RU27133U1

RU27133U1 - BUILDING "ECODOM"

Info

Publication number: RU27133U1
Application number: RU2002115337/20U
Authority: RU
Inventors: И.М. Марчук
Original assignee: Марчук Игорь Михайлович
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2003-01-10

Abstract

1. Здание, включающее стеновые ограждения, крышу, полы и снабженное отопительным контуром связанным с тепловым аккумулятором в заглубленной части, отличающееся тем, что стеновые ограждения выполнены многослойными в виде параллельных панелей, одна из которых выполнена несущей, разделенных по всей площади герметичными воздушными промежутками, в одном из которых размещен дополнительный отопительный контур в виде трубопровода, выполненного из теплопроводящего материала, при этом, тепловой аккумулятор снабжен теплоизолирующим кожухом и выполнен в виде каркаса облицованного трубчатыми решетками, полость которого заполнена теплоемким материалом, например породой, кроме того, по меньшей мере часть площади крыши выполнена в виде тепловых экранов солнечных батарей, коллекторы которых связаны с тепловым аккумулятором посредством прямого и обратного трубопроводов, причем к этим же трубопроводам подключены через запорные краны прямой и обратный выходы обоих отопительных контуров, причем участки прямого и обратного трубопроводов, расположенные между его сопряжениями с отопительными контурами, также снабжены запорными кранами, кроме того, на одном из трубопроводов перед тепловым аккумулятором размещены электрические нагревательные элементы и насос.2. Здание по п. 1, отличающееся тем, что стеновые ограждения снабжены проемами, которые перекрыты стеклопакетами.3. Здание по п.1, отличающееся тем, что здание снабжено автономным источником энергии, предпочтительно ветроэнергоустановкой.1. The building, including wall fencing, roof, floors and equipped with a heating circuit connected with a heat accumulator in the recessed part, characterized in that the wall fencing is made of multilayer in the form of parallel panels, one of which is made of a carrier, separated throughout the area by airtight gaps, in one of which there is an additional heating circuit in the form of a pipeline made of heat-conducting material, while the heat accumulator is equipped with a heat-insulating casing and is filled in the form of a frame lined with tubular gratings, the cavity of which is filled with heat-resistant material, for example, rock, in addition, at least part of the roof area is made in the form of thermal screens of solar panels, the collectors of which are connected to the thermal battery through direct and return pipelines, and to the same the pipelines are connected through shut-off valves to the direct and return outputs of both heating circuits, and the sections of the direct and return pipelines located between its interfaces with the heating heating circuits are also equipped with shut-off valves, in addition, electric heating elements and a pump are placed on one of the pipelines in front of the heat accumulator. 2. The building according to claim 1, characterized in that the wall fencing is provided with openings that are covered by double-glazed windows. 3. The building according to claim 1, characterized in that the building is equipped with an autonomous energy source, preferably a wind turbine.

Description

20021153372002115337

li lippl№llpp . li lippl #llpp.

МКИ Е04Н5/00MKI E04N5 / 00

Здание «ЭКОДОМBuilding "ECODOM

Полезная модель относится к области строительства, предпочтительно к зданиям и может быть использована в условиях холодного климата в качестве жилых домов, для обеспечения комфортных тепловых условий для жильцов при минимизации ущерба окружающей среде.The utility model relates to the field of construction, preferably to buildings, and can be used in cold climates as residential buildings, to ensure comfortable thermal conditions for residents while minimizing environmental damage.

Известно здание, включающее несущие и ограждающие конструкции выполненные из нескольких слоев один из которых несущий, отделенных друг от друга вентилируемыми воздушными промежутками (см. а.с. СССР № 1491985 Е 04 В 2/42, 1989).A building is known, including supporting and enclosing structures made of several layers, one of which is a bearing, separated from each other by ventilated air gaps (see AS USSR No. 1491985 E 04 B 2/42, 1989).

Однако в условиях пониженных температур, без подвода тепла во внутрь здания неизбежно снижение температуры в помещениях ниже уровня, комфортного для жильцов, при этом отопление здания традиционными методами требует подвода тепла извне, посредством инженерных коммуникаций или получения тепла расходом электроэнергии (вырабатываемой традиционными методами) или сжиганием топлива непосредственно в здании.However, at low temperatures, without supplying heat to the inside of the building, it is inevitable that the temperature in the rooms will be lower than the level comfortable for residents, while heating the building by traditional methods requires supplying heat from the outside, through utilities or generating heat by the consumption of electricity (generated by traditional methods) or by burning fuel directly in the building.

Известно также здание, включающее стеновые ограждения, крышу, полы и снабженное отопительным контуром связанным с тепловым аккумулятором в заглубленной части (см. а.с. СССР № 1470913 Е 04 Н 5/00, 1989).It is also known building, including wall fencing, roof, floors and equipped with a heating circuit connected with a heat accumulator in the recessed part (see AS USSR No. 1470913 E 04 H 5/00, 1989).

Однако эффективность отопления здания за счет использования теплового аккумулятора также не может быть значительной, особенно при реализации этого способа в индивидуальном строительстве, поскольку теплоемкость материала (жидкость) используемого для накопления тепла не может быть значительной, кроме того, в условиях низких температур здание остается зависимым от подвода тепла от внешних источников.However, the heating efficiency of the building due to the use of a heat accumulator also cannot be significant, especially when implementing this method in individual construction, since the heat capacity of the material (liquid) used for heat storage cannot be significant, in addition, at low temperatures, the building remains dependent on supply of heat from external sources.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение является обеспечение независимости здания от подвода энергии извне для обеспечения комфортных тепловых условий для жильцов повышение, при минимизации ущерба окружающей среде.The task to which the proposed technical solution is directed is to ensure the independence of the building from external energy supply in order to ensure comfortable thermal conditions for residents to increase, while minimizing environmental damage.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в снижении расхода на обогрев здания энергии получаемой традиционными способами.The technical result that is achieved when solving the problem is expressed in reducing the consumption of energy for heating the building received by traditional methods.

Поставленная задача решается тем, что здание, включающее стеновые ограждения, крышу, полы и снабженное отопительным контуром связанным с тепловым аккумулятором в заглубленной части, отличается тем, что стеновые ограждения выполнены многослойными в виде параллельных панелей, одна из которых выполнена несущей, разделенных по всей площади герметичными воздушными промежутками, в одном из которых размещен дополнительный отопительный контур в виде трубопровода, выполненного из теплопроводящего материала, при этом, тепловой аккумулятор снабжен теплоизолирующим кожухом и выполнен в виде каркаса облицованного трубчатыми решетками, полость которого заполнена теплоемким материалом, например породой, кроме того, по меньшей мере часть площади крыши выполнена в виде тепловых экранов солнечных батарей, коллекторы которых связаны с тепловым аккумулятором посредством прямого и обратного трубопроводов, причем к этим же трубопроводам подключены через запорные краны прямой и обратный выходы обоих отопительных контуров, причем участки прямого и обратного трубопроводов, расположенные между его сопряжениями с отопительными контурами также снабжены запорными кранами, кроме того, на одном из трубопроводов перед тепловым аккумулятором размещены электрические нагревательные элементы и насос. Кроме того, стеновые ограждения снабжены проемами, которые перекрыты стеклопакетами. Кроме того, здание снабжено автономным источником энергии, предпочтительно ветроэнергоустановкой.The problem is solved in that the building, including wall fencing, roof, floors and equipped with a heating circuit associated with a heat accumulator in the recessed part, is characterized in that the wall fencing is made of multi-layer in the form of parallel panels, one of which is made of a carrier, divided over the entire area sealed air gaps, in one of which an additional heating circuit is placed in the form of a pipeline made of heat-conducting material, while the heat accumulator sleep It is equipped with a heat-insulating casing and is made in the form of a frame lined with tubular gratings, the cavity of which is filled with heat-resistant material, for example, rock, in addition, at least part of the roof area is made in the form of heat shields of solar panels, the collectors of which are connected to the heat accumulator through direct and return pipelines, moreover, the direct and return outputs of both heating circuits are connected to the same pipelines through shut-off valves, and sections of the direct and return pipelines are located Between its interfaces with heating circuits, they are also equipped with shut-off valves; in addition, electric heating elements and a pump are placed on one of the pipelines in front of the heat accumulator. In addition, the wall fencing is equipped with openings that are covered by double-glazed windows. In addition, the building is equipped with an autonomous energy source, preferably a wind turbine.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствуют о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна.A comparative analysis of the essential features of the proposed solution with the essential features of analogues and prototype indicate that the proposed technical solution meets the criterion of "novelty.

На фиг. 1 показан общий вид схемы теплоснабжения здания, на фиг.2 - показан разрез через стеновое ограждение, на фиг. 3 - показан фрагмент крыши.In FIG. 1 shows a general view of the heat supply scheme of a building; FIG. 2 shows a section through a wall enclosure; FIG. 3 - shows a fragment of the roof.

Здание «ЭКОДОМ включает многослойные стеновые ограждения включающие панели 1, разделенные зазорами 2 крышу 3, полы 4. Оно снабжено основным 5 и дополнительным 6 отопительными контурами связанными с тепловым аккумулятором 7, размещенным в заглубленной части здания. Одна из панелей 1 выполнена несущей, зазоры 2 выполнены герметичными, в одном из них, например, ближайшем к внутреннему пространству 8 дома размещен дополнительный отопительный контур 6, выполненный в виде трубопровода, выполненного из теплопроводящего материала, например металла.The ECODOM building includes multi-layer wall enclosures including panels 1, separated by gaps 2, roof 3, floors 4. It is equipped with a main 5 and an additional 6 heating circuits connected to a heat accumulator 7 located in the buried part of the building. One of the panels 1 is made of a carrier, the gaps 2 are airtight, in one of them, for example, the closest heating circuit 6, which is made in the form of a pipeline made of a heat-conducting material, such as metal, is placed closest to the interior of the house 8.

Основной тепловой контур содержит трубопровод (металлический или метаполовый) и радиаторы водяного отопления известной конструкции. Тепловой аккумулятор 7 снабжен теплоизолирующим кожухом 9 полностью изолирующим его от внешней среды (его объем составляет несколько кубических метров от 15-20 до 30 и более, в зависимости от внутреннего объема здания). Он выполнен в виде каркаса облицованного трубчатыми решетками (на чертежах не показаны), полость которого заполнена теплоемким материалом 10, в качестве которого использована порода, при этом внешняя поверхность трубчатых решеток покрыта экранирующим слоем из фольги, на который затем нанесен теплоизолирующий кожух 9, выполненный из пенопласта. По меньшей мере часть площади крыши 3 выполнена в виде тепловых экранов 11 солнечных батарей 12, коллекторы 13 которых связаны с тепловым аккумулятором 7 посредством прямого 14 и обратного трубопроводов 15, причем к этим же трубопроводам подключены через запорные краны 16 прямой и обратный выходы основного 5 отопительного контура, а через запорные краны 17 прямой и обратный выходы дополнительного 6 отопительного контура. Причем участки прямого 14 и обратного 15 трубопроводов, расположенные между его сопряжениями с отопительными контурами 5 и 6 также снабжены запорными кранами 18. Кроме того, на обратном 15 трубопроводе, перед тепловым аккумулятором 7 размещены электрическиеThe main heat circuit contains a pipeline (metal or metropolitan) and water heating radiators of known design. The heat accumulator 7 is equipped with a heat-insulating casing 9 completely isolating it from the external environment (its volume is several cubic meters from 15-20 to 30 or more, depending on the internal volume of the building). It is made in the form of a frame lined with tubular gratings (not shown in the drawings), the cavity of which is filled with heat-absorbing material 10, which is used as a rock, while the outer surface of the tubular gratings is covered with a shielding layer of foil, on which a heat-insulating casing 9 made of polystyrene foam. At least part of the roof area 3 is made in the form of heat shields 11 of solar panels 12, the collectors 13 of which are connected to the heat accumulator 7 via direct 14 and return pipelines 15, and the direct and return outputs of the main 5 heating are connected to these pipelines through shut-off valves 16 circuit, and through the shut-off valves 17 direct and return outputs of the additional 6 heating circuit. Moreover, the sections of the direct 14 and return 15 pipelines located between its interfaces with the heating circuits 5 and 6 are also equipped with shut-off valves 18. In addition, on the return 15 pipeline, before the heat accumulator 7 there are electric

нагревательные элементы 19 и насос 20. Кроме того, стены снабжены проемами (т.е. окнами, которые на чертежах не показаны), перекрытыми стеклопакетами известной конструкции. Кроме того, здание снабжено автономным источником энергии, например ветроэнергоустановкой известной конструкции и (или) солнечными фотоэлектрическими модулями, которые на чертежах не показаны.heating elements 19 and pump 20. In addition, the walls are provided with openings (i.e. windows that are not shown in the drawings) that are covered by double-glazed windows of known design. In addition, the building is equipped with an autonomous energy source, for example, a wind turbine of known design and (or) solar photovoltaic modules, which are not shown in the drawings.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

В летнее время циркуляцию воды в отопительных контурах поддерживают только в случае неожиданных похолоданий. То есть, обычно, запорные краны 16 и 17 закрыты, запорные краны 18 открыты, насос 20 обеспечивает подачу разогретой воды из коллекторов 13 (солнечных батарей 12) в тепловой аккумулятор 7, где тепло воды отдается теплоемкому материалу 10. То есть происходит накопление тепла в тепловом аккумуляторе. Электрические нагревательные элементы 19 включаются только при наличии избытка энергии вырабатываемой энергоустановкой дома.In the summer, the circulation of water in the heating circuits is maintained only in case of unexpected cooling. That is, usually, the shut-off valves 16 and 17 are closed, the shut-off valves 18 are open, the pump 20 provides the supply of heated water from the collectors 13 (solar panels 12) to the heat accumulator 7, where the heat of the water is given to the heat-consuming material 10. That is, heat accumulates in thermal battery. Electric heating elements 19 are turned on only in the presence of excess energy generated by the power plant of the house.

В зимнее время возможны следующие режимы работыIn winter, the following operating modes are possible

-запитывание дополнительного отопительного контура 6 от солнечных батарей 12 (при этом запорные краны 17 открыты, запорные краны 18 закрыты движение воды в контуре идет за счет естественной циркуляции), если при этом недостаточно тепло во внутреннем пространстве 8 дома, то основной отопительный контур 5 подключают к тепловому аккумулятору 7 (открывают краны 16 и включают насос 20;- feeding the additional heating circuit 6 from the solar panels 12 (while the shut-off valves 17 are open, the shut-off valves 18 are closed, the movement of water in the circuit is due to natural circulation), if this is not enough heat in the inner space 8 of the house, then the main heating circuit 5 is connected to the heat accumulator 7 (open the taps 16 and turn on the pump 20;

-запитывание основного 5 и дополнительного 6 отопительных контуров от теплового аккумулятора 7 (при этом запорные краны 16, 17 и 18 открыты, движение воды в контуре идет за счет насоса 20, если при этом недостаточно тепло во внутреннем пространстве 8 дома, то включают в работу электрические нагревательные элементы 19. При этом тепло поступает, как в зазор 2 так и во внутреннее пространство 8 дома.- feeding the main 5 and additional 6 heating circuits from the heat accumulator 7 (while the shut-off valves 16, 17 and 18 are open, the movement of water in the circuit is due to the pump 20, if this is not enough heat in the internal space 8 of the house, then turn on electric heating elements 19. In this case, heat enters both the gap 2 and the interior space 8 of the house.

д.d.

Claims

1. The building, including wall fencing, roof, floors and equipped with a heating circuit connected with a heat accumulator in the recessed part, characterized in that the wall fencing is made of multilayer in the form of parallel panels, one of which is made of a carrier, separated throughout the area by airtight gaps, in one of which there is an additional heating circuit in the form of a pipeline made of heat-conducting material, while the heat accumulator is equipped with a heat-insulating casing and is filled in the form of a frame lined with tubular gratings, the cavity of which is filled with heat-resistant material, for example, rock, in addition, at least part of the roof area is made in the form of thermal screens of solar panels, the collectors of which are connected to the thermal battery through direct and return pipelines, and to the same the pipelines are connected through shut-off valves to the direct and return outputs of both heating circuits, and the sections of the direct and return pipelines located between its interfaces with the heating heating circuits are also equipped with shut-off valves, in addition, electric heating elements and a pump are placed on one of the pipelines in front of the heat accumulator.

2. The building according to claim 1, characterized in that the wall fencing is equipped with openings that are covered by double-glazed windows.

3. The building according to claim 1, characterized in that the building is equipped with an autonomous energy source, preferably a wind turbine.