RU2694663C1 - Устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве - Google Patents
Устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694663C1 RU2694663C1 RU2019100550A RU2019100550A RU2694663C1 RU 2694663 C1 RU2694663 C1 RU 2694663C1 RU 2019100550 A RU2019100550 A RU 2019100550A RU 2019100550 A RU2019100550 A RU 2019100550A RU 2694663 C1 RU2694663 C1 RU 2694663C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- canopy
- air
- under
- temperature
- soil
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000003570 air Substances 0.000 claims abstract description 106
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 7
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H5/00—Buildings or groups of buildings for industrial or agricultural purposes
- E04H5/10—Buildings forming part of cooling plants
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области накопления и поддержания запасов естественного холода в полуограниченном массиве грунта. Устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве, прилегающем к сооружению с тепловыделениями, выполнено с навесом, ограничивающим полуограниченный массив грунта от воздуха преимущественно над навесом, с теплоизоляцией, ограничивающей тепловой поток из окружающей среды к грунтовому массиву при превышении температуры наружного воздуха над температурой воздуха под навесом, и опорами из материала с низкой теплопроводностью, с системой подачи воздуха под навес и удаления воздуха из-под навеса, с системой воздухораспределения под навесом, с по меньшей мере одним датчиком температуры грунта, по меньшей мере одним датчиком температуры наружного воздуха, по меньшей мере одним датчиком температуры воздуха под навесом, с исполнительным механизмом задействования систем подачи воздуха под навес и удаления воздуха из-под навеса и воздухораспределения в зависимости от показаний датчиков температуры. Технический результат состоит в исключении трудозатрат на теплогидроизоляцию грунтового массива - аккумулятора зимнего холода, прилегающего к сооружению, снижении влияния суточных и сезонных колебаний температур наружного воздуха на интенсивность теплового потока от него к грунтовому массиву. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к области накопления и поддержания запасов естественного холода в полуограниченном грунтовом массиве.
Уровень техники
Близким по технической сущности является устройство для замораживания верхнего слоя грунта по авторскому свидетельству СССР на изобретение №1763571, которое опубликовано 23.09.1992 г., по МПК E02D 3/115, включающее перекрытие с опорами, препятствующее попаданию на поверхность грунта солнечной радиации и снега, создающего теплоизолирующий слой, с входными и выпускными вентиляционными отверстиями.
К недостаткам вышеописанного устройства можно отнести повышенное влияние суточных и сезонных колебаний температуры наружного воздуха на теплообмен между ним и верхним слоем грунта, что при определенных условиях приводит к нерациональному использованию накапливаемых запасов холода.
Наиболее близким по технической сущности является холодильник-аккумулятор зимнего холода по патенту РФ на изобретение №2344251, который опубликован 20.01.2009 г., по МПК Е04Н 5/10, F25D 3/02 включающий заглубленную в землю подземную часть с системой естественной вентиляции и массив грунта.
К недостаткам вышеописанного устройства можно отнести повышенные трудозатраты на теплогидроизоляцию массива грунта - аккумулятора зимнего холода.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретений является создание аккумулятора зимнего холода в полуограниченном массиве грунта, прилегающего к сооружению с тепловыделениями, путем обеспечения условий промерзания расчетного объема грунта на нормативную глубину в различных климатических районах с достаточным количеством дней в году с отрицательными по Цельсию значениями температуры воздуха и для рационального использования накапливаемых запасов холода.
Технические результаты изобретения - исключение трудозатрат на теплогидроизоляцию грунтового массива - аккумулятора зимнего холода, прилегающего к сооружению с тепловыделениями, и снижение влияния суточных и сезонных колебаний температуры наружного воздуха на интенсивность теплового потока от окружающей среды к грунтовому массиву при превышении температуры наружного воздуха над температурой поверхности грунтового массива.
Технические результаты достигаются тем, что устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве, прилегающем к сооружению с тепловыделениями, выполнено с навесом, ограничивающим полуограниченный грунтовый массив от воздуха над навесом, с теплоизоляцией, ограничивающей теплообмен между окружающей средой и грунтовым массивом при превышении температуры наружного воздуха над температурой поверхности грунтового массива, и опорами из материала с низкой теплопроводностью, с системой подачи воздуха под навес и удаления воздуха из под навеса, с системой воздухораспределения под навесом, с, по меньшей мере, одним датчиком температуры грунта, одним датчиком температуры воздуха под навесом, по меньшей мере, одним датчиком температуры наружного воздуха, по меньшей мере, с исполнительным механизмом задействования систем подачи воздуха под навес и удаления воздуха из под навеса и воздухораспределения в зависимости от показаний датчиков температуры.
Технические результаты достигаются также тем, что система подачи воздуха под навес и удаления воздуха из под навеса естественная или искусственная или смешанная.
Технические результаты достигаются также тем, что система подачи воздуха под навес и удаления воздуха из под навеса приточная или вытяжная или приточно-вытяжная.
Технические результаты достигаются также тем, что система подачи воздуха под навес и удаления воздуха из под навеса содержит, по меньшей мере, двухпозиционные «открыто-закрыто» клапаны.
Под термином «клапан» в заявляемом техническом решении следует понимать устройства, предназначенные для открытия, закрытия или регулирования потока воздуха, в том числе, варианты исполнения таких устройств в виде заслонок, задвижек, штуцеров и тому подобное.
Технические результаты достигаются также тем, что система воздухораспределения канальная или канальная перфорированная, опоры из материала с низкой теплопроводностью образуют каналы и выполнены с возможностью изменения аэродинамического сопротивления в каналах и/или перфорированных отверстиях в опорах.
Технические результаты достигаются также тем, что опоры из материала с низкой теплопроводностью со стороны поверхности грунта соединены друг с другом стержнями или листом с перфорированными отверстиями в листе.
Технические результаты достигаются также тем, что навес выполнен эквидистантным или неэквидистантным контуру по поверхности грунта, окружающего сооружение с тепловыделениями.
Технические результаты достигаются также тем, что исполнительный механизм задействования системы подачи воздуха под навес и удаления воздуха из под навеса и воздухораспределения в зависимости от показаний датчиков температуры выполнен с возможностью закрытия клапанов при превышении температуры окружающего воздуха по сравнению с температурой поверхности массива полуограниченного грунта или температуры воздуха под навесом и/или выключения, по меньшей мере одного вентилятора, в случае выполнения искусственной системы подачи воздуха под навес и удаления воздуха из под навеса, при превышении температуры окружающего воздуха по сравнению с температурой поверхности полуограниченного массива грунта или температуры воздуха под навесом и возможностью открытия клапанов при превышении температуры поверхности полуограниченного массива грунта или температуры воздуха под навесом по сравнению с температурой наружного воздуха и/или включения вентиляторов, в случае выполнения искусственной системы подачи воздуха под навес и удаления воздуха из под навеса, при превышении температуры поверхности полуограниченного массива грунта или температуры воздуха под навесом по сравнению с температурой наружного воздуха.
Осуществление изобретения
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 предоставлен вид сверху устройства для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве, прилегающем к сооружению с тепловыделениями.
На фиг. 2 разрез вида с бока устройства для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве, прилегающем к сооружению с тепловыделениями.
Устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве 1, прилегающем к сооружению с тепловыделениями 2, выполнено с навесом 3, ограничивающим массив грунта 1 от воздуха над навесом 3 и солнечной радиации, с теплоизоляцией 4, ограничивающей теплообмен между окружающей средой и грунтовым массивом 1, и опорами 5 из материала с низкой теплопроводностью, с системой подачи воздуха 6 под навес 3 и удаления воздуха из под навеса 3, с системой воздухораспределения 7 под навесом 3. Устройство также содержит датчик температуры поверхности грунта 8, датчик температуры наружного воздуха 9, датчик 10 температуры воздуха под навесом 3, исполнительный механизм задействования систем подачи и удаления воздуха 6 и воздухораспределения 7 в зависимости от показателей датчиков температуры 8, 9 и 10. Боковая поверхность навеса 3, ограничивающая его по периметру, также может иметь теплоизоляцию 4.
Система подачи и удаления воздуха 6 может быть естественной или искусственной или смешанной.
Система подачи и удаления воздуха 6 может быть приточной или вытяжной или приточно-вытяжной.
Система подачи воздуха и удаления воздуха 6 содержит клапаны 11 и выполнена таким образом, что при образовании снежного покрова в окрестности сооружения 2 обеспечивает беспрепятственную из-за снежного покрова подачу наружного воздуха в каналы 12 и, после охлаждения грунта 1, удаление воздуха из каналов 12.
Система воздухораспределения 7 может быть канальной или канальной перфорированной, опоры 5 могут быть выполнены из материала с низкой теплопроводностью и могут образовывать каналы 12, также система воздухораспределения 7 может быть выполнена с возможностью изменения аэродинамического сопротивления в каналах 12 и/или перфорированных отверстиях 13 в опорах 5.
Опоры 5 могут быть выполнены из материала с низкой теплопроводностью и со стороны поверхности грунта 1 могут быть соединены друг с другом стержнями 14 или листами 15 с перфорированными отверстиями 16 в листе 15.
Навес 3 может быть выполнен эквидистантным или неэквидистантным контуру по поверхности грунтового массива сооружения 2. В случае, представленном на фиг. 1 - граница сооружения 2 выполнена в виде многогранника, а граница контура навеса 3 в плане - в виде окружности, и характеризуется как неэквидистантная.
Исполнительный механизм задействования систем подачи и удаления воздуха 6 и воздухораспределения 7 в зависимости от показаний датчиков температуры 8, 9 и 10 может быть выполнен с возможностью закрытия клапанов 11 при превышении температуры окружающего воздуха по сравнению с температурой поверхности массива грунта 1 или температуры воздуха под навесом 3 и/или выключения вентилятора (вентиляторов) 17, в случае выполнения искусственной системы подачи и удаления воздуха 6, при превышении температуры окружающего воздуха по сравнению с температурой поверхности грунтового массива 1 или температуры воздуха под навесом 3, и возможностью открытия клапанов 11 при превышении температуры поверхности грунтового массива 1 или температуры воздуха под навесом 3 по сравнению с температурой окружающего воздуха и/или включения вентилятора/вентиляторов 17, в случае выполнения искусственной системы подачи воздуха под навес и удаления воздуха из под навеса, при превышении температуры поверхности грунтового массива 1 или температуры воздуха под навесом 3 по сравнению с температурой окружающего воздуха.
Устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве 1 работает следующим образом.
При суточных и сезонных колебаниях температуры окружающего воздуха в случае превышения температуры поверхности грунтового массива 1 или температуры воздуха под навесом 3, по сравнению с температурой окружающего воздуха, исполнительный механизм задействования систем подачи и удаления воздуха 6 и воздухораспределения 7 открывает клапаны 11 и, в случае выполнения искусственной системы подачи воздуха под навес 3 и удаления воздуха из под навеса 3, включает вентилятор (вентиляторы) 17. При этом холодный воздух попадает в каналы 12 и охлаждает массив грунта 1.
При суточных и сезонных колебаниях температуры окружающего воздуха в случае превышения температуры окружающего воздуха по сравнению с температурой поверхности грунтового массива 1 исполнительный механизм задействования систем подачи и удаления воздуха 6 и воздухораспределения 7 закрывает клапаны 11 и, в случае выполнения искусственной системы подачи воздуха под навес 3 и удаления воздуха из под навеса 3, выключает вентилятор (вентиляторы) 17. При этом воздух в каналах 12 и теплоизоляция 4 препятствуют теплообмену между окружающей средой и грунтовым массивом 1. При образовании на навесе 3 слоя снега, последний также уменьшает тепловой поток от окружающей среды к грунтовому массиву 1. Кроме того, теплоизоляция 4 препятствует нагреву грунта 1 солнечным излучением.
Все элементы устройства для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве могут быть выполнены из известных материалов с использованием известных технологий.
Claims (8)
1. Устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве, прилегающем к сооружению с тепловыделениями, выполнено с навесом, ограничивающим полуограниченный массив грунта от воздуха преимущественно над навесом, с теплоизоляцией, ограничивающей тепловой поток из окружающей среды к грунтовому массиву при превышении температуры наружного воздуха над температурой воздуха под навесом, и опорами из материала с низкой теплопроводностью, с системой подачи воздуха под навес и удаления воздуха из-под навеса, с системой воздухораспределения под навесом, с, по меньшей мере, одним датчиком температуры грунта, по меньшей мере, одним датчиком температуры наружного воздуха, по меньшей мере, одним датчиком температуры воздуха под навесом, с исполнительным механизмом задействования систем подачи воздуха под навес и удаления воздуха из-под навеса и воздухораспределения в зависимости от показаний датчиков температуры.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система подачи воздуха под навес и удаления воздуха из-под навеса естественная, или искусственная, или смешанная.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система подачи воздуха под навес и удаления воздуха из-под навеса приточная, или вытяжная, или приточно-вытяжная.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система подачи воздуха под навес и удаления воздуха из-под навеса содержит, по меньшей мере, двухпозиционные «открыто-закрыто» клапаны.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система воздухораспределения канальная или канальная перфорированная, опоры из материала с низкой теплопроводностью образуют каналы, и выполнена с возможностью изменения аэродинамического сопротивления в каналах и/или перфорированных отверстиях в опорах.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что опоры из материала с низкой теплопроводностью со стороны поверхности грунта соединены друг с другом стержнями или листом с перфорированными отверстиями в листе.
7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что навес выполнен эквидистантным или неэквидистантным контуру по поверхности грунта сооружения с тепловыделениями.
8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что исполнительный механизм задействования системы подачи воздуха под навес и удаления воздуха из-под навеса и воздухораспределения в зависимости от показаний датчиков температуры выполнен с возможностью закрытия клапанов при превышении температуры окружающего воздуха по сравнению с температурой поверхности массива полуограниченного грунта или температуры воздуха под навесом и/или выключения, по меньшей мере одного вентилятора, в случае выполнения искусственной системы подачи воздуха под навес и удаления воздуха из-под навеса, при превышении температуры окружающего воздуха по сравнению с температурой поверхности полуограниченного массива грунта или температуры воздуха под навесом и возможностью открытия клапанов при превышении температуры поверхности полуограниченного массива грунта или температуры воздуха под навесом по сравнению с температурой наружного воздуха и/или включения вентиляторов, в случае выполнения искусственной системы подачи воздуха под навес и удаления воздуха из-под навеса, при превышении температуры поверхности полуограниченного массива грунта или температуры воздуха под навесом по сравнению с температурой наружного воздуха.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019100550A RU2694663C1 (ru) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | Устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019100550A RU2694663C1 (ru) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | Устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2694663C1 true RU2694663C1 (ru) | 2019-07-16 |
Family
ID=67309519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019100550A RU2694663C1 (ru) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | Устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2694663C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2736012C1 (ru) * | 2020-06-20 | 2020-11-11 | Сергей Сергеевич Примаков | Способ регулирования теплопередачи между преимущественно твердым основанием и внешней средой |
| CN116296856A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-06-23 | 国网吉林省电力有限公司辽源供电公司 | 北方严寒地区输配电用的冻土检测装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1763571A1 (ru) * | 1990-06-15 | 1992-09-23 | Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола | Устройство дл замораживани верхнего сло грунта |
| RU2039860C1 (ru) * | 1992-01-08 | 1995-07-20 | Петр Николаевич Луговой | Устройство для охлаждения и противоэрозионной защиты от атмосферных осадков грунтового основания зданий |
| RU2201565C2 (ru) * | 2000-10-31 | 2003-03-27 | Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства СО РАСХН | Холодильник-аккумулятор зимнего холода |
| RU2209270C1 (ru) * | 2002-12-19 | 2003-07-27 | Кондратьев Валентин Георгиевич | Опора контактной сети, возводимая на пучинистых грунтах |
| RU2344251C2 (ru) * | 2007-02-19 | 2009-01-20 | Государственное научное учреждение Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Сибирского отделения РАСХН | Холодильник-аккумулятор зимнего холода |
-
2019
- 2019-01-14 RU RU2019100550A patent/RU2694663C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1763571A1 (ru) * | 1990-06-15 | 1992-09-23 | Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола | Устройство дл замораживани верхнего сло грунта |
| RU2039860C1 (ru) * | 1992-01-08 | 1995-07-20 | Петр Николаевич Луговой | Устройство для охлаждения и противоэрозионной защиты от атмосферных осадков грунтового основания зданий |
| RU2201565C2 (ru) * | 2000-10-31 | 2003-03-27 | Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства СО РАСХН | Холодильник-аккумулятор зимнего холода |
| RU2209270C1 (ru) * | 2002-12-19 | 2003-07-27 | Кондратьев Валентин Георгиевич | Опора контактной сети, возводимая на пучинистых грунтах |
| RU2344251C2 (ru) * | 2007-02-19 | 2009-01-20 | Государственное научное учреждение Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Сибирского отделения РАСХН | Холодильник-аккумулятор зимнего холода |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2736012C1 (ru) * | 2020-06-20 | 2020-11-11 | Сергей Сергеевич Примаков | Способ регулирования теплопередачи между преимущественно твердым основанием и внешней средой |
| WO2021256965A1 (ru) * | 2020-06-20 | 2021-12-23 | Сергей ПРИМАКОВ | Способ регулирования теплопередачи между преимущественно твердым основанием и внешней средой |
| US12025386B2 (en) | 2020-06-20 | 2024-07-02 | Primakov Sergei | Method for controlling heat transfer between a mainly solid base and the ambient medium |
| CN116296856A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-06-23 | 国网吉林省电力有限公司辽源供电公司 | 北方严寒地区输配电用的冻土检测装置及方法 |
| CN116296856B (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-01 | 国网吉林省电力有限公司辽源供电公司 | 北方严寒地区输配电用的冻土检测装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7405813B2 (ja) | 太陽熱ルーフィングシステム | |
| CA2932792C (en) | Multilevel closed ecosystem greenhouse | |
| RU2694663C1 (ru) | Устройство для естественного аккумулирования холода в грунтовом массиве | |
| KR101378205B1 (ko) | 발전소 온배수 및 지열을 이용한 농수산물 건조설비 | |
| CN102550331A (zh) | 全下沉式育种室 | |
| JP2009235677A (ja) | 温熱環境改善システム | |
| KR20130023251A (ko) | 온실용 재배 시스템 | |
| Givoni | Options and applications of passive cooling | |
| RU2009147602A (ru) | Энергосберегающее отапливаемое здание | |
| EA014453B1 (ru) | Солнечный радиатор | |
| Pedrazzi et al. | Indirect evaporative cooling by sub-roof forced ventilation to counter extreme heat events | |
| JP2010203657A (ja) | 住宅換気システム | |
| JP2004275119A (ja) | 温室 | |
| US20150017907A1 (en) | Cooling roof construction | |
| NL2008160C2 (nl) | Elementen die gebruik maken van de luchtstroming langs gebouwen om ingestraalde zonnewarmte via de spouw af te voeren. | |
| WO2021215653A1 (ko) | 조경 자생환경 시스템 | |
| RU179729U1 (ru) | Устройство для регулирования теплопередачи | |
| Subramanian et al. | Solar passive architecture cooling techniques | |
| KR101043461B1 (ko) | 발열선부재가 내설되는 옥상 조경시설 및 그 설치방법 | |
| RU2304876C1 (ru) | Теплица | |
| CN205912575U (zh) | 一种温室系统 | |
| WO2019083404A1 (ru) | Устройство для регулирования теплопередачи | |
| CN110800523A (zh) | 用于地埋式污水处理设施的被动式太阳能保温增温装置 | |
| RU2638533C1 (ru) | Солнечный вегетарий | |
| JP4566792B2 (ja) | 室温調整システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210115 |