RU81267U1 - Автономная система теплоснабжения - Google Patents

Автономная система теплоснабжения Download PDF

Info

Publication number
RU81267U1
RU81267U1 RU2008141113/22U RU2008141113U RU81267U1 RU 81267 U1 RU81267 U1 RU 81267U1 RU 2008141113/22 U RU2008141113/22 U RU 2008141113/22U RU 2008141113 U RU2008141113 U RU 2008141113U RU 81267 U1 RU81267 U1 RU 81267U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
pipe
hydrogen
tank
autonomous
Prior art date
Application number
RU2008141113/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Николаевич Антонов
Максим Алексеевич Мастепаненко
Вячеслав Владимирович Нефедов
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет
Priority to RU2008141113/22U priority Critical patent/RU81267U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU81267U1 publication Critical patent/RU81267U1/ru

Links

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
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

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

Abstract

Полезная модель относится к области систем теплоснабжения и предназначена для автономного отопления и горячего водоснабжения сельскохозяйственных объектов и индивидуальных потребителей, удаленных от централизованных коммуникаций теплоснабжения.
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к повышению надежности, увеличению экологической и экономической эффективности автономного отопления и горячего водоснабжения жилой и производственной зоны сельскохозяйственного объекта или индивидуального потребителя, а также обеспечению функционирования системы в условиях аварийного прекращения электроснабжения, кроме того система имеет модульный характер, позволяя вводить в строй малые мощности наращивая их по мере необходимости.
Автономная система теплоснабжения состоит из установки преобразователя солнечной энергии в тепловую 1, в контуре (не пронумерован) которого циркулирует теплоноситель (например: вода), который поступает в теплообменник 2, выполненный в виде емкости покрытой теплоизолирующим материалом 3. Нагретый теплоноситель из теплообменника 2 через патрубок 4 и трубопровод 5 поступает потребителю 6. У основания (не пронумерован) установки преобразования солнечной энергии в тепловую 1 установлен выходной патрубок 7, который предназначен для слива теплоносителя с контура установки преобразования солнечной энергии в тепловую 1. Для слива или подпитки теплоносителя, теплообменник 2 соединен с выходным патрубком 8, который соединен трубопроводом 9 с подпиточным баком 10. Для выработки электроэнергии автономная система теплоснабжения содержит ветрогенераторную установку 11, связанную с установкой получения водорода 12 (электролизер), в которой
происходит выделение газообразного кислорода и водорода. Установка получения водорода 12 (электролизер) связана трубопроводом 13 с накопителем кислорода 14 и трубопроводом 15 с газожидкостным накопителем водорода 16, который соединен через трубопровод 17 с котлом 18, откуда нагретый теплоноситель поступает потребителю 6. Установка получения водорода 12 (электролизер) и газожидкостный накопитель водорода 16 соединены трубопроводами 19 и 20 с подпиточным баком 10.
1 ил. 1 П. Ф-лы.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области систем теплоснабжения и предназначена для автономного отопления и горячего водоснабжения сельскохозяйственных объектов и индивидуальных потребителей, удаленных от централизованных коммуникаций теплоснабжения.
Уровень техники
Известна автономная система теплоснабжения, которая содержит основной замкнутый контур и включает в себя теплогенератор, побудитель движения теплоносителя с приводом, расширительный бак, подающий, обратный и соединительный трубопроводы, запорно-регулирующую арматуру и устройство автоматического регулирования температуры с датчиком температуры, связанное цепями управления с блоком управления, причем в систему объединены пять взаимосвязанных между собой контуров: основной замкнутый циркуляционный контур, малый замкнутый контур, контур между пластинчатыми теплообменниками, контур горячего водоснабжения (ГВС), контур системы обогрева потребителей (Патент РФ №2272965, F24D 3/00 от 27.03.2006 г.).
Известна автономная система теплоснабжения и горячего водоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя содержит теплогенератор, расширительный бак, который используется также как емкостный подогреватель и бак-аккумулятор горячей воды с поплавковым клапаном автоматического поддержания уровня воды в нем и контрольным переливным патрубком, главный стояк, соединяющий верхнюю точку водяной рубашки теплогенератора с дном расширительного бака, подающий трубопровод, соединяющий нижнюю часть боковых стенок расширительного бака со стояками теплоснабжения и стояками горячего водоснабжения,
отопительные приборы, соединенные со стояками теплоснабжения, душевые сетки и краны горячей воды, соединенные со стояками горячего водоснабжения, стояки теплоснабжения и стояки горячего водоснабжения соединены в нижних точках с обратным трубопроводом, который соединен с нижней точкой водяной рубашки теплогенератора и образует единый контур циркуляции теплоносителя, стояки теплоснабжения и стояки горячего водоснабжения в верхней и нижней точках имеют краны для отключения (Патент РФ №2272221, F24D 3/10 от 20.03.2006 г.).
Данные аналоги имеют следующие недостатки. Конструкции являются недостаточно технологичными и довольно трудоемкими при изготовлении. Данные системы не имеют резервный источник энергии, который удовлетворял бы потребности объекта в тепловой энергии в условиях аварийного отключения энергоснабжения или дополнял основной источник в холодное и ночное время.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений, принятая авторами за прототип, которая 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. (Патент РФ, №2249125, F03D 9/00 от 27.03.2005 г.)
Недостатком системы является: отсутствие возможности увеличения температуры теплоносителя, который используется для отопления, горячего водоснабжения или в других технологических нуждах, выше температуры получаемой от установки преобразования солнечной энергии.
Раскрытие полезной модели
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к повышению надежности, увеличению экологической и экономической эффективности автономного отопления и горячего водоснабжения жилой и производственной зоны сельскохозяйственного объекта или индивидуального потребителя, а также обеспечению функционирования системы в условиях аварийного прекращения электроснабжения, кроме того система имеет модульный характер, позволяя вводить в строй малые мощности наращивая их по мере необходимости.
Технический результат достигается тем, что автономная система теплоснабжения, которая содержит ветрогенераторную установку для выработки электроэнергии, установку для преобразования солнечной энергии в тепловую и теплообменник, связанные с потребителями тепловой энергии, дополнительно содержит установку получения водорода, накопитель кислорода, газожидкостный накопитель водорода, подпиточный бак, котел, выходные патрубки, при чем установка получения водорода соединена с помощью трубопроводов с накопителем кислорода и газожидкостным накопителем водорода, при этом последний соединен с котлом, а установка получения водорода и газожидкостный накопитель водорода трубопроводом соединены с подпиточным баком, а подпиточный бак соединен через выходной патрубок с теплообменником.
Краткое описание чертежей
На Фиг. представлена структурная схема автономной системы теплоснабжения.
Осуществление полезной модели
Автономная система теплоснабжения состоит из установки преобразователя солнечной энергии в тепловую 1, в контуре (не пронумерован) которого циркулирует теплоноситель (например: вода), который поступает в теплообменник 2, выполненный в виде емкости покрытой теплоизолирующим материалом 3. Нагретый теплоноситель из теплообменника 2 через патрубок 4 и трубопровод 5 поступает потребителю 6. У основания (не пронумерован) установки преобразования солнечной энергии в тепловую 1 установлен выходной патрубок 7, который предназначен для слива теплоносителя с контура установки преобразования солнечной энергии в тепловую 1. Для слива или подпитки теплоносителя, теплообменник 2 соединен с выходным патрубком 8, который соединен трубопроводом 9 с подпиточным баком 10. Для выработки электроэнергии автономная система теплоснабжения содержит ветрогенераторную установку 11, связанную с установкой получения водорода 12 (электролизер), в которой происходит выделение газообразного кислорода и водорода. Установка получения водорода 12 (электролизер) связана трубопроводом 13 с накопителем кислорода 14 и трубопроводом 15 с газожидкостным накопителем водорода 16, который соединен через трубопровод 17 с котлом 18, откуда нагретый теплоноситель поступает потребителю 6. Установка получения водорода 12 (электролизер) и газожидкостный накопитель водорода 16 соединены трубопроводами 19 и 20 с подпиточным баком 10.
Автономная система теплоснабжения работает следующим образом. Сконцентрированные солнечные лучи в установке для преобразования солнечной энергии в тепловую 1 нагревают теплоноситель, который циркулирует через теплообменник 2. В теплообменнике 2 происходит обмен тепловой энергии с теплоносителем, откуда нагретый теплоноситель через патрубок 4 и трубопровод 5 поступает потребителю 6. В случае необходимости слива теплоносителя с контура установке для преобразования солнечной энергии в тепловую 1 имеется выходной патрубок 7. Для слива
или подпитки теплоносителя, теплообменник 2 содержит выходной патрубок 8, который соединен через трубопровод 9 с подпиточным баком 10.
Получая питание электрической энергии от ветрогенераторной установки 11, установка получения водорода 12, производит водород и кислород методом электролиза. Произведенный кислород через трубопровод 13 поступает в накопитель кислорода 14, а водород через трубопровод 15 поступает в газожидкостный накопитель водорода 16, откуда через трубопровод 17 поступает в котел 18.
При снижении солнечной интенсивности и понижении температуры теплоносителя в контуре отопления от установки преобразования солнечной энергии в тепловую 1, в работу вступает котел 18, который работает на водородном топливе. При сжигании водорода в котле 18 происходит нагрев теплоносителя, который поступает к потребителю 6.
В том случае если солнечная интенсивность увеличивается и температура теплоносителя в контуре установки преобразования солнечной энергии в тепловую 1, повышается до необходимой температуры, подогрев теплоносителя продолжается от установки преобразования солнечной энергии в тепловую 1, а водородное топливо в это время накапливается в газожидкостном накопителе водорода 16.
Для подпитки установки для преобразования солнечной энергии в тепловую 1, установки получения водорода 12 и газожидкостного накопителя водорода 16 автономная система теплоснабжения снабжена подпиточным баком 10.
В отличии от прототипа конструкция заявленной системы имеет два взаимно дополняющих, но не зависящих друг от друга источника тепловой энергии, которые позволяют функционировать системе при аварийном отключении одного из них. Кроме того система не нуждается в использовании традиционных энергоносителей, закупка и доставка которых требует значительных капитальных вложений. Экологический эффект достигается тем, что в качестве топлива для работы котла используется
водород, при сжигании которого не выделяется вредных веществ, которые загрязняют окружающую среду.

Claims (1)

  1. Автономная система теплоснабжения, которая содержит ветрогенераторную установку для выработки электроэнергии, установку для преобразования солнечной энергии в тепловую и теплообменник, связанные с потребителями тепловой энергии, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит установку получения водорода, накопитель кислорода, газожидкостный накопитель водорода, подпиточный бак, котел, выходные патрубки, причем установка получения водорода соединена с помощью трубопроводов с накопителем кислорода и газожидкостным накопителем водорода, при этом последний соединен с котлом, а установка получения водорода и газожидкостный накопитель водорода трубопроводом соединены с подпиточным баком, а подпиточный бак соединен через выходной патрубок с теплообменником.
    Figure 00000001
RU2008141113/22U 2008-10-16 2008-10-16 Автономная система теплоснабжения RU81267U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008141113/22U RU81267U1 (ru) 2008-10-16 2008-10-16 Автономная система теплоснабжения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008141113/22U RU81267U1 (ru) 2008-10-16 2008-10-16 Автономная система теплоснабжения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU81267U1 true RU81267U1 (ru) 2009-03-10

Family

ID=40529119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008141113/22U RU81267U1 (ru) 2008-10-16 2008-10-16 Автономная система теплоснабжения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU81267U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA023834B1 (ru) * 2011-11-01 2016-07-29 Институт Энергетики Академии Наук Молдовы Способ аккумулирования ветровой энергии

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA023834B1 (ru) * 2011-11-01 2016-07-29 Институт Энергетики Академии Наук Молдовы Способ аккумулирования ветровой энергии

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107940538B (zh) 一种用于热电联产机组的分级蓄热系统及其调峰方法
CN103868389A (zh) 一种独立熔盐蓄热电站
AU2016275938A1 (en) Hot water heating device having solar energy and off-peak electric heating energy storage and application
CA2890137A1 (en) Thermal energy storage system comprising a combined heating and cooling machine and a method for using the thermal energy storage system
CN103925629A (zh) 风力发电机调峰相变蓄能供热系统
CN204329127U (zh) 住宅楼太阳能/低谷电热水共享系统
CN201926135U (zh) 以太阳能为主要热源的热水供给系统
CN203772087U (zh) 一种独立熔盐蓄热电站
CN206410339U (zh) 全天候光热光伏一体化自动控制热管热水器
KR100393394B1 (en) Continuous heating system by low temperature water in combined heat and power plant
CN201795283U (zh) 太阳能高温热泵石油集输加热装置
RU81267U1 (ru) Автономная система теплоснабжения
RU2602708C2 (ru) Устройство генерации солнечной энергии и внешний паровой источник дополнительной электроэнергии
CN210801382U (zh) 一种低谷电储热户型供暖装置
CN205090466U (zh) 低谷电加热蓄能的热水供热装置
CN204693564U (zh) 一种具有太阳能、低谷电加热蓄能的热水供热装置
CN107575270B (zh) 多热源耦合有机朗肯循环(orc)发电及供热采暖系统
CN209978160U (zh) 一种基于相变蓄热的地暖供暖与供热水系统
CN201255012Y (zh) Co2热力联产太阳能发电技术设备
RU97182U1 (ru) Универсальная коаксиальная гелиоэлектроводонагревательная установка
CN102062432A (zh) 一种利用相变材料自循环供热系统
CN208090785U (zh) 火电厂深度调峰灵活性蓄热装置
CN207865515U (zh) 移动式热源站
CN202300808U (zh) 一种液体工质温度变化自循环发电装置
CN112344317A (zh) 一种带蓄热系统的凝结水调频装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20091017