RU2594830C1 - System of solar heat supply system - Google Patents

System of solar heat supply system Download PDF

Info

Publication number
RU2594830C1
RU2594830C1 RU2015116040/06A RU2015116040A RU2594830C1 RU 2594830 C1 RU2594830 C1 RU 2594830C1 RU 2015116040/06 A RU2015116040/06 A RU 2015116040/06A RU 2015116040 A RU2015116040 A RU 2015116040A RU 2594830 C1 RU2594830 C1 RU 2594830C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
low
storage tank
temperature section
sensor
Prior art date
Application number
RU2015116040/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Петрович Шепеть
Original Assignee
Игорь Петрович Шепеть
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 Игорь Петрович Шепеть filed Critical Игорь Петрович Шепеть
Priority to RU2015116040/06A priority Critical patent/RU2594830C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2594830C1 publication Critical patent/RU2594830C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

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

Abstract

FIELD: heat exchange.
SUBSTANCE: invention relates to solar engineering and can be used in hot water supply systems. System of solar heat supply includes storage tank 1 with high-temperature 2 and low-temperature sections 3, arranged in upper and lower parts of accumulator tank and separated by partition 33 with unilateral conductivity of heat carrier. High-temperature and low-temperature sections of accumulator tank are separated by partition 33 with unilateral conductivity of heat carrier.
EFFECT: invention is intended to stabilize temperature of heat carrier supplied to the consumer.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гелиотехники, к системам солнечного теплоснабжения.The invention relates to the field of solar technology, to solar heat supply systems.

Известна гелиосистема, содержащая, солнечный коллектор, имеющий жидкостную и паровую зоны, соединенный трехходовым вентилем с образованием замкнутого контура теплообменник потребителя и бак-аккумулятор, 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, отличающаяся тем, что контейнер с фазопереходным теплоаккумулирующим материалом выполнен как оребренный теплообменник с увеличенной поверхностью теплообмена из материала, имеющего высокую удельную теплопроводность [Патент РФ №2546902 С1, кл. F24J 2/34. Опубл. 04.03.2015 (аналог)].A known solar system comprising a solar collector having a liquid and steam zone, connected by a three-way valve with the formation of a closed loop consumer heat exchanger and a storage tank, is made of two circuits, in the first circuit, the collector consists of liquid and steam tanks with heat-insulating material outside, connected by pipelines , in the steam tank is located the heat exchanger of the second circuit, and in the liquid tank covered with translucent material, a container with phase-transfer heat storage aterialom cover and reflector which is filled with insulating material, characterized in that the container fazoperehodnyj heat accumulating material formed as a finned heat exchanger with an enlarged heat transfer surface of a material having high thermal conductivity [RF patent №2546902 C1, Cl. F24J 2/34. Publ. 03/04/2015 (analog)].

Недостатком данной системы является недостаточная стабилизация температуры теплоносителя, подаваемого потребителю, из-за недостаточной температурной стратификации в баке-аккумуляторе и паровой емкости.The disadvantage of this system is the insufficient stabilization of the temperature of the coolant supplied to the consumer, due to insufficient temperature stratification in the storage tank and steam tank.

Наиболее близким к изобретению является система солнечного теплоснабжения, содержащая бак-аккумулятор с высоко- и низкотемпературными секциями, солнечный коллектор, связанный с высокотемпературной секцией бака-аккумулятора, в которой размещены датчики верхнего и нижнего уровня и расположенный под ними вход разборного трубопровода потребителя и сообщенный с низкотемпературной секцией подпиточный трубопровод с регулятором расхода теплоносителя и клапаном, связанным с датчиком уровня, высокотемпературная и низкотемпературная секции размещены соответственно в верхней и нижней частях бака-аккумулятора, низкотемпературная секция снабжена дополнительным солнечным коллектором и разборным трубопроводом дополнительного потребителя, причем на последнем установлен датчик потребления воды [Авторское свидетельство СССР №1548617 А1, кл. F24J 2/34, F24J 2/42, 12.08.1988 (прототип)].Closest to the invention is a solar heating system comprising a storage tank with high and low temperature sections, a solar collector associated with a high temperature section of the storage tank, in which the sensors of the upper and lower levels are located and the input of the collapsible consumer pipeline located below them and communicated with low-temperature section make-up pipeline with a flow rate controller and a valve associated with a level sensor, high-temperature and low-temperature section arranged respectively at upper and lower parts of the storage tank, the low temperature section of a solar collector provided with an additional and collapsible pipe additional consumer, wherein the sensor is installed on the last water consumption [Copyright certificate USSR №1548617 A1, cl. F24J 2/34, F24J 2/42, 08/12/1988 (prototype)].

Недостатком данной системы является недостаточная стабилизация температуры теплоносителя, подаваемого потребителю, из-за недостаточной температурной стратификации в баке-аккумуляторе.The disadvantage of this system is the insufficient stabilization of the temperature of the coolant supplied to the consumer, due to insufficient temperature stratification in the storage tank.

Целью изобретения является стабилизация температуры теплоносителя за счет его стабильной температурной стратификации.The aim of the invention is to stabilize the temperature of the coolant due to its stable temperature stratification.

Указанная цель достигается тем, что в систему солнечного теплоснабжения, содержащую бак-аккумулятор с высоко- и низкотемпературными секциями, размещенными соответственно в верхней и нижней частях бака-аккумулятора, первый солнечный коллектор, связанный через первый водяной насос с первым теплообменником, размещенным в высокотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены датчик температуры высокотемпературной секции, датчик верхнего и нижнего уровня воды и расположенный под ними вход первого трубопровода потребителя и сообщенный с низкотемпературной секцией подпиточный трубопровод с первым регулятором расхода теплоносителя и клапаном, связанным с датчиками уровня через первый и второй логические блоки, второй солнечный коллектор, связанный через второй водяной насос со вторым теплообменником, размещенным в низкотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены первый датчик температуры низкотемпературной секции, второй датчик температуры низкотемпературной секции и вход второго трубопровода потребителя, второй трубопровод потребителя через клапан и датчик потребления воды соединен со вторым регулятором расхода теплоносителя в емкости потребителя, в нижней части которой размещен вход третьего трубопровода потребителя, первый логический блок через формирователь сигнала потребления воды соединен с датчиком потребления воды, второй датчик температуры низкотемпературной секции через терморегулятор соединен с клапаном, первый дифференциальный терморегулятор соединен с датчиками температуры первого солнечного коллектора и высокотемпературной секции и первым водяным насосом, второй дифференциальный терморегулятор соединен с датчиками температуры второго солнечного коллектора и низкотемпературной секции и вторым водяным насосом, дополнительно введена разделительная перегородка с односторонней проводимостью теплоносителя из низкотемпературной в высокотемпературную секцию бака-аккумулятора.This goal is achieved by the fact that in the solar heating system comprising a storage tank with high and low temperature sections located respectively in the upper and lower parts of the storage tank, the first solar collector connected through the first water pump to the first heat exchanger located in the high temperature section the storage tank, which also houses the temperature sensor of the high-temperature section, the upper and lower water level sensor and the inlet of the first pipeline located below them will consume For and connected to the low-temperature section, a make-up pipeline with a first coolant flow controller and a valve connected to level sensors through the first and second logic blocks, a second solar collector connected through a second water pump to a second heat exchanger located in the low-temperature section of the storage tank, in which also placed the first temperature sensor of the low-temperature section, the second temperature sensor of the low-temperature section and the inlet of the second consumer pipeline, the second pipeline a consumer through a valve and a water consumption sensor is connected to a second coolant flow rate regulator in the consumer’s tank, at the bottom of which the input of the third consumer pipeline is located, the first logical unit is connected to the water consumption sensor through a water consumption signal generator, the second temperature sensor of the low-temperature section is connected to the a valve, the first differential temperature controller is connected to temperature sensors of the first solar collector and the high-temperature section, and ervym water pump, a second differential temperature controller connected to the temperature sensors of the second solar collector and the low-temperature section and a second water pump additionally introduced baffle with unilateral conductivity of the coolant from the low temperature to the high temperature section of the storage tank.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются:New features with significant differences are:

наличие в схеме системы перегородки с односторонней проводимостью теплоносителя;the presence in the circuit of a partition system with one-sided conductivity of the coolant;

новые связи между известными и новыми признаками.new connections between known and new features.

Данные признаки обладают существенными отличиями, так как в известных технических решениях не обнаружены.These signs have significant differences, as they are not found in the known technical solutions.

Применение в системе всех новых признаков позволяет повысить стабилизацию температуры теплоносителя, подаваемого потребителю, за счет предотвращения перетекания теплоносителя из высокотемпературной секции бака-аккумулятора в его низкотемпературную секцию через перегородку с односторонней проводимостью теплоносителя.The use of all the new features in the system makes it possible to increase the stabilization of the temperature of the coolant supplied to the consumer by preventing the coolant from flowing from the high-temperature section of the storage tank into its low-temperature section through a partition with one-sided coolant conductivity.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема системы.In FIG. 1 shows a schematic diagram of a system.

Система солнечного теплоснабжения содержит бак-аккумулятор 1 с высокотемпературной 2 и низкотемпературной 3 секциями, размещенными соответственно в верхней и нижней частях бака-аккумулятора, первый солнечный коллектор 4, связанный через первый водяной насос 5 с первым теплообменником 6, размещенным в высокотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены датчик температуры 7 высокотемпературной секции, датчик верхнего 8 и нижнего 9 уровня воды и расположенный под ними вход первого трубопровода 10 потребителя и сообщенный с низкотемпературной секцией подпиточный трубопровод 11 с первым регулятором расхода теплоносителя 12 и клапаном 13, связанным с датчиками уровня через первый 14 и второй 15 логические блоки, второй солнечный коллектор 16, связанный через второй водяной насос 17 со вторым теплообменником 18, размещенным в низкотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены первый датчик температуры 19 низкотемпературной секции, второй датчик температуры 20 низкотемпературной секции и вход второго трубопровода потребителя 21, второй трубопровод потребителя через клапан 22 и датчик потребления воды 23 соединен со вторым регулятором расхода теплоносителя 24 в емкости потребителя 25, в нижней части которой размещен вход третьего трубопровода потребителя 26, первый логический блок 14 через формирователь сигнала потребления воды 27 соединен с датчиком потребления воды 23, второй датчик температуры 20 низкотемпературной секции через терморегулятор 28 соединен с клапаном 22, первый дифференциальный терморегулятор 29 соединен с датчиком температуры 30 первого солнечного коллектора и датчиком температуры 7 высокотемпературной секции и первым водяным насосом 5, второй дифференциальный терморегулятор 31 соединен с датчикам температуры 32 второго солнечного коллектора и датчикам температуры 19 низкотемпературной секции и вторым водяным насосом 17, высокотемпературная 2 и низкотемпературная 3 секции бака-аккумулятора 1 разделены перегородкой 33 с односторонней проводимостью теплоносителя.The solar heat supply system comprises a storage tank 1 with a high temperature 2 and a low temperature 3 sections located respectively in the upper and lower parts of the storage tank, the first solar collector 4 connected through the first water pump 5 to the first heat exchanger 6 located in the high temperature section of the storage tank , which also houses the temperature sensor 7 of the high-temperature section, the sensor of the upper 8 and lower 9 water level and located underneath the input of the first pipeline 10 of the consumer and communicated with a low-temperature section, a make-up pipe 11 with a first coolant flow rate regulator 12 and a valve 13 connected to level sensors through the first 14 and second 15 logic blocks, a second solar collector 16 connected through a second water pump 17 to a second heat exchanger 18, located in the low-temperature section of the tank -battery, which also houses the first temperature sensor 19 of the low-temperature section, the second temperature sensor 20 of the low-temperature section and the input of the second consumer pipe 21, the second pipe d of the consumer through the valve 22 and the water consumption sensor 23 is connected to the second flow rate controller 24 in the consumer tank 25, in the lower part of which the input of the third consumer pipe 26 is located, the first logical unit 14 is connected to the water consumption sensor 23 through a water consumption signal generator 27, the second temperature sensor 20 of the low-temperature section through the temperature controller 28 is connected to the valve 22, the first differential temperature controller 29 is connected to the temperature sensor 30 of the first solar collector and the sensor temperature 7 of the high-temperature section and the first water pump 5, the second differential temperature controller 31 is connected to temperature sensors 32 of the second solar collector and temperature sensors 19 of the low-temperature section and the second water pump 17, high-temperature 2 and low-temperature 3 sections of the storage tank 1 are separated by a single-conductivity barrier 33 coolant.

На фиг. 2 изображена схема возможного варианта изготовления перегородки 33 с односторонней проводимостью теплоносителя.In FIG. 2 depicts a diagram of a possible embodiment of a partition 33 with one-sided conductivity of the coolant.

Перегородка с односторонней проводимостью теплоносителя содержит теплоизолирующую мембрану 34, отверстия 35 и клапаны 36.The partition with one-sided conductivity of the coolant contains a heat-insulating membrane 34, holes 35 and valves 36.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Во втором солнечном коллекторе 16 происходит преобразование солнечной радиации в тепловую энергию и повышение вследствие этого температуры поглощающей поверхности. Второй дифференциальный терморегулятор 31 анализирует разность температур поглощающей поверхности второго солнечного коллектора 16 и жидкой среды в низкотемпературной секции 3 бака-аккумулятора 1. В качестве жидкой среды используется вода. Температура поглощающей поверхности второго солнечного коллектора 16 измеряется датчиком температуры 32 второго солнечного коллектора. Температура жидкой среды в низкотемпературной секции 3 бака-аккумулятора 1 измеряется первым датчиком температуры 19 низкотемпературной секции.In the second solar collector 16, the conversion of solar radiation to thermal energy occurs and the temperature of the absorbing surface rises as a result. The second differential temperature controller 31 analyzes the temperature difference of the absorbing surface of the second solar collector 16 and the liquid medium in the low temperature section 3 of the storage tank 1. Water is used as the liquid medium. The temperature of the absorbing surface of the second solar collector 16 is measured by a temperature sensor 32 of the second solar collector. The temperature of the liquid medium in the low temperature section 3 of the storage tank 1 is measured by the first temperature sensor 19 of the low temperature section.

При достижении разности между показаниями датчиков заданной величины, свидетельствующей о наличии солнечной радиации достаточно высокого уровня, выдается сигнал на включение второго циркуляционного насоса 17, прокачивающего теплоноситель через второй солнечный коллектор 16. При выполнении указанного условия поглощенное во втором солнечном коллекторе 16 тепло переносится ко второму теплообменнику 18, где передается воде низкотемпературной секции 3 бака-аккумулятора 1 и аккумулируется за счет теплоемкости воды.When the difference between the readings of the sensors of a predetermined value, indicating the presence of solar radiation of a sufficiently high level, is reached, a signal is issued to turn on the second circulation pump 17, pumping the coolant through the second solar collector 16. When this condition is fulfilled, the heat absorbed in the second solar collector 16 is transferred to the second heat exchanger 18, where water is transferred to the low-temperature section 3 of the storage tank 1 and is accumulated due to the heat capacity of the water.

Аналогично в первом солнечном коллекторе 4 происходит преобразование солнечной радиации в тепловую энергию и повышение вследствие этого температуры поглощающей поверхности. Первый дифференциальный терморегулятор 29 анализирует разность температур поглощающей поверхности первого солнечного коллектора 4 и жидкой среды в высокотемпературной секции 2 бака-аккумулятора 1. Температура поглощающей поверхности первого солнечного коллектора 4 измеряется датчиком температуры 30 первого солнечного коллектора. Температура жидкой среды в высокотемпературной секции 2 бака-аккумулятора 1 измеряется датчиком температуры 7 высокотемпературной секции.Similarly, in the first solar collector 4, the conversion of solar radiation to thermal energy occurs and, as a result, the temperature of the absorbing surface rises. The first differential temperature controller 29 analyzes the temperature difference of the absorbing surface of the first solar collector 4 and the liquid medium in the high temperature section 2 of the storage tank 1. The temperature of the absorbing surface of the first solar collector 4 is measured by the temperature sensor 30 of the first solar collector. The temperature of the liquid medium in the high temperature section 2 of the storage tank 1 is measured by a temperature sensor 7 of the high temperature section.

При достижении разности между показаниями датчиков заданной величины, свидетельствующей о наличии солнечной радиации достаточно высокого уровня, выдается сигнал на включение первого циркуляционного насоса 5, прокачивающего теплоноситель через первый солнечный коллектор 4. При выполнении указанного условия поглощенное в первом солнечном коллекторе 4 тепло переносится к первому теплообменнику 6, где передается воде высокотемпературной секции 2 бака-аккумулятора 1 и аккумулируется за счет теплоемкости воды.When the difference between the readings of the sensors of a predetermined value, indicating the presence of solar radiation of a sufficiently high level, is reached, a signal is issued to turn on the first circulation pump 5, pumping the coolant through the first solar collector 4. When this condition is fulfilled, the heat absorbed in the first solar collector 4 is transferred to the first heat exchanger 6, where water is transferred to the high-temperature section 2 of the storage tank 1 and is accumulated due to the heat capacity of the water.

Разделение бака-аккумулятора 1 на высокотемпературную 2 и низкотемпературную 3 секции и предотвращение перемешивания теплоносителя обеспечивает перегородка 33 с односторонней проводимостью теплоносителя. Перегородка 33 конструктивно выполнена таким образом, что обеспечивает прохождение теплоносителя только из низкотемпературной секции 3 в высокотемпературную секцию 2 и только при наличии избыточного давления. Возможный вариант конструктивного изготовления перегородки 33 с односторонней проводимостью теплоносителя представлен на фиг. 2. Основу перегородки 33 составляет теплоизолирующая мембрана 34. Теплоизолирующая мембрана 33 изготавливается из эластичного материала, обеспечивающего возможность ограниченного перемещения в вертикальной плоскости вдоль бака-аккумулятора 1. В качестве такого материала может выступать силиконовая резина. Перетекание воды из низкотемпературной секции 3 в высокотемпературную секцию 2 осуществляется через отверстия 35. При этом отверстия 35 прикрыты клапанами 36 и открываются при наличии определенного избыточного давления теплоносителя на клапаны 36 со стороны низкотемпературной секции.The separation of the storage tank 1 into high temperature 2 and low temperature 3 sections and preventing mixing of the coolant provides a partition 33 with one-sided conductivity of the coolant. The partition 33 is structurally designed in such a way that provides the passage of the coolant only from the low-temperature section 3 to the high-temperature section 2 and only in the presence of excess pressure. A possible embodiment of the structural manufacture of the partition 33 with one-sided conductivity of the coolant is shown in FIG. 2. The basis of the partition 33 is a heat-insulating membrane 34. The heat-insulating membrane 33 is made of an elastic material that allows limited movement in a vertical plane along the storage tank 1. Silicone rubber can act as such a material. Water flows from the low-temperature section 3 to the high-temperature section 2 through openings 35. The openings 35 are covered by valves 36 and open when there is a certain excess pressure of the coolant on the valves 36 from the side of the low-temperature section.

При нагреве воды в низкотемпературной секции 3 выше уровня заданного по условиям горячего водоснабжения второй датчик температуры 20 низкотемпературной секции выдает сигнал на терморегулятор 29, который открывает клапан 22. Если вода заполняет емкость потребителя 25 ниже уровня, определяемого вторым регулятором расхода теплоносителя 24, последний открывает второй трубопровод потребителя 21 и вода из низкотемпературной секции 3 через клапан 22 самотеком поступает в емкость потребителя 25. При этом с датчика потребления воды 23 поступает сигнал на формирователь сигнала потребления воды 27 и последний выдает сигнал на вход первого логического блока 14, который открывает клапан 13.When the water in the low-temperature section 3 is heated above the level specified by the conditions of hot water supply, the second temperature sensor 20 of the low-temperature section gives a signal to the thermostat 29, which opens the valve 22. If the water fills the consumer’s capacity 25 below the level determined by the second coolant flow regulator 24, the latter opens the second the consumer’s pipeline 21 and water from the low-temperature section 3 through the valve 22 by gravity enters the consumer’s tank 25. In this case, a signal is received from the water consumption sensor 23 on the shaper of the signal consumption of water 27 and the latter gives a signal to the input of the first logical unit 14, which opens the valve 13.

При понижении уровня воды в баке-аккумуляторе 1 первый регулятор расхода теплоносителя 12 открывает подпиточный трубопровод 11 и холодная вода из центральной водопроводной сети поступает в нижнюю часть низкотемпературной секции 3 бака-аккумулятора 1. Если расход подпиточной воды превышает расход воды, отбираемой через клапан 22 в емкость потребителя 25, то уровень воды в баке-аккумуляторе 1 повышается и первый регулятор расхода теплоносителя 12 закрывает подпиточный трубопровод 11. При этом наличие перегородки 33 с односторонней проводимостью теплоносителя предотвращает перемешивание теплоносителя между секциями 2 и 3 бака-аккумулятора 1.When the water level in the storage tank 1 decreases, the first coolant flow rate controller 12 opens the make-up pipe 11 and cold water from the central water supply network enters the lower part of the low-temperature section 3 of the storage tank 1. If the make-up water consumption exceeds the flow rate of water drawn through the valve 22 v the consumer’s capacity 25, the water level in the storage tank 1 rises and the first flow rate regulator 12 closes the make-up pipe 11. Moreover, the presence of a partition 33 with one-sided conductivity the coolant prevents mixing of the coolant between sections 2 and 3 of the storage tank 1.

Если температура воды в низкотемпературной секции 3 опускается ниже заданного по условиям горячего водоснабжения значения, второй датчик температуры 20 низкотемпературной секции выдает сигнал на терморегулятор 28, закрывающий клапан 22. При этом датчик потребления воды 23 через формирователь сигнала потребления воды 27 и первый логический блок 14 закрывает клапан 13, вследствие чего прекращается подпитка бака-аккумулятора 1 водой из центральной водопроводной сети.If the temperature of the water in the low-temperature section 3 drops below the value set according to the conditions of hot water supply, the second temperature sensor 20 of the low-temperature section gives a signal to the thermostat 28 closing the valve 22. In this case, the water consumption sensor 23 through the water consumption signal generator 27 and the first logic unit 14 closes valve 13, as a result of which the recharge of the storage tank 1 is stopped by water from the central water supply network.

При отборе воды повышенного уровня температуры из высокотемпературной секции 2 уровень воды в баке-аккумуляторе 1 также начинает понижаться. При этом наличие перегородки 33 предотвращает перемешивание воды в высокотемпературной 2 и низкотемпературной 3 секциях. Если этот уровень уменьшается до установленного нижнего предела, датчик 9 нижнего уровня воды выдает сигнал на первый логический блок 14, открывающий клапан 13. Поскольку первый регулятор 12 расхода теплоносителя к этому моменту открывает подпиточный трубопровод 11, холодная вода из центральной водопроводной сети поступает в низкотемпературную секцию 3 бака-аккумулятора 1. При превышении расхода подпиточной воды над расходом воды, отбираемой по первому трубопроводу 10 потребителя, уровень воды в баке-аккумуляторе 1 повышается до установленного верхнего предела, что вызывает закрытие клапана 13 по сигналу датчика 8 верхнего уровня воды.When taking water of an elevated temperature level from the high-temperature section 2, the water level in the storage tank 1 also begins to decrease. Moreover, the presence of the partition 33 prevents mixing of water in the high temperature 2 and low temperature 3 sections. If this level decreases to the set lower limit, the lower water level sensor 9 gives a signal to the first logic block 14, which opens the valve 13. Since the first coolant flow controller 12 at this point opens the make-up pipe 11, cold water from the central water supply network enters the low-temperature section 3 storage tanks 1. When the consumption of makeup water exceeds the consumption of water taken through the first pipe 10 of the consumer, the water level in the storage tank 1 rises to the set the first upper limit, which causes closure of the valve 13 by the signal of the upper water level sensor 8.

Необходимым условием высокой эффективности рассмотренной системы является наличие стратификации температуры в баке-аккумуляторе 1, что достигается:A necessary condition for the high efficiency of the considered system is the presence of temperature stratification in the storage tank 1, which is achieved:

введением холодной воды из подпиточного водопровода 11 в нижнюю часть бака-аккумулятора 1;the introduction of cold water from the make-up water pipe 11 into the lower part of the storage tank 1;

обеспечением постоянного уровня воды в баке-аккумуляторе 1 при заборе воды из низкотемпературной секции 3;providing a constant water level in the storage tank 1 during the intake of water from the low-temperature section 3;

разделением низкотемпературной 3 и высокотемпературной 2 секций бака-аккумулятора 1 перегородкой 33 с односторонней проводимостью теплоносителя, предотвращающей перемешивание теплоносителя в разных секциях.separation of the low-temperature 3 and high-temperature 2 sections of the storage tank 1 by a partition 33 with one-sided conductivity of the coolant, which prevents mixing of the coolant in different sections.

Использование предлагаемой системы теплоснабжения позволит дополнительно стабилизировать температуру воды, подаваемой потребителю, сохранить высокий КПД преобразования солнечной энергии в тепло при наличии нескольких разнородных потребителей, что расширяет диапазон использования системы.Using the proposed heat supply system will further stabilize the temperature of the water supplied to the consumer, maintain a high efficiency of converting solar energy into heat in the presence of several heterogeneous consumers, which extends the range of use of the system.

Claims (1)

Система солнечного теплоснабжения, содержащая бак-аккумулятор с высоко- и низкотемпературными секциями, размещенными соответственно в верхней и нижней частях бака-аккумулятора, первый солнечный коллектор, связанный через первый водяной насос с первым теплообменником, размещенным в высокотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены датчик температуры высокотемпературной секции, датчик верхнего и нижнего уровня воды и расположенный под ними вход первого трубопровода потребителя и сообщенный с низкотемпературной секцией подпиточный трубопровод с первым регулятором расхода теплоносителя и клапаном, связанным с датчиками уровня через первый и второй логические блоки, второй солнечный коллектор, связанный через второй водяной насос со вторым теплообменником, размещенным в низкотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены первый датчик температуры низкотемпературной секции, второй датчик температуры низкотемпературной секции и вход второго трубопровода потребителя, второй трубопровод потребителя через клапан и датчик потребления воды соединен со вторым регулятором расхода теплоносителя в емкости потребителя, в нижней части которой размещен вход третьего трубопровода потребителя, первый логический блок через формирователь сигнала потребления воды соединен с датчиком потребления воды, второй датчик температуры низкотемпературной секции через терморегулятор соединен с клапаном, первый дифференциальный терморегулятор соединен с датчиками температуры первого солнечного коллектора и высокотемпературной секции и первым водяным насосом, второй дифференциальный терморегулятор соединен с датчиками температуры второго солнечного коллектора и низкотемпературной секции и вторым водяным насосом, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации температуры теплоносителя, подаваемого потребителю, высокотемпературная и низкотемпературная секции бака-аккумулятора разделены перегородкой с односторонней проводимостью теплоносителя. A solar heating system comprising a storage tank with high and low temperature sections located respectively in the upper and lower parts of the storage tank, a first solar collector connected through a first water pump to a first heat exchanger located in a high temperature section of the storage tank, in which the temperature sensor of the high-temperature section, the sensor of the upper and lower water level and the input of the first consumer pipeline located below them and connected to the low-temperature a make-up pipe section with a first coolant flow rate regulator and a valve connected to level sensors through the first and second logic blocks, a second solar collector connected through a second water pump to a second heat exchanger located in the low-temperature section of the storage tank, in which the first temperature sensor is also located low-temperature section, the second temperature sensor of the low-temperature section and the inlet of the second consumer pipe, the second consumer pipe through the valve and sensor water supply is connected to a second flow rate regulator in the consumer’s tank, at the bottom of which the input of the third consumer pipeline is located, the first logic unit is connected to the water consumption sensor through a water consumption signal generator, the second temperature sensor of the low-temperature section is connected to the valve through the temperature regulator, and the first differential temperature regulator connected to temperature sensors of the first solar collector and high-temperature section and the first water pump, the second differential ntsialny thermostat connected to the temperature sensors of the second solar collector and the low-temperature section and a second water pump, characterized in that, in order to stabilize the temperature of the coolant supplied to the load, high temperature and the low temperature section of the storage tank are separated by a partition with unilateral conductivity coolant.
RU2015116040/06A 2015-04-27 2015-04-27 System of solar heat supply system RU2594830C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015116040/06A RU2594830C1 (en) 2015-04-27 2015-04-27 System of solar heat supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015116040/06A RU2594830C1 (en) 2015-04-27 2015-04-27 System of solar heat supply system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2594830C1 true RU2594830C1 (en) 2016-08-20

Family

ID=56697515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015116040/06A RU2594830C1 (en) 2015-04-27 2015-04-27 System of solar heat supply system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2594830C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1092333A1 (en) * 1982-12-03 1984-05-15 Предприятие П/Я В-2616 Accumulating tank
US4779610A (en) * 1984-03-14 1988-10-25 Hultmark Goeran Plane solar heat collector
SU1548617A1 (en) * 1988-02-12 1990-03-07 Особое Конструкторское Бюро N1 Государственного Научно-Исследовательского Энергетического Института Им.Г.М.Кржижановского Solar-energy heat sypply system
RU9937U1 (en) * 1998-09-01 1999-05-16 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН GEL-WATER HEATER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1092333A1 (en) * 1982-12-03 1984-05-15 Предприятие П/Я В-2616 Accumulating tank
US4779610A (en) * 1984-03-14 1988-10-25 Hultmark Goeran Plane solar heat collector
SU1548617A1 (en) * 1988-02-12 1990-03-07 Особое Конструкторское Бюро N1 Государственного Научно-Исследовательского Энергетического Института Им.Г.М.Кржижановского Solar-energy heat sypply system
RU9937U1 (en) * 1998-09-01 1999-05-16 Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН GEL-WATER HEATER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204285773U (en) Variable-frequency constant warm type storage-type electric water heater
CN109945528B (en) Solar energy system of intelligence communication control
KR20160035904A (en) Accumulated type boiler
JP5464195B2 (en) Solar-powered heat pump hot water supply system
KR101527391B1 (en) Variable flow rate control solar heat system with coil contained heat storage tank
RU2594830C1 (en) System of solar heat supply system
KR101168538B1 (en) Apartment house solar thermal energy hot water system equipped communal heat storage tank and control method thereof
CN209084897U (en) Force the regenerative apparatus of layering
US20130291857A1 (en) Solar power system and heat exchanger
RU2527270C2 (en) Solar water heater
KR101168539B1 (en) Method for supplying heat and preventing over heat in the apartment house solar thermal energy hot water system equipped communal heat storage tank
CN110173906B (en) Solar system for controlling circulating pump according to temperature communication
CN110398076B (en) Solar system capable of intelligently controlling opening of valve according to outlet water temperature of heat collector
CN103185406B (en) Heat storage water tank applied to electrically auxiliary heating indirect type hot water system
CN108332438B (en) A kind of method and apparatus that the self-loopa of salt gradient solar pond proposes heat
CN206321087U (en) Heat exchanger and phase-change heat-storage water heater
CN105042842A (en) Water circulation heater
CN110285592A (en) The solar energy system of intelligent control valve aperture
RU2455572C1 (en) Self-contained heating system of water to be used in consumption system, mainly of heating and/or hot water supply
DK201770799A1 (en) PCM-based heating system
CN206670030U (en) A kind of water heater
CN110068163B (en) Solar system of intelligent communication control circulating pump
CN104142028B (en) A kind of indirect type natural circulation solar energy hydrophone
CN203163315U (en) Heat exchange thermal insulation water tank
Krafčík et al. Experimental Measurements of Hot Water Stratification in a Heat Storage Tank in Laboratory Conditions