RU2569403C1 - Self-sustained power and heat supply system for building - Google Patents

Self-sustained power and heat supply system for building Download PDF

Info

Publication number
RU2569403C1
RU2569403C1 RU2014132311/06A RU2014132311A RU2569403C1 RU 2569403 C1 RU2569403 C1 RU 2569403C1 RU 2014132311/06 A RU2014132311/06 A RU 2014132311/06A RU 2014132311 A RU2014132311 A RU 2014132311A RU 2569403 C1 RU2569403 C1 RU 2569403C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
storage tank
pipe
complex
building
Prior art date
Application number
RU2014132311/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Леонидович Шпади
Александр Сергеевич Диков
Original Assignee
Андрей Леонидович Шпади
Александр Сергеевич Диков
ВВК ГМБХ "Винд-Вэрмэ-Коплунг"
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 Андрей Леонидович Шпади, Александр Сергеевич Диков, ВВК ГМБХ "Винд-Вэрмэ-Коплунг" filed Critical Андрей Леонидович Шпади
Priority to RU2014132311/06A priority Critical patent/RU2569403C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2569403C1 publication Critical patent/RU2569403C1/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
    • 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
    • Y02B10/30—Wind power
    • 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
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17—District heating
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/20—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications using renewable energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is related to devices for alternative power supply systems using combined facilities for generation of heat, cold and electricity by means of wind and solar energy, which are intended mainly for self-sufficient conditioning and hot water supply of residential and industrial buildings. self-sustained power and heat supply system for the building is mounted at the roof inside transparent dome, in the upper dome zone there is a fixed heat carrier storage tank with a container with heat accumulating material placed inside this tank, inside the container there is heat generator coupled kinematically to the shaft of wind generator drive, the storage tank is mounted at support vertical pipe of rectangular cross-section interconnected with heat carrier and insulated thermally at two outer edges, the closed loop is formed by the tank, heating and cooling radiators, pipe of rectangular cross-section and airlift that includes air pump with potential air supply from the pipe interconnected with air layer over hear carrier in the tank to cavity of pipe of rectangular cross-section by means of microporous sprayer, solar ray reflector is made as parabolic cone with vertical axis of optical focus, whereto the vertical pipe is matched, at two edges of the vertical pipe there are Peltier elements equipped additionally with solar absorbers made as finned metal plates, Peltier elements are connected electrically in series and coupled through isolation diodes in parallel to electric generator and magnetizing coil of ferromagnetic rotor to summing supply diode of the air pump and charge stabiliser for buffer accumulator connected through inverter to the power mains, which is connected to mode selector for Peltier elements through regulated current rectifier and switch of the heat carrier heater in the storage tank.
EFFECT: improved degree of usage of energy sources.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам альтернативного энергоснабжения с использованием комбинированных средств получения тепла, холода и электричества при помощи ветровой и солнечной энергии, которые предназначены преимущественно для автономного кондиционирования и горячего водоснабжения жилых и промышленных зданий.The invention relates to alternative energy supply devices using combined means for generating heat, cold and electricity using wind and solar energy, which are intended primarily for autonomous conditioning and hot water supply of residential and industrial buildings.

Известна система теплоснабжения по патенту РФ на полезную модель №124949, МПК7 F24D 3/18, предназначенная для автономного теплоснабжения и холодоснабжения объектов индивидуального жилья и зданий. Преимуществом этой системы является более полное использование солнечной энергии, а также энергии низкопотенциального теплоносителя скважин.Known heat supply system according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 124949, IPC 7 F24D 3/18, designed for autonomous heat supply and cold supply of individual housing and buildings. The advantage of this system is a more complete use of solar energy, as well as the energy of low-potential coolant wells.

Система содержит контур сбора тепла грунта путем циркуляции низкопотенциального теплоносителя, тепловой насос системы «грунт-вода», бак емкостного водонагрева с пиковым нагревателем, теплообменники. Нижний теплообменник подключен к системе сбора тепла солнечной энергии, включающей контур циркуляции теплоносителя, проходящий через вакуумированный трубчатый коллектор, который в свою очередь соединен с теплообменником и теплообменником, размещенным в буферной емкости, трехходовые краны, трубопровод подачи теплоносителя в тепловой насос, трубопровод отвода теплоносителя из теплового насоса, трубопровод отвода теплоносителя из вакуумированного трубчатого коллектора, который соединен с теплообменником, помещенным в бак косвенного нагрева. Имеются также трубопровод подачи теплохладоносителя из теплового насоса, трубопровод возврата теплохладоносителя в тепловой насос, трубопровод подачи в систему отопления и охлаждения здания, трубопровод возврата из системы отопления и охлаждения здания, трубопровод подачи холодной воды в здание, трубопровод отвода горячей воды потребителю.The system contains a contour for collecting soil heat by circulating a low-grade heat carrier, a ground-water heat pump, a tank with a peak heater, and heat exchangers. The lower heat exchanger is connected to a solar energy heat collection system, including a coolant circulation circuit passing through a vacuum tube collector, which in turn is connected to a heat exchanger and a heat exchanger located in a buffer tank, three-way valves, a coolant supply pipe to the heat pump, a coolant drain pipe from a heat pump, a heat transfer pipe from the evacuated tubular manifold, which is connected to a heat exchanger placed in an indirect tank heating up. There is also a pipeline for supplying heat carrier from the heat pump, a pipeline for returning the heat carrier to the heat pump, a pipeline for supplying the building’s heating and cooling system, a return pipeline for the building’s heating and cooling system, a pipeline for supplying cold water to the building, and a pipeline for draining hot water to the consumer.

Второй теплообменник соединен с тепловым насосом системы «грунт-вода». Система снабжена баком-аккумулятором, внутри которого размещен теплообменник, а весь остальной внутренний объем бака аккумулятора заполнен парафином, при этом теплообменник одной стороной через трехходовые краны соединен с контуром циркуляции теплоносителя и теплообменником бака косвенного нагрева и теплообменником, размещенным в буферной емкости, а другой стороной через трехходовые краны - со вторым теплообменником, размещенным в баке емкостного The second heat exchanger is connected to a ground-water heat pump. The system is equipped with a storage tank, inside of which there is a heat exchanger, and the rest of the internal volume of the battery tank is filled with paraffin, while the heat exchanger is connected on one side through three-way valves to the coolant circulation loop and indirect heating tank heat exchanger and the heat exchanger located in the buffer tank, and the other side through three-way valves - with a second heat exchanger located in the tank

водонагревателя, буферной емкостью, снабженной пиковым нагревателем и вторым теплообменником, вход и выход которого соединены с введенным в систему дополнительным источником тепла в виде пеллетного или твердотопливного котла.water heater, a buffer tank equipped with a peak heater and a second heat exchanger, the input and output of which is connected to the additional heat source introduced into the system in the form of a pellet or solid fuel boiler.

Указано, что система теплоснабжения и холодоснабжения зданий может быть снабжена ветрогенератором, установленным на здании или рядом с ним, который электрически связан с пиковым нагревателем, установленным в баке косвенного нагрева, и с пиковым нагревателем, установленным в буферной емкости.It is indicated that the heating and cooling systems of buildings can be equipped with a wind generator installed on or near the building, which is electrically connected to a peak heater installed in the indirect heating tank and to a peak heater installed in the buffer tank.

Необходимость вакуумирования трубчатого коллектора и теплохладоносителя значительно усложняет указанную систему теплоснабжения и делает энергетически неэффективной подключение к пиковому нагревателю ветрогенератора из-за многоэтапного преобразования механической энергии ветра в электрическую, а затем и в тепловую энергию.The need for evacuation of the tubular collector and heat carrier significantly complicates the specified heat supply system and makes it energetically inefficient to connect a wind generator to the peak heater due to the multi-stage conversion of mechanical wind energy into electrical energy and then into thermal energy.

Также известна система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений по патенту РФ №224912, МПК7 F03D 9/00. Система содержит ветрогенераторную установку для выработки электроэнергии, связанную с потребителями электрической энергии; аккумулятор электрической энергии, связанный с ветрогенераторной установкой и потребителями электрической энергии; установку для преобразования солнечной энергии в тепловую и тепловой аккумулятор, связанные с потребителями тепловой энергии. Система содержит работающий от ветрогенераторной установки тепловой насос, связанный с потребителями тепловой энергии; инвертор, через который аккумулятор электрической энергии подключен к потребителям электроэнергии; утилизатор теплоты сточных вод; коллектор тепла Земли и автоматическую систему управления, соединенную через датчики тепловой и электрической нагрузок с исполнительными механизмами. Установка для преобразования солнечной энергии в тепловую содержит блок солнечных коллекторов, связанных по теплоносителю, по меньшей мере, с двумя теплообменниками, один из которых расположен в тепловом аккумуляторе, другой - в теплообменном аппарате, связанном по теплоносителю с коллектором Земли. Тепловой насос содержит компрессор, работающий от ветрогенераторной установки; по меньшей мере, два выносных испарителя и, по меньшей мере, два выносных конденсатора. Выносной испаритель встроен в теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с коллектором тепла Земли. Выносной испаритель встроен в утилизатор теплоты сточных вод. Выносной конденсатор встроен в бак горячей воды, а второй выносной конденсатор встроен в теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с потребителями тепловой энергии.Also known is a system of autonomous electric and heat supply for residential and industrial premises according to the patent of the Russian Federation No. 224912, IPC 7 F03D 9/00. The system comprises a wind generator for generating electricity associated with consumers of electric energy; an electric energy accumulator associated with a wind generator and consumers of electric energy; installation for converting solar energy into heat and heat accumulator associated with consumers of thermal energy. The system comprises a heat pump operating from a wind generator, connected with consumers of thermal energy; an inverter through which an electric energy accumulator is connected to consumers of electricity; waste water heat recovery unit; Earth's heat collector and an automatic control system connected through heat and electric load sensors to actuators. The installation for converting solar energy into thermal energy contains a block of solar collectors connected via a heat carrier to at least two heat exchangers, one of which is located in a heat accumulator, the other in a heat exchanger connected via a heat carrier to the Earth's collector. The heat pump comprises a compressor operating from a wind generator; at least two remote evaporators and at least two remote condensers. The remote evaporator is integrated in the heat exchanger connected via the heat carrier with the Earth heat collector. The remote evaporator is integrated in the waste heat recovery unit. A remote condenser is built into the hot water tank, and a second remote condenser is built into the heat exchanger connected via a heat carrier to consumers of thermal energy.

Повышение надежности системы автономного энергоснабжения достигнуто чрезмерным усложнением системы, избыточным количеством датчиков температуры, организацией нескольких контуров циркуляции теплоносителя, а совместимость их работы обеспечивается специальной программой для ЭВМ. Питание АСУ осуществляется от отдельной аккумуляторной батареи. Недостаточно эффективным является и тепловой аккумулятор в виде термоизолированной емкости с водой.Improving the reliability of the autonomous power supply system is achieved by overcomplicating the system, an excessive number of temperature sensors, organizing several coolant circulation circuits, and the compatibility of their work is ensured by a special computer program. ACS is powered by a separate battery. The heat accumulator in the form of a thermally insulated container with water is not sufficiently effective.

Наиболее близкой изобретению является известная система солнечного теплоснабжения здания по патенту РФ №2312276, которая содержит солнечный коллектор, имеющий жидкостную и паровую зоны, соединенные трехходовым вентилем, теплообменник потребителя и бак-аккумулятор с образованием замкнутого контура. Гелиосистема выполнена из двух контуров: в первом контуре коллектор состоит из жидкостной и паровой емкостей с теплоизоляционным материалом снаружи, соединенных трубопроводами, в паровой емкости расположен теплообменник второго контура, а в жидкостной емкости, покрытой светопрозрачным материалом, контейнер с фазопереходным теплоаккумулирующим материалом и крышка-отражатель, которая заполнена теплоизоляционным материалом. Циркуляция теплоносителя первого контура гелиосистемы улучшена за счет использования принципа тепловой трубы и фазового перехода теплоаккумулирующего материала парафина, применения теплоизоляции емкостей первого контура, обеспечения дополнительного использования крышкой-отражателем солнечных лучей.Closest to the invention is the well-known solar heating system of a building according to RF patent No. 2312276, which contains a solar collector having liquid and steam zones connected by a three-way valve, a consumer heat exchanger and a storage tank with the formation of a closed loop. The solar system is made of two circuits: in the first circuit, the collector consists of liquid and steam tanks with heat-insulating material on the outside, connected by pipelines, a second-circuit heat exchanger is located in the steam tank, and a container with phase-transfer heat-accumulating material and a reflective lid in a liquid tank covered with translucent material which is filled with insulating material. The heat carrier circulation of the primary circuit of the solar system is improved by using the principle of the heat pipe and phase transition of the heat-accumulating material of paraffin, using thermal insulation of the tanks of the primary circuit, and ensuring the additional use of the sun reflector cap.

В системе теплоснабжения по патенту 2312276 плоские отражатель и прозрачное ограждение емкости с низкокипящей жидкостью не обеспечивают достаточную концентрацию солнечной энергии в средних широтах для использования дешевых и безвредных теплоносителей, которые не требуют тщательной герметизации столь громоздкой установки, а использование принципа контурной тепловой трубы физически ограничивает дальность и высоту теплопередачи паровой трубы и возможности ее размещения в разнообразных архитектурных условиях.In the heat supply system of Patent 2312276, a flat reflector and a transparent enclosure of a low-boiling liquid container do not provide a sufficient concentration of solar energy in the middle latitudes to use cheap and harmless heat carriers that do not require careful sealing of such a bulky installation, and the use of the principle of a contour heat pipe physically limits the range and the heat transfer height of the steam pipe and the possibility of its placement in a variety of architectural conditions.

Техническая задача состоит в увеличении эффективности использования солнечной энергии путем ее концентрации на вертикальных опорных конструктивных элементах домовой архитектуры и более полного поглощения солнечных лучей на большей площади; в уменьшении тепловых потерь за счет размещения теплогенератора внутри теплоаккумулятора и теплоносителя; в увеличении теплоаккумулирующей способности за счет использования теплоаккумулирующего материала с более высокой температурой фазового перехода; в улучшении принудительной циркуляции теплоносителя за счет циркуляции теплоносителя вместе с воздухом.The technical task is to increase the efficiency of use of solar energy by concentrating it on the vertical supporting structural elements of house architecture and more fully absorbing sunlight on a larger area; in reducing heat loss due to the placement of the heat generator inside the heat accumulator and coolant; to increase the heat storage capacity through the use of heat storage material with a higher phase transition temperature; in improving the forced circulation of the coolant due to the circulation of the coolant along with air.

Поставленная техническая задача достигается тем, что комплекс автономного электротеплоснабжения здания, содержащий солнечный коллектор, снабженный отражателем, контуры циркуляции жидкого теплоносителя, теплообменник потребителя и бак-накопитель с образованием замкнутого контура, контейнер с теплоаккумулирующим материалом, прозрачное ограждение, согласно изобретению установлен на крыше здания внутри прозрачного купола, кроме ротора ветропривода, находящегося над куполом, в верхней зоне купола укреплен бак-накопитель жидкого теплоносителя, внутри которого размещен контейнер с теплоаккумулирующим материалом, а внутри контейнера размещен теплогенератор с возможностью теплообмена между его корпусом, заполненным магнитной жидкостью, и теплоаккумулирующим материалом, при этом теплогенератор включает кинематически связанные с валом ветропривода электрогенератор и ферромагнитный ротор, снабженный обмоткой подмагничивания; бак-накопитель теплоизолирован и соединен с вертикальной опорной трубой квадратного сечения, теплоизолированной по двум граням, при этом замкнутый контур циркуляции теплоносителя образуют бак-накопитель, радиаторы нагрева-охлаждения, труба квадратного сечения и узел эрлифта, включающий воздушный насос с возможностью подачи воздуха из трубы эрлифта, сообщающейся с воздушным слоем над теплоносителем в баке-накопителе, в полость трубы квадратного сечения посредством распылителя, предпочтительно микропористого распылителя; отражатель солнечных лучей выполнен по форме в виде параболического конуса с вертикальной осью оптического фокуса и укреплен внутри купола с возможностью расположения опорной трубы квадратного сечения в фокусе отражателя. При необходимости отражатель может быть снабжен поворотным сервомеханизмом слежения за солнцем; на двух гранях вертикальной трубы без теплоизоляции, обращенных к отражателю, укреплены с возможностью теплового контакта и с обеспечением электроизоляции элементы Пельтье, на внешней стороне которых размещены зачерненные поглотители солнечного излучения в виде оребренных металлических пластин; элементы Пельтье электрически соединены последовательно и подключены через разделительные диоды параллельно электрогенератору и обмотке подмагничивания ферромагнитного ротора к воздушному насосу и стабилизатору заряда буферного аккумулятора, подключенного через инвертор к электросети, которая соединена с переключателем режимов элементов Пельтье через регулируемый выпрямитель тока и с выключателем электронагревателя теплоносителя в баке-накопителе.The stated technical problem is achieved in that the complex of autonomous heat supply to the building, containing a solar collector equipped with a reflector, circuits for circulating the liquid coolant, a consumer heat exchanger and a storage tank with the formation of a closed loop, a container with heat-storage material, a transparent enclosure, according to the invention, is installed on the roof of the building inside a transparent dome, in addition to the rotor of the wind drive located above the dome, a liquid heat storage tank is strengthened in the upper zone of the dome a carrier inside which a container with heat-accumulating material is placed, and a heat generator is placed inside the container with the possibility of heat exchange between its body filled with magnetic fluid and heat-accumulating material, while the heat generator includes an electric generator kinematically connected to the wind drive shaft and a ferromagnetic rotor equipped with a magnetization winding; the storage tank is insulated and connected to a vertical support pipe of square cross section, insulated along two sides, and a closed storage loop is formed by a storage tank, heating-cooling radiators, a square pipe and an airlift assembly including an air pump with the possibility of air supply from the pipe airlift, communicating with the air layer above the coolant in the storage tank, into the cavity of the square tube by means of a spray, preferably a microporous spray; the sunlight reflector is made in the form of a parabolic cone with a vertical axis of the optical focus and is mounted inside the dome with the possibility of placing a square support pipe in the focus of the reflector. If necessary, the reflector can be equipped with a rotary servo mechanism for tracking the sun; on two sides of a vertical pipe without thermal insulation facing the reflector, Peltier elements with blackened absorbers of solar radiation in the form of finned metal plates are placed with the possibility of thermal contact and providing electrical insulation; Peltier elements are electrically connected in series and connected through isolation diodes parallel to the generator and the magnetization winding of the ferromagnetic rotor to the air pump and the charge stabilizer of the buffer battery connected via an inverter to the mains, which is connected to the mode switch of the Peltier elements through an adjustable current rectifier and with the switch of the heating medium heater in the tank drive.

Материал теплоносителя выбирается в зависимости от требований потребителя. Например, в качестве теплоносителя может быть вода, или водный раствор тосола, или кремнийорганическая жидкость, или хлопковое масло, или другое. Известны материалы с теплоаккумулирующими свойствами, например парафин. В настоящей заявке предложен в качестве теплоаккумулирующего материала сплав битума в объеме 50-70% с полиэтиленом низкого давления 50-30% объема (использованные ПЭТ бутылки). Материал получен опытным путем. Экспериментами подтверждены экологичность, безопасность описанного сплава, возможность подбора температуры фазового перехода.The material of the coolant is selected depending on the requirements of the consumer. For example, the coolant may be water, or an aqueous solution of antifreeze, or an organosilicon liquid, or cottonseed oil, or another. Known materials with heat storage properties, such as paraffin. In this application, an alloy of bitumen in a volume of 50-70% with low-pressure polyethylene 50-30% of the volume (used PET bottles) is proposed as a heat storage material. The material was obtained experimentally. The experiments confirmed the environmental friendliness, safety of the described alloy, the ability to select the phase transition temperature.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлены: на фиг. 1 - схема комплекса, где пунктиром показаны электрические связи элементов комплекса, на фиг. 2 показана схема функционирования отражателя солнечного излучения и взаимодействие с ним двух граней квадратной трубы, на фиг. 3 - электрическая схема комплекса.The invention is illustrated by drawings, in which: FIG. 1 is a diagram of a complex where the dotted line shows the electrical connections of the elements of the complex; 2 shows a functioning diagram of a solar reflector and the interaction of two faces of a square tube with it, FIG. 3 - electrical circuit of the complex.

Комплекс автономного электротеплоснабжения здания использует средства отражения и концентрации солнечных лучей и располагается преимущественно на крыше 1 зданий, что соответствует условиям максимальной освещенности, безопасности эксплуатации, достаточности площадей. Прозрачное ограждение комплекса выполнено в виде купола 2, обеспечивающего максимальное прохождение через него солнечных лучей. Весь комплекс расположен внутри прозрачного купола 2 за исключением ротора 3 ветропривода, закрепленного на вершине прозрачного купола.The autonomous electrical heat supply complex of the building uses the means of reflection and concentration of sunlight and is located mainly on the roof of 1 buildings, which corresponds to the conditions of maximum illumination, safety of operation, and sufficient space. The transparent enclosure of the complex is made in the form of a dome 2, providing maximum passage through it of sunlight. The entire complex is located inside the transparent dome 2 with the exception of the rotor 3 of the wind drive mounted on top of the transparent dome.

Под куполом размещен отражатель 4 солнечных лучей, выполненный по форме в виде параболического конуса с вертикальной осью оптического фокуса. Все точки такой поверхности собирают солнечное излучение в фокусе параболы в каждом сечении параболы, а в параболическом конусе совокупность фокусных расстояний представляют собой линию. По вертикальной линии фокусов солнечного отражателя укреплена вертикальная опорная труба 5 квадратного сечения с внешней теплоизоляцией 6 (фиг. 2) по двум граням 7-8. На двух гранях вертикальной трубы без теплоизоляции, обращенных на отраженное солнечное излечение, укреплены с возможностью теплового контакта и с обеспечением электроизоляции элементы Пельтье 9, электрически соединенные между собой последовательно. На внешней стороне элементов Пельтье размещены зачерненные поглотители солнечного излучения в виде оребренных металлических пластин 10 для выравнивания теплового потока (фиг. 2). Более равномерное распределение тепла по поверхности элементов Пельтье увеличивает их эффективность и срок службы. Вертикальная труба 5 сообщается с внутренним объемом бака-накопителя 11, в котором находится жидкий теплоноситель 12. Также предусмотрена внешняя теплоизоляция 13 бака-накопителя.Under the dome is a reflector of 4 sun rays, made in the form of a parabolic cone with a vertical axis of optical focus. All points on such a surface collect solar radiation at the focus of the parabola in each section of the parabola, and in the parabolic cone the set of focal lengths is a line. A vertical support tube 5 of square cross section with external thermal insulation 6 (Fig. 2) along two faces 7-8 is strengthened along the vertical focus line of the solar reflector. On two sides of a vertical pipe without insulation, facing the reflected solar cure, Peltier elements 9 are electrically connected to each other in series with the possibility of thermal contact and with electrical insulation. On the outside of the Peltier elements, blackened absorbers of solar radiation are placed in the form of finned metal plates 10 for equalizing the heat flux (Fig. 2). A more even distribution of heat over the surface of Peltier elements increases their efficiency and service life. The vertical pipe 5 communicates with the internal volume of the storage tank 11, in which there is a liquid coolant 12. An external thermal insulation 13 of the storage tank is also provided.

Замкнутый контур циркуляции теплоносителя образуют: труба 5, бак-накопитель 11, радиаторы 14 нагрева-охлаждения и эрлифт, включающий воздушный насос 15, соединенный входным патрубком с воздухозаборником 16, который сообщается с воздушным нагретым слоем 17 над теплоносителем в баке-накопителе 11. Насос 15 подает воздух в полость трубы 5 квадратного сечения снизу посредством микропористого распылителя 18. В качестве теплоносителя могут использоваться в зависимости от назначения комплекса различные жидкости, в частности вода или водный раствор тосола, или кремнийорганическая жидкость, или хлопковое масло и т.п.A closed coolant circulation loop is formed by: pipe 5, storage tank 11, heating-cooling radiators 14 and airlift, including an air pump 15 connected by an inlet pipe to the air intake 16, which communicates with the heated air layer 17 above the coolant in the storage tank 11. The pump 15 supplies air into the cavity of the square tube 5 from below by means of a microporous atomizer 18. Various liquids, in particular water or an aqueous solution, can be used as a heat carrier, depending on the purpose of the complex ol, or silicone fluid, or cottonseed oil, etc.

Бак-накопитель 11 жидкого теплоносителя укреплен в верхней зоне купола 2. В крышке бака-накопителя 11 предусмотрен предохранительный сапун 19 для выравнивания давления между объемом бака-накопителя и атмосферой, а также для предотвращения улетучивания теплоносителя. Внутри бака-накопителя 11 размещен контейнер 20 с теплоаккумулирующим материалом, в который погружен с возможностью теплообмена с теплоаккумулирующим материалом корпус теплогенератора 21. В качестве теплоаккумулирующего материала используется сплав битума в объеме 50-70% с полиэтиленом низкого давления 50-30% объема. Материал и выбор ингредиентов получены опытным путем. Полученный материал плавится при температуре кипения теплоносителя. Изменяя пропорции битума и полиэтилена, можно варьировать температуру фазового перехода теплоаккумулирующего материала.The storage tank 11 of the liquid coolant is mounted in the upper zone of the dome 2. A safety breather 19 is provided in the cover of the storage tank 11 to equalize the pressure between the volume of the storage tank and the atmosphere, as well as to prevent the escape of the coolant. Inside the storage tank 11, a container 20 with a heat-accumulating material is placed, into which the body of the heat generator 21 is immersed with the possibility of heat exchange with heat-accumulating material. Bitumen alloy in a volume of 50-70% with low-pressure polyethylene of 50-30% of volume is used as a heat-storage material. The material and choice of ingredients obtained empirically. The resulting material melts at the boiling point of the coolant. By changing the proportions of bitumen and polyethylene, it is possible to vary the phase transition temperature of the heat-accumulating material.

В качестве теплогенератора выбрана конструкция прямого преобразователя механической энергии ветропривода непосредственно в тепловую энергию теплоносителя в замкнутом контуре теплоснабжения на основе использования магнитной жидкости, находящейся в управляемом магнитном поле, поскольку все виды энергии преобразуются в тепловую энергию теоретически со 100 % КПД.The design of a direct converter of the mechanical energy of the wind drive directly to the heat energy of the heat carrier in a closed heat supply circuit based on the use of a magnetic fluid located in a controlled magnetic field, as all types of energy are converted into heat energy theoretically with 100% efficiency, was chosen as a heat generator.

Теплогенератор включает кинематически связанные с валом 22 ветропривода электрогенератор 23 и ферромагнитный ротор 24, снабженный обмоткой подмагничивания 25 (фиг. 3). Уровень тока подмагничивания задается начальной установкой, что отражено на электрической схеме (фиг. 3) как переменное сопротивление 26 в цепи обмотки подмагничивания. Ферромагнитный ротор 24 размещен в корпусе теплогенератора 21, заполненном магнитной жидкостью 27. Магнитная жидкость производится промышленным способом - это технологический искусственно синтезированный материал из карбонильного железа, обладающий магнитоуправляемой вязкостью. Также может рыть использован порошок окиси железа на основе мелкодисперсного магнитного шлама и др.The heat generator includes a kinematically connected to the wind drive shaft 22 electric generator 23 and a ferromagnetic rotor 24 provided with a magnetization winding 25 (Fig. 3). The bias current level is set by the initial installation, which is reflected in the electrical circuit (Fig. 3) as a variable resistance 26 in the bias winding circuit. The ferromagnetic rotor 24 is placed in the housing of the heat generator 21, filled with magnetic fluid 27. The magnetic fluid is produced industrially - this is a technologically artificially synthesized carbonyl iron material with magnetically controlled viscosity. An iron oxide powder based on fine magnetic sludge, etc. can also be used.

Схема 28 электрического взаимодействия узлов комплекса автономного электротеплоснабжения здания условно обозначена на фиг. 1 и представлена на фиг. 3. Последовательно соединенные элементы Пельтье 9 подключены через разделительные диоды 29 параллельно электрогенератору 23 и обмотке подмагничивания 25 ферромагнитного ротора 24 к воздушному насосу 15 и стабилизатору 30 заряда буферного аккумулятора 31, подключенного через инвертор 32 к электросети 33, которая соединена с переключателем 34 режимов элементов Пельтье через регулируемый выпрямитель тока 35 и с выключателем 36 электронагревателя 37 теплоносителя в баке-накопителе 11.The circuit 28 of the electrical interaction of the nodes of the autonomous heat supply complex of the building is conventionally indicated in FIG. 1 and is shown in FIG. 3. Serially connected Peltier elements 9 are connected through dividing diodes 29 parallel to the electric generator 23 and the magnetization winding 25 of the ferromagnetic rotor 24 to the air pump 15 and the charge stabilizer 30 of the buffer battery 31 connected via an inverter 32 to the mains 33, which is connected to the switch 34 of the modes of the Peltier elements through an adjustable rectifier 35 and with the switch 36 of the electric heater 37 coolant in the storage tank 11.

Работа комплекса автономного электротеплоснабжения здания может происходить при взаимодействии всех входящих в нее систем или в режиме их отдельного функционирования, что очень удобно для представления его действия.The work of the autonomous electrical heat supply complex of a building can occur during the interaction of all the systems included in it or in the mode of their separate functioning, which is very convenient for representing its action.

1) В режиме солнечного облучения1) In the sun exposure mode

Зеркальный отражатель 4 в форме параболического конуса концентрирует солнечное излучение на всей поверхности вертикальной трубы 5, расположенной вдоль вертикальной линии оптического фокуса отражателя. При укороченных сторонах параболического конуса отражатель может быть снабжен поворотным сервомеханизмом слежения за солнцем для обеспечения наилучших условий поглощения солнечного излучения в течение более продолжительного времени. Плоские элементы Пельтье закреплены (с обеспечением электроизоляции) на двух плоских гранях трубы 5 и их полное совмещение с гранями обеспечивает наилучшую теплопередачу в слоях «элемент Пельтье - металлическая труба-жидкий теплоноситель». В заявляемом решении элементы Пельтье используются по их назначению, а также как аккумуляторы и проводники тепловой энергии. Для максимального поглощения излучения, максимального нагрева элементов Пельтье и выравнивания температуры нагрева на их внешней поверхности, что обеспечивает эффективную работу по созданию электрического потенциала, на поверхности элементов размещены зачерненные металлические оребренные пластины 10. Внутренняя сторона элементов Пельтье, укрепленных на двух гранях с обеспечением теплового контакта, охлаждается потоком теплоносителя, подогреваемого ввиду теплобмена. После повышения температуры теплоносителя до точки плавления теплоаккумулирующего материала в контейнере 20 температура всего комплекса стабилизируется и радиаторы 14 начинают обогревать отапливаемые помещения здания.A parabolic cone-shaped mirror reflector 4 concentrates solar radiation on the entire surface of the vertical tube 5 located along the vertical line of the optical focus of the reflector. With shortened sides of the parabolic cone, the reflector can be equipped with a rotary servo mechanism for tracking the sun to provide the best conditions for the absorption of solar radiation for a longer time. Flat Peltier elements are fixed (with electrical insulation) on two flat faces of the pipe 5 and their full combination with the faces provides the best heat transfer in the layers "Peltier element - metal pipe-liquid coolant." In the claimed solution, the Peltier elements are used for their intended purpose, as well as batteries and conductors of thermal energy. For maximum absorption of radiation, maximum heating of Peltier elements and equalization of the heating temperature on their outer surface, which ensures effective work to create electric potential, blackened metal finned plates are placed on the surface of the elements 10. The inner side of the Peltier elements, mounted on two faces with thermal contact , is cooled by the flow of heat carrier, heated due to heat transfer. After increasing the temperature of the coolant to the melting point of the heat-accumulating material in the container 20, the temperature of the entire complex stabilizes and the radiators 14 begin to heat the heated premises of the building.

Перепад температуры вызывает появление электрического напряжения на выходных клеммах элементов Пельтье 9, которые через разделительный диод 29 питают воздушный насос 15, а в случае, когда вырабатываемое напряжение превышает порог заряда буферного аккумулятора 31, обеспечивают питание и его зарядного стабилизатора 30.The temperature difference causes the appearance of an electric voltage at the output terminals of the Peltier elements 9, which feed the air pump 15 through the diode diode 29, and in the case when the generated voltage exceeds the charge threshold of the buffer battery 31, they provide power and its charging stabilizer 30.

Избыток электроэнергии через инвертор 32 подается в электросеть 33 (на питание бытовых электроприборов - на чертеже не показаны). При этом распылитель воздуха 18 эрлифта обеспечивает подъем подогретого теплоносителя 12 в вертикальную трубу 5 и теплоизолированный бак-накопитель 11, а также его циркуляцию через радиаторы нагрева-охлаждения 14.The excess electricity through the inverter 32 is supplied to the power grid 33 (for powering household appliances - not shown in the drawing). In this case, the airlift air atomizer 18 ensures the rise of the heated coolant 12 into the vertical pipe 5 and the heat-insulated storage tank 11, as well as its circulation through the heating-cooling radiators 14.

Вертикальная труба 5 комплекса является многофункциональным элементом. Она является естественным опорным элементом архитектурно-планировочного решения по созданию купольной конструкции здания. Также труба 5 является опорой практически всех элементов комплекса, расположенных в верхней зоне купола, - это ротор ветропривода, бак-накопитель, электрогенератор, ферромагнитный ротор, воздушный насос. Остальное внутрикупольное пространство свободно, например, для создания оранжерей. Труба 5 позволяет организовать вертикальный конвекционный поток теплоносителя, следуя естественному движению подогретой жидкости вверх. При этом воздушный насос 15 в контуре эрлифта обеспечивает в достаточной степени принудительное перемещение подогреваемого теплоносителя в бак-накопитель 11. Пузырьки воздуха не только транспортируют вверх теплоноситель, но и способствуют увеличению температуропроводности теплоносителя. Воздушный насос по сравнению с жидкостными насосами имеет высокую надежность, меньший вес, существенно меньшую стоимость, является малошумящим и маломощным, и для его работы достаточно электроэнергии, вырабатываемой элементами Пельтье.The vertical pipe 5 of the complex is a multifunctional element. It is a natural supporting element of the architectural and planning decision to create a domed structure of the building. Also, the pipe 5 is the support of almost all the elements of the complex located in the upper zone of the dome - this is the wind drive rotor, storage tank, electric generator, ferromagnetic rotor, air pump. The rest of the dome space is free, for example, to create greenhouses. The pipe 5 allows you to organize a vertical convection flow of the coolant, following the natural movement of the heated fluid up. In this case, the air pump 15 in the airlift circuit provides a sufficient forced movement of the heated coolant into the storage tank 11. Air bubbles not only transport the coolant up, but also increase the thermal diffusivity of the coolant. Compared to liquid pumps, an air pump has high reliability, lower weight, significantly lower cost, is low noise and low power, and there is enough electric power generated by Peltier elements for its operation.

Таким образом, при наличии солнечного излучения описанная часть комплекса обеспечивает автономное электро- и теплоснабжение здания.Thus, in the presence of solar radiation, the described part of the complex provides autonomous electric and heat supply to the building.

Вместе с тем, надежное бесперебойное всепогодное электротеплоснабжение здания обеспечивается наличием в комплексе узла теплогенератора 21 с ветроприводом.At the same time, reliable uninterrupted all-weather electrical heat supply of the building is ensured by the presence in the complex of the heat generator unit 21 with a wind drive.

2) В режиме ветровой нагрузки2) In wind load mode

Механическая энергия воспринимается ротором 3 ветродвигателя, который приводит во вращение относительно небольшой электрогенератор 23 и ферромагнитный ротор 24, снабженный обмоткой подмагничивания 25, запитанной от этого же электрогенератора.Mechanical energy is absorbed by the rotor 3 of the wind turbine, which drives a relatively small electric generator 23 and a ferromagnetic rotor 24, equipped with a magnetization winding 25, powered from the same electric generator.

Поэтому чем быстрее вращается ветродвигатель 3, тем выше выходное напряжение электрогенератора 23 и ток в обмотке подмагничивания 24 ферромагнитного ротора 25. Увеличение тока приводит к увеличению вязкости и температуры магнитной жидкости 27 в корпусе теплогенератора 21, который подогревает и плавит теплоаккумулирующий материал, погруженный в жидкий теплоноситель 12.Therefore, the faster the wind turbine 3 rotates, the higher the output voltage of the electric generator 23 and the current in the magnetization winding 24 of the ferromagnetic rotor 25. An increase in current leads to an increase in the viscosity and temperature of the magnetic fluid 27 in the body of the heat generator 21, which heats and melts the heat-accumulating material immersed in the liquid coolant 12.

Кроме того, электрогенератор 23 через свой разделительный диод 29 питает воздушный насос 15 и стабилизатор заряда 30 буферного аккумулятора 31, подключенного к инвертору 32, который при необходимости подает электроэнергию в сеть 33 или бытовым электроприборам, как и в предыдущем случае.In addition, the generator 23 through its isolation diode 29 feeds the air pump 15 and the charge stabilizer 30 of the buffer battery 31 connected to the inverter 32, which, if necessary, supplies electricity to the network 33 or household appliances, as in the previous case.

Возможна одновременная работа комплекса в режиме солнечного облучения и ветровой нагрузки. Необходимый баланс мощности обеспечивается переменным сопротивлением 26 и переключателем 34.Simultaneous operation of the complex in the solar irradiation mode and wind load is possible. The necessary power balance is provided by a variable resistance 26 and a switch 34.

3) В ночное время и полном штиле элементы Пельтье через переключатель 34 и регулируемый выпрямитель 35 запитываются постоянным током непосредственно от электросети 33 и в зависимости от полярности этого тока они либо нагревают теплоноситель 12 в вертикальной трубе 5, охлаждая пространство под куполом 2, либо наоборот подогревают это пространство и охлаждают радиаторы 14 под крышей здания 1.3) At night and completely calm, the Peltier elements through the switch 34 and the adjustable rectifier 35 are supplied with direct current directly from the power supply 33 and, depending on the polarity of this current, they either heat the coolant 12 in the vertical pipe 5, cooling the space under the dome 2, or vice versa heat up this space and cool radiators 14 under the roof of building 1.

Кроме того, при включенном выключателе 36 подогрев теплоносителя 12 в баке-накопителе 11 может осуществляться по льготному ночному тарифу непосредственно от электросети 33, что повышает общую надежность работы всего комплекса, особенно при наличии слабого ветра и освещенности.In addition, when the switch 36 is turned on, the heat carrier 12 in the storage tank 11 can be heated at a reduced night rate directly from the power supply 33, which increases the overall reliability of the entire complex, especially in the presence of light wind and light.

Преимущества предлагаемой гелиосистемы заключаются в следующем:The advantages of the proposed solar system are as follows:

- улучшается принудительная циркуляция теплоносителя и общая длина и высота его контура за счет циркуляции не только жидкого теплоносителя, но и воздуха;- improves the forced circulation of the coolant and the total length and height of its circuit due to the circulation of not only the liquid coolant, but also air;

- обеспечивается достаточно полное поглощение солнечных лучей с большой площади за счет использования параболического конуса-отражателя;- provides a sufficiently complete absorption of sunlight from a large area through the use of a parabolic reflector cone;

- увеличивается теплоаккумулирующая способность за счет использования более высокотемпературного фазопереходного теплоаккумулирующего материала согласованного с теплофизическими характеристиками теплоносителя;- the heat storage capacity is increased due to the use of a higher temperature phase transition heat storage material consistent with the thermophysical characteristics of the coolant;

- уменьшаются тепловые потери за счет размещения теплогенератора внутри теплоаккумулятора и теплоносителя;- reduced heat loss due to the placement of the heat generator inside the heat accumulator and the coolant;

- повышается степень использования возобновляемых источников энергии.- the degree of use of renewable energy sources is increasing.

Claims (4)

1. Комплекс автономного электротеплоснабжения здания, содержащий солнечный коллектор, снабженный отражающим концентратором, контуры циркуляции жидкого теплоносителя, теплообменник потребителя, бак-накопитель и контейнер с теплоаккумулирующим материалом, размещенные в прозрачном ограждении, отличающийся тем, что комплекс установлен на крыше здания внутри прозрачного купола, кроме ротора ветропривода, находящегося над куполом, в верхней зоне купола укреплен бак-накопитель жидкого теплоносителя, внутри которого размещен контейнер с теплоаккумулирующим материалом, а внутри контейнера размещен теплогенератор с возможностью теплообмена между его корпусом, заполненным магнитной жидкостью, и теплоаккумулирующим материалом, при этом теплогенератор включает кинематически связанные с валом ветропривода электрогенератор и ферромагнитный ротор, снабженный обмоткой подмагничивания, указанный бак-накопитель теплоизолирован и соединен с вертикальной опорной трубой квадратного сечения, теплоизолированной по двум граням, при этом замкнутый контур циркуляции теплоносителя образуют бак-накопитель, радиаторы нагрева-охлаждения, труба квадратного сечения и узел эрлифта, включающий воздушный насос с возможностью подачи воздуха из трубы эрлифта, сообщающейся с воздушным слоем над теплоносителем в баке-накопителе, в полость трубы квадратного сечения посредством распылителя, указанный отражатель солнечных лучей выполнен по форме в виде параболического конуса с вертикальной осью оптического фокуса и укреплен внутри купола с возможностью расположения опорной трубы квадратного сечения в фокусе отражателя, при этом на двух гранях вертикальной трубы без теплоизоляции, обращенных к отражателю, укреплены с возможностью теплового контакта и с обеспечением электроизоляции элементы Пельтье, на внешней стороне которых размещены зачерненные поглотители солнечного излучения в виде оребренных металлических пластин, элементы Пельтье электрически соединены последовательно и подключены через разделительные диоды параллельно электрогенератору и обмотке подмагничивания ферромагнитного ротора к воздушному насосу и стабилизатору заряда буферного аккумулятора, подключенного через инвертор к электросети, которая соединена с переключателем режимов элементов Пельтье через регулируемый выпрямитель тока и с выключателем электронагревателя теплоносителя в баке-накопителе.1. A complex of autonomous heat supply to a building, comprising a solar collector equipped with a reflecting concentrator, circulation circuits for the liquid coolant, a consumer heat exchanger, a storage tank and a container with heat storage material located in a transparent enclosure, characterized in that the complex is installed on the roof of the building inside the transparent dome, in addition to the rotor of the wind drive located above the dome, in the upper zone of the dome is a storage tank for the liquid coolant, inside which a container with a heat-accumulating material, and a heat generator is placed inside the container with the possibility of heat exchange between its body filled with magnetic fluid and heat-accumulating material, while the heat generator includes an electric generator kinematically connected with the wind drive shaft and a ferromagnetic rotor equipped with a magnetizing winding, the storage tank is vertically insulated and connected a support pipe of square cross section, thermally insulated along two faces, while a closed coolant circuit form a storage tank, heating-cooling radiators, a square tube and an airlift assembly, including an air pump with the possibility of supplying air from the airlift pipe communicating with the air layer above the coolant in the storage tank to the cavity of the square tube by means of a sprayer, said solar reflector beams made in the form of a parabolic cone with a vertical axis of the optical focus and mounted inside the dome with the possibility of placing the support tube of square cross section in the focus of the reflector, etc. At the same time, on two sides of a vertical pipe without thermal insulation facing the reflector, Peltier elements with blackened absorbers of solar radiation in the form of finned metal plates are placed on the outside of which are Peltier elements are electrically connected in series and connected through isolation diodes parallel to the electric generator and the magnetization winding of the ferromagnetic rotor to the air pump and the buffer charge stabilizer a accumulator connected through an inverter to an electrical network that is connected to a Peltier element mode switch via an adjustable current rectifier and to a switch for a heat carrier electric heater in a storage tank. 2. Комплекс автономного электротеплоснабжения здания по п. 1, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя может быть вода, или водный раствор тосола, или кремнийорганическая жидкость, или хлопковое масло, или другое.2. The complex of autonomous electrical heat supply of a building according to claim 1, characterized in that the heat carrier may be water, or an aqueous solution of antifreeze, or an organosilicon liquid, or cottonseed oil, or another. 3. Комплекс автономного электротеплоснабжения здания по п. 1, отличающийся тем, что в качестве теплоаккумулирующего материала используется сплав битума в объеме 50-70% с полиэтиленом низкого давления 50-30% объема.3. The complex of autonomous heat supply of a building according to claim 1, characterized in that a bitumen alloy in a volume of 50-70% with low-pressure polyethylene of 50-30% of the volume is used as a heat storage material. 4. Комплекс автономного электротеплоснабжения здания по п. 1, отличающийся тем, что отражатель снабжен поворотным сервомеханизмом слежения за солнцем. 4. The complex of autonomous electrical heating of a building according to claim 1, characterized in that the reflector is equipped with a rotary servomechanism for tracking the sun.
RU2014132311/06A 2014-08-05 2014-08-05 Self-sustained power and heat supply system for building RU2569403C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014132311/06A RU2569403C1 (en) 2014-08-05 2014-08-05 Self-sustained power and heat supply system for building

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014132311/06A RU2569403C1 (en) 2014-08-05 2014-08-05 Self-sustained power and heat supply system for building

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2569403C1 true RU2569403C1 (en) 2015-11-27

Family

ID=54753461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014132311/06A RU2569403C1 (en) 2014-08-05 2014-08-05 Self-sustained power and heat supply system for building

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2569403C1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624162C1 (en) * 2016-05-04 2017-06-30 Андрей Леонидович Шпади Multi-operated solar collecting panel
RU2630363C1 (en) * 2016-05-28 2017-09-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Heat-tube heliothermelectric power station
RU174246U1 (en) * 2016-11-23 2017-10-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" Efficient solar collector with heat-absorbing self-clamping profile sheet and thermal interface
CN111256196A (en) * 2020-03-12 2020-06-09 临沂智慧新能源科技有限公司 Four-heat-source heat pump heating system and heat source heating control method thereof
RU2734441C1 (en) * 2019-07-03 2020-10-16 Общество с ограниченной ответственностью "ЗАО Мушарака" Solar electric heat water heater
CN112611007A (en) * 2020-12-15 2021-04-06 邢乐 Novel energy-saving environment-friendly heating device
RU2748109C1 (en) * 2020-09-30 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Solar thermoelectric generator for remote agricultural facilities
DE202022101804U1 (en) 2022-04-04 2022-07-26 Mohammad Israr Intelligent system for generating electrical energy from waste energy from the Peletier effect heater
CN117823985A (en) * 2024-03-06 2024-04-05 山西启远思行能源科技有限公司 Composite energy storage heating and cooling system
CN117823985B (en) * 2024-03-06 2024-05-31 山西启远思行能源科技有限公司 Composite energy storage heating and cooling system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2312276C1 (en) * 2006-04-26 2007-12-10 Дагестанский государственный университет Solar power plant
RU107243U1 (en) * 2011-02-28 2011-08-10 Галина Алексеевна Трофимова ENERGY-ACTIVE RESIDENTIAL BUILDING
US20130118167A1 (en) * 2008-06-01 2013-05-16 John Pesce Thermo-Electric Engine
RU128702U1 (en) * 2012-07-16 2013-05-27 Общество с ограниченной ответственностью специальное конструкторско-технологическое бюро "ИНВЕРСИЯ" CONSUMER ENERGY SUPPLY SYSTEM BASED ON THE COMPLEX USE OF CLASSICAL AND RENEWABLE ENERGY SOURCES

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2312276C1 (en) * 2006-04-26 2007-12-10 Дагестанский государственный университет Solar power plant
US20130118167A1 (en) * 2008-06-01 2013-05-16 John Pesce Thermo-Electric Engine
RU107243U1 (en) * 2011-02-28 2011-08-10 Галина Алексеевна Трофимова ENERGY-ACTIVE RESIDENTIAL BUILDING
RU128702U1 (en) * 2012-07-16 2013-05-27 Общество с ограниченной ответственностью специальное конструкторско-технологическое бюро "ИНВЕРСИЯ" CONSUMER ENERGY SUPPLY SYSTEM BASED ON THE COMPLEX USE OF CLASSICAL AND RENEWABLE ENERGY SOURCES

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624162C1 (en) * 2016-05-04 2017-06-30 Андрей Леонидович Шпади Multi-operated solar collecting panel
RU2630363C1 (en) * 2016-05-28 2017-09-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Heat-tube heliothermelectric power station
RU174246U1 (en) * 2016-11-23 2017-10-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" Efficient solar collector with heat-absorbing self-clamping profile sheet and thermal interface
RU2734441C1 (en) * 2019-07-03 2020-10-16 Общество с ограниченной ответственностью "ЗАО Мушарака" Solar electric heat water heater
RU2734441C9 (en) * 2019-07-03 2020-12-29 Общество с ограниченной ответственностью "ЗАО Мушарака" Solar electric heat water heater
CN111256196A (en) * 2020-03-12 2020-06-09 临沂智慧新能源科技有限公司 Four-heat-source heat pump heating system and heat source heating control method thereof
CN111256196B (en) * 2020-03-12 2024-05-24 临沂智慧新能源科技有限公司 Four-heat-source heat pump heat supply system and heat source heat supply control method thereof
RU2748109C1 (en) * 2020-09-30 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Solar thermoelectric generator for remote agricultural facilities
CN112611007A (en) * 2020-12-15 2021-04-06 邢乐 Novel energy-saving environment-friendly heating device
DE202022101804U1 (en) 2022-04-04 2022-07-26 Mohammad Israr Intelligent system for generating electrical energy from waste energy from the Peletier effect heater
CN117823985A (en) * 2024-03-06 2024-04-05 山西启远思行能源科技有限公司 Composite energy storage heating and cooling system
CN117823985B (en) * 2024-03-06 2024-05-31 山西启远思行能源科技有限公司 Composite energy storage heating and cooling system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2569403C1 (en) Self-sustained power and heat supply system for building
Jamar et al. A review of water heating system for solar energy applications
AU2013338644B2 (en) Method for operating an arrangement for storing thermal energy
JP5898493B2 (en) Energy storage system
CN101599722B (en) Solar power generation apparatus and method thereof
US9705449B2 (en) Effective and scalable solar energy collection and storage
TWI545257B (en) Multi-purpose apparatus of combined heat and power
Oghogho Design and construction of a solar water heater based on the thermosyphon principle
Singh Development of a solar cooking system suitable for indoor cooking and its exergy and enviroeconomic analyses
KR102362508B1 (en) Control system for a solar assisted heat pump system with hybrid solar collectors
Khairnasov et al. Heat pipes application to solar energy systems
WO2013072363A1 (en) Energy conversion device
Psomopoulos Solar energy: Harvesting the sun’s energy for a sustainable future
EP3012554A1 (en) Dual-layer cool-and-heat-purpose salt-exclusive solar pond and cross-season energy-storing cooling and heating system
Montenon et al. Solar multi-generation in the Mediterranean area, the experience of the STS-MED project
Norton Solar water heaters: a review of systems research and design innovation
Al-Chaaban et al. Comparative study on photovoltaic and thermal solar energy concentrators
Singh et al. A review on solar energy collection for thermal applications
Vinubhai et al. A review: solar water heating systems
CN103629769B (en) Solar energy central air conditioning system integrating device and heat-exchange method
CN104236127B (en) The heat storage system of Dish solar thermal power system
He et al. Solar heating, cooling and power generation—current profiles and future potentials
Rashmi et al. Hybrid solar PVT systems for thermal energy storage: role of nanomaterials, challenges, and opportunities
CN201652840U (en) Solar energy storage type combined cooling, heating and power device
CN112197333A (en) Ground source heat pump heating system based on photovoltaic power generation waste heat