кл. F25B 1/06, 1990; В.В.Харитонов и др. Вторичные теплоэнергоресурсы и охрана окружающей среды. - Минск: Выш. школа, 1988, с.146; Тепловые трубы и теплообменники: от науки к практике. Сборник научн. тр. - М.: 1990, с.106].The basis of the proposed TSSEZ along with the use of solar energy to generate electricity, the principle of operation of an ejector chiller, is the property of liquids to create capillary pressure in capillaries, which allows liquids to transport liquids from the high pressure zone to the low pressure zone and high heat transfer efficiency in heat pipes coated inside with a wick [A.S. USSR No. 1537979, M. cl. F25B 1/06, 1990; VVKharitonov et al. Secondary heat and energy resources and environmental protection. - Minsk: Ab. school, 1988, p. 146; Heat pipes and heat exchangers: from science to practice. Collection of scientific tr - M .: 1990, p.106].

В качестве рабочей жидкости в ТССЭЗ могут быть использованы вода, аммиак, различные виды хладонов в зависимости от назначения получаемого пара и параметров теплоносителя.Water, ammonia, various types of freons can be used as a working fluid in TSSEZ, depending on the purpose of the resulting steam and the parameters of the coolant.

ТССЭЗ работает следующим образом.TSSEZ works as follows.

Перед началом работы контур ТССЭЗ заполняется таким образом, чтобы были заполнены поры фитилей-коллекторов 5, подъемных фитилей 7, пористого материала решеток 4 гелиоприемника 1 и охлаждающих панелей 16, фитиля конденсатопровода 21 и поддон конденсатора 13. По мере нагрева поверхности гелиоприемника 1 солнечным теплом Q рабочая жидкость, находящаяся в порах полос пористого материала решетки 4, нагревается и поступает в канавки между ними, где происходит ее испарение (полосы пористого материала решетки 4 предотвращают образование паровой пленки на внутренней поверхности крышки и таким образом интенсифицируют процесс испарения), образуется пар, создается давление P1, величина которого определяется свойствами рабочей жидкости и интенсивности солнечного облучения. Полученный пар, проходя между подъемными фитилями 7, освобождается от уносимых капель рабочей жидкости, которая отбрасывается на поверхность полос пористого материала решетки 4 и транспортируется ими обратно в зону испарения, и через паровой патрубок 10 выводится из гелиопремника 1, после чего направляется по паропроводу высокого давления 18 в эжектор 12. Пар, поступающий в эжектор 12 с давлением P1, засасывает вторичный пар через паропровод низкого давления 20 из охлаждающих панелей 16, создавая там разрежение Р3, в результате чего давление смешанного пара на выходе из диффузора эжектора 12 снижается от P1 до Р2, после чего по паропроводу среднего давления 19 направляется в конденсатор 13, где конденсируется, отдавая тепло конденсации теплоносителю (например, воде), которую направляют в сеть горячего водоснабжения здания и в бак горячей воды 14. Полученный конденсат с давлением равным Р2 (без учета сопротивлений) из поддона конденсатора 13 поглощается фитилем конденсатопровода 20 и за счет капиллярных сил перемещается к фитилями-коллекторами 5 гелиоприемника 1 и охлаждающих панелей 16, распределяется по подъемным фитилям 7 и полосам пористого материала решетки 4, откуда поступает на поверхность канавок решетки 4, где происходит вышеописанный процесс испарения. Так как в охлаждающих панелях 16 при разрежении Р3, температура кипения рабочей жидкости значительно ниже, чем при давлении P1 в гелиоприемнике 1, то ее испарение происходит при этой пониженной температуре, в результате чего теплообмен между воздухом и наружной поверхностью крышек панелей 16 осуществляется также при пониженной температуре. Теплый воздух поступает из нижней зоны охлаждаемого помещения осевыми вентиляторами 17, омывает крышки коробов 2а охлаждающих панелей 16, охлаждается и далее распределяется конвективными потоками по всему объему охлаждаемого помещения, обеспечивая в нем комфортные условия в жаркое время года. Одновременно в результате воздействия солнечных лучей на фотоэлементы 3, размещенные на наружной поверхности крышки короба 2 гелиоприемника 1, происходит выработка электричества, которое поступает в электрическую сеть здания (обеспечивая, в том числе, и работу вентиляторов 17) и в аккумулятор электричества 15. При этом, в результате испарения рабочей жидкости с внутренней поверхности крышки короба 2 гелиоприемника 1 и отвода из него полученного пара, происходит интенсивный отвод тепла от фотоэлементов 3, обеспечивая тем самым оптимальный режим их работы.Before starting work, the TSSEZ circuit is filled so that the pores of the wicks-collectors 5, lifting wicks 7, the porous material of the gratings 4 of the solar receiver 1 and cooling panels 16, the wick of the condensate pipe 21 and the condenser tray 13 are filled. As the surface of the solar receiver 1 is heated by solar heat Q the working fluid located in the pores of the strips of the porous material of the lattice 4 is heated and enters the grooves between them, where it evaporates (strips of the porous material of the lattice 4 prevent the formation of a vapor film and on the inner surface of the lid and thus intensify the evaporation process), steam is formed, pressure P 1 is created , the value of which is determined by the properties of the working fluid and the intensity of solar radiation. The resulting steam, passing between the lifting wicks 7, is freed from entrained droplets of the working fluid, which is discarded on the surface of the strips of the porous material of the grating 4 and transported by them back to the evaporation zone, and is discharged from the solar receiver 1 through the steam pipe 10, and then sent through the high pressure steam line 18 to the ejector 12. The steam supplied to the ejector 12 at a pressure P 1, the vapor sucked through the low pressure steam pipe 20 of cooling panels 16, there creating underpressure P 3, whereby the pressure cm shannogo steam at the outlet of the diffuser of the ejector 12 is reduced from P 1 to P 2, then through the steam line average pressure 19 is directed to condenser 13 where it is condensed, giving up heat to the heat carrier condensation (e.g., water), which is sent in the hot water supply of the building network and hot water tank 14. The resulting condensate with a pressure equal to P 2 (without taking into account the resistance) from the condenser tray 13 is absorbed by the wick of the condensate line 20 and due to capillary forces is transferred to the wicks-collectors 5 of the solar collector 1 and cooling panels 16 is distributed among the lifting wicks 7 and strips of porous material of the grating 4, from where it enters the surface of the grooves of the grating 4, where the above-described evaporation process takes place. Since in the cooling panels 16 with a rarefaction of P 3 , the boiling temperature of the working fluid is much lower than at pressure P 1 in the solar receiver 1, its evaporation occurs at this reduced temperature, as a result of which heat exchange between the air and the outer surface of the covers of the panels 16 is also carried out at low temperature. Warm air enters from the lower zone of the room to be cooled by axial fans 17, washes the lids of the ducts 2a of the cooling panels 16, is cooled and further distributed by convective flows throughout the volume of the room to be cooled, providing comfortable conditions in it during the hot season. At the same time, as a result of exposure to sunlight on the photocells 3 placed on the outer surface of the lid of the duct 2 of the solar receiver 1, electricity is generated that enters the building’s electric network (including the operation of the fans 17) and the electricity battery 15. , as a result of evaporation of the working fluid from the inner surface of the lid of the box 2 of the solar receiver 1 and the removal of the resulting steam from it, intense heat removal from the photocells 3 occurs, thereby ensuring optimal them their work.

Количество, параметры пара и электричества, получаемого в гелиоприемнике 1 и, соответственно, количество и параметры всех видов энергии, вырабатываемых ТССЭЗ, зависят от интенсивности солнечного облучения, прочности конструкции гелиоприемника 1, количественных и качественных характеристик фотоэлементов 3 и другого оборудования, характеристик фитилей 5, 7, 21, пористого материала решетки 3, а также свойств рабочей жидкости.The quantity, parameters of steam and electricity received in the solar receiver 1 and, accordingly, the quantity and parameters of all types of energy generated by TSSEZ depend on the intensity of solar radiation, the strength of the solar receiver 1, the quantitative and qualitative characteristics of solar cells 3 and other equipment, the characteristics of wicks 5, 7, 21, the porous material of the lattice 3, as well as the properties of the working fluid.

Таким образом, предлагаемая теплотрубная система солнечного энергоснабжения здания обеспечивает одновременное получение тепла, холода и электричества, требуемых для комфортного жизнеобеспечения с использованием технологических и конструктивных преимуществ тепловых труб, что увеличивает ее надежность и эффективность.Thus, the proposed heat pipe system of solar energy supply of the building provides the simultaneous receipt of heat, cold and electricity required for a comfortable life support using the technological and structural advantages of heat pipes, which increases its reliability and efficiency.

Claims (1)

Теплотрубная система солнечного энергоснабжения здания, включающая гелиоприемник, состоящий из короба, крышка которого покрыта изнутри решеткой из полос пористого материала, снабженный паровым и конденсатным патрубками, внутри которого помещены подъемные фитили, соединенные с решеткой из полос пористого материала, и фитилем-коллектором, закрытые обечайками с зазорами у крышки и соединенные нижними кромками с рубашкой, закрывающей фитиль-коллектор, связанный паропроводами и конденсатопроводом с эжектором, конденсатором, аккумуляторами тепла и электричества, испарителем, отличающаяся тем, что крышка короба гелиоприемника снаружи покрыта фотоэлементами, в коробах гелиоприемника и охлаждающих панелей боковые стенки покрыты изнутри решеткой из полос пористого материала, на днище вышеупомянутых коробов уложены фитили-коллекторы, рубашки которых покрыты решеткой из полос пористого материала, обечайки подъемных фитилей выполнены с зазорами в виде треугольных прорезей на верхних кромках, соединенных с крышками коробов, конденсатор выполнен в виде кожухотрубного теплообменника и соединен с сетью горячего водоснабжения здания и аккумулятором тепла, выполненным в виде бака горячей воды, испаритель выполнен в виде охлаждающих панелей, размещенных в верхней зоне охлаждаемого помещения, ниже которых размещены осевые вентиляторы, конденсатопровод представляет собой трубопровод, заполненный фитилем, и соединен с фитилями-коллекторами гелиоприемника и охлаждающих панелей, а фотоэлементы гелиоприемника соединены электропроводом с электрической сетью здания и электрическим аккумулятором. A heatpipe system for solar energy supply to the building, including a solar receiver, consisting of a box, the cover of which is covered inside with a grating of strips of porous material, equipped with steam and condensate pipes, inside which are placed lifting wicks connected to the grating of strips of porous material, and a wick-collector, closed by shells with gaps at the lid and connected by lower edges with a jacket covering the wick collector connected by steam lines and a condensate line with an ejector, a condenser, a battery heat and electricity, an evaporator, characterized in that the lid of the solar collector box is covered with photocells on the outside, in the solar collector boxes and cooling panels the side walls are covered from the inside with a grid of strips of porous material, wicks-collectors are laid on the bottom of the above-mentioned boxes, the shirts of which are covered with a grid of porous strips material, the shells of the lifting wicks are made with gaps in the form of triangular slots on the upper edges connected to the lids of the boxes, the condenser is made in the form of shell-and-tube heat the exchanger and is connected to the building’s hot water supply network and a heat accumulator made in the form of a hot water tank, the evaporator is made in the form of cooling panels located in the upper zone of the refrigerated room, below which axial fans are placed, the condensate pipe is a pipeline filled with a wick and connected to wicks-collectors of the solar collector and cooling panels, and solar cells of the solar collector are connected by an electric wire to the building’s electric network and an electric battery.
RU2010148495/06A 2010-11-26 2010-11-26 Heat tube system of solar power saving of building RU2466334C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148495/06A RU2466334C2 (en) 2010-11-26 2010-11-26 Heat tube system of solar power saving of building

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148495/06A RU2466334C2 (en) 2010-11-26 2010-11-26 Heat tube system of solar power saving of building

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010148495A RU2010148495A (en) 2012-06-10
RU2466334C2 true RU2466334C2 (en) 2012-11-10

Family

ID=46679416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010148495/06A RU2466334C2 (en) 2010-11-26 2010-11-26 Heat tube system of solar power saving of building

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2466334C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1096455A1 (en) * 1983-02-25 1984-06-07 Целиноградский инженерно-строительный институт Solar energy collector
SU1437633A1 (en) * 1987-02-26 1988-11-15 Проектно-Конструкторский Технологический Институт "Таджикагропромпроект" Solar-heat collector
SU1495595A1 (en) * 1988-03-30 1989-07-23 Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией Solar air heater
RU2213912C2 (en) * 2001-11-05 2003-10-10 Курский государственный технический университет Solar power complex
RU2381425C1 (en) * 2008-10-29 2010-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" Heat-pipe power complex

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1096455A1 (en) * 1983-02-25 1984-06-07 Целиноградский инженерно-строительный институт Solar energy collector
SU1437633A1 (en) * 1987-02-26 1988-11-15 Проектно-Конструкторский Технологический Институт "Таджикагропромпроект" Solar-heat collector
SU1495595A1 (en) * 1988-03-30 1989-07-23 Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией Solar air heater
RU2213912C2 (en) * 2001-11-05 2003-10-10 Курский государственный технический университет Solar power complex
RU2381425C1 (en) * 2008-10-29 2010-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" Heat-pipe power complex

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010148495A (en) 2012-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ehsan et al. Feasibility of dry cooling in supercritical CO2 power cycle in concentrated solar power application: Review and a case study
CN201152648Y (en) Falling film evaporative cooling refrigeration set
US10030913B1 (en) Heat pipe dry cooling system
CN108716777A (en) A kind of solar energy loop circuit heat pipe system of the microbe soil purification of coil pipe coiling variable density
CN103574805B (en) Air-steam condensation system integrating evaporation cooling water chilling unit and evaporation-type condenser
TW200935002A (en) Method and system of heat capture for HVAC
CN107680947A (en) A kind of Phase cooling system
CN106884297A (en) A kind of clothes drying device and clothes-drying method
CN111271987A (en) Wet cooling tower
CN108801018A (en) A kind of microbe soil purification solar energy loop circuit heat pipe system of heat pipe caliber height change
CN204593336U (en) A kind of New-type boiler waste-heat recovery device
CN212806110U (en) Energy storage device and carbon dioxide heat pump coupling system utilizing natural energy
CN206073756U (en) A kind of staged exchanges heat compound closed cooling tower
RU2466334C2 (en) Heat tube system of solar power saving of building
CN109386332A (en) A kind of Organic Rankine Cycle power generator
CN111981709A (en) Energy storage device and carbon dioxide heat pump coupling system and method utilizing natural energy
CN104654569B (en) The polymorphic energy-saving water heater of integral type
CN103266998B (en) Circulatory heat pipe type high-rise building ground floor temperature difference ventilation and power generation system
RU2381425C1 (en) Heat-pipe power complex
CN108332514A (en) A kind of microwave drying system
CN208059413U (en) A kind of microwave drying system
CN109386330A (en) A kind of Organic Rankine Cycle power generator
CN209923309U (en) Distilled liquor cooling device and distilled liquor cooling system
CN208750914U (en) Refrigerating plant
JPH09511825A (en) Generator-absorber type heat exchange / heat transfer device and method of using medium concentration liquid and its use in absorption heat pump

Legal Events

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

Effective date: 20121127