RU93942U1 - Система пассивного поддержания температуры в помещении - Google Patents
Система пассивного поддержания температуры в помещении Download PDFInfo
- Publication number
- RU93942U1 RU93942U1 RU2009147490/22U RU2009147490U RU93942U1 RU 93942 U1 RU93942 U1 RU 93942U1 RU 2009147490/22 U RU2009147490/22 U RU 2009147490/22U RU 2009147490 U RU2009147490 U RU 2009147490U RU 93942 U1 RU93942 U1 RU 93942U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- geothermal probes
- supply
- return
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/40—Geothermal heat-pumps
Landscapes
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использовано для помещений контейнеров базовых станций сотовой связи а так же других помещений в которых необходимо поддержание температуры. Система пассивного поддержания температуры в помещении содержит геотермальные зонды с подающим и возвратным коллекторами, блок циркуляционных насосов, поверхности теплообмена с расширительной емкостью и группой безопасности и блок автоматики. Технический результат заключается в снижении капитальных затрат, расхода электроэнергии, а так же увеличении срока эксплуатации оборудования.
Description
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использовано для помещений контейнеров базовых станций сотовой связи, а также других помещений, где необходимо поддержание температуры.
Известна теплонасосная система теплохладоснабжения (ТСТ) [Патент RU №2351850], включающая теплонасосное оборудование, систему теплового аккумулирования, систему сбора низкопотенциальной тепловой энергии грунта поверхностных слоев Земли и систему утилизации вторичных тепловых ресурсов в виде тепла вентиляционных выбросов. При этом испарители тепловых насосов последовательно по ходу движения теплоносителя включены в гидравлический контур системы сбора низкопотенциального тепла грунта непосредственно перед грунтовыми теплообменниками. Система утилизации вторичных тепловых ресурсов в виде тепла вентиляционных выбросов включена в гидравлический контур системы сбора низкопотенциального тепла грунта по ходу движения теплоносителя после грунтовых теплообменников перед испарителями тепловых насосов. В гидравлический контур системы сбора низкопотенциального тепла грунта параллельно включена система холодоснабжения или кондиционирования, а система утилизации вторичных тепловых ресурсов выполнена с возможностью использования при необходимости в качестве градирни для выравнивания теплового баланса системы. При этом ТСТ выполнена с возможностью осуществления холодоснабжения как от тепловых насосов, так и от запасенного в грунте холода. Система теплового аккумулирования содержит две температурные ступени аккумулирования: низкотемпературную, питаемую от тепловых насосов, и высокотемпературную, питаемую от традиционных источников энергии.
Недостатками данной системы являются высокая стоимость, за счет использования в ней дорогостоящего оборудования и невысокая надежность, из-за использования в системе большого количества элементов.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является система теплохладоснабжения [Тепловые насосы. Рей Д., Макмайкл Д. 1982 г.], содержащая тепловой насос первичным контуром, подключенный к испарителю, соединен с грунтовым теплообменником (геотермальным зондом) через циркуляционный насос грунтового контура, а вторичным, подключенный к конденсатору, с внутренней разводкой системы отопления (поверхности теплообмена с расширительной емкостью и группой безопасности) через циркуляционный насос внутреннего контура. В этих системах используется активное кондиционирование помещения и активное отопление тепловым насосом. Тепловые насосы в данных системах используются реверсивные - в режиме отопления они тепло перекачивают из грунта в помещение, а в режиме кондиционирования - из помещения в грунт.
Основным недостатком прототипа является высокая стоимость оборудования и значительные затраты на привод теплового насоса, работающего в режиме активного кондиционирования.
Задачей полезной модели является создание системы, способной осуществить поддержание температуры в помещениях.
Технический результат заключается в снижении капитальных затрат, расхода электроэнергии, а так же увеличении срока эксплуатации оборудования.
Технический результат достигается с помощью системы пассивного поддержания температуры в помещении, содержащей геотермальные зонды, циркуляционный насос, поверхности теплообмена с расширительной емкостью и группой безопасности и блок автоматики. Блок автоматики электрическими связями соединен с блоком циркуляционных насосов, соединенный своим всасом с подающим коллектором геотермальных зондов, а выходом с поверхностью теплообмена, подключенной к возвратному коллектору геотермальных зондов.
На фиг.1 представлена принципиальная схема системы пассивного поддержания температуры. На фиг.2 представлена принципиальная схема системы пассивного поддержания температуры в помещении, с использованием в качестве поверхностей теплообмена, например теплообменные трубки.
Системы пассивного поддержания температуры в помещении (фиг.1) содержит блок автоматики 1 электрическими связями соединен с датчиком температуры 2, датчиком расхода 3 и блоком 4 циркуляционных насосов 5. Циркуляционные насосы 5 снабжены вентилями (на фиг.1 не обозначены) и соединяются своим всасом с подающим коллектором 6 геотермальных зондов 7, снабженный регулировочными вентилями 8 и воздушным краном 9. За блоком 4 циркуляционных насосов 5 по ходу движения теплоносителя расположен датчик расхода 3, который соединен с поверхностями теплообмена 10 (например фанкойл, радиатор). За поверхностями теплообмена 10 по ходу движения теплоносителя установлен возвратный коллектор 11 геотермальных зондов 7, снабженный регулировочными вентилями 12 и воздушным краном 13. Сами геотермальные зонды 7, представляющие собой U-образный грунтовый теплообменник, соединены со своими подающим и возвратным коллекторами 6 и 11, погружены в скважины 14, пробуренные в грунте. Пустоты, между стенками скважины 14 и геотермальными зондами 7 заполнены тампонировочным раствором 15. Расширительная емкость с группой безопасности 16 соединена с возвратным коллектором 11 геотермальных зондов 7.
Система пассивного поддержания температуры в помещении, с использованием в качестве поверхности теплообмена, например, теплообменные трубки (Фиг.2) содержит блок автоматики 1 электрическими связями соединен с датчиком температуры 2, датчиком расхода 3 и блоком 4 циркуляционных насосов 5. Циркуляционные насосы 5 снабжены вентилями (на фиг.2 не обозначены) и соединяются своим всасом с подающим коллектором 6 геотермальных зондов 7, снабженный регулировочными вентилями 8 и воздушным краном 9. За блоком 4 циркуляционных насосов 5 по ходу движения теплоносителя расположен датчик расхода 3, который соединен с подающими коллекторами 17 поверхностей теплообмена 18, присоединенных другим концом к возвратным коллекторам 19. Возвратные коллектора 19 уложены на конденсатоотводчики 20. Подающие и возвратные коллектора 17 и 19 поверхности теплообмена 18 соединены между собой гидравлическими связями 20, с установленными на них регулирующими вентилями 21. За возвратными коллекторами 19 по ходу движения теплоносителя установлен возвратный коллектор 11 геотермальных зондов 7, снабженный регулировочными вентилями 12 и воздушным краном 13. Сами геотермальные зонды 7, представляющие собой U-образный грунтовый теплообменник, соединены со своими подающим и возвратным коллекторами 6 и 11, погружены в скважины 14, пробуренные в грунте. Пустоты, между стенками скважины 14 и геотермальными зондами 7 заполнены тампонировочным раствором 15. Расширительная емкость с группой безопасности 16 соединена с возвратным коллектором 16 геотермальных зондов 7.
Рассмотрим примеры работы системы пассивного поддержания температуры в помещении.
Перед запуском системы пассивного поддержания температуры в помещении (фиг.1) открываются вентили на циркуляционных насосах 5, вентили 8 и 12 на подающем и возвратном коллекторах 6 и 11 геотермальных зондов 7, система заправляется теплоносителем (смесь воды и этиленгликоля). После чего с помощью воздушных кранов 9 и 13 из системы выводится воздух. Далее подается напряжение на блок автоматики 1.
Блок автоматики 1 на основании показаний датчика температуры 2 и датчика расхода 3 управляют работой блока 4 циркуляционных насосов 5, которые создают циркуляцию в гидравлическом контуре. Вентили, установленные в блоке 4 циркуляционных насосов 5 (на фиг.1 не обозначены), необходимы для вывода отдельных насосов или группы в целом в ремонт. Теплоноситель поступает из подающего коллектора 6 геотермальных зондов 7 в поверхности теплообмена 10 с помощью которых происходит теплообмен между теплоносителем и воздухом в помещении, далее теплоноситель поступает на возвратный коллектор 11 геотермальных зондов 7. Регулировочные вентили 8 и 12, установленные на подающем и возвратном коллекторах 6 и 11 геотермальных зондов 7, регулируют потоки теплоносителя через отдельные геотермальные зонды. Теплоноситель, проходя через геотермальные зонды, участвует в теплообмене с грунтом, приобретая температуру близкую к температуре грунта. Передача теплоты от геотермального зонда 7, опущенната из системного в скважину 14 к грунту осуществляется через тампонировочный раствор 15. Расширительная емкость с группой безопасности 16 необходима для выравнивания скачков давления в контуре.
Перед запуском системы пассивного поддержания температуры в помещении (фиг.2) открываются вентили на циркуляционных насосах 5, вентили 22 на гидравлических связях 21, вентили 8 и 12 на подающем и возвратном коллекторах 6 и 11 геотермальных зондов 7, система заправляется теплоносителем (смесь воды и этиленгликоля). После чего с помощью воздушных кранов 9 и 13 из системы выводится воздух. Далее подается напряжение на блок автоматики 1.
Блок автоматики 1 на основании показаний датчика температуры 2 и датчика расхода 3 управляют работой блока 4 циркуляционных насосов 5, которые создают циркуляцию в гидравлическом контуре. Вентили, установленные в блоке 4 циркуляционных насосов 5 (на фиг.2 не обозначены), необходимы для вывода отдельных насосов или группы в целом в ремонт. Теплоноситель поступает из подающего коллектора 6 геотермальных зондов 7 в подающие коллектора 17 поверхностей теплообмена 18, между которыми он распределяется с помощью гидравлических связей 21, вентили 22 регулируют подачу теплоносителя на отдельные коллектора. Далее поток распределяется по поверхностям теплообмена 18, с помощью которых происходит теплообмен между теплоносителем и воздухом в помещении, далее теплоноситель через возвратные коллектора 19 поверхностей теплообмена 18 поступает на возвратный коллектор 11 геотермальных зондов 7. Регулировочные вентили 8 и 12, установленные на подающем и возвратном коллекторах 6 и 11 геотермальных зондов 7, регулируют потоки теплоносителя через отдельные геотермальные зонды. Теплоноситель, проходя через геотермальные зонды 7, участвует в теплообмене с грунтом, приобретая температуру близкую к температуре грунта. Передача теплоты от геотермального зонда 7, опущенного в скважину 14 к грунту осуществляется через тампонировочный раствор 15. Для отвода конденсата из системы теплообмена предусмотрены конденсатоотводчики 20 в форме желоба. Расширительная емкость с группой безопасности 16 необходима для выравнивания скачков давления в контуре.
Система пассивного поддержания температуры в помещении позволяет, за счет постоянной температуры грунта летом кондиционировать помещение, а зимой обогревать, для Южного Федерального Округа температура на глубине ниже 6 м температура грунта составляет 8-12°C, этой температуры достаточно, чтобы летом поддерживать температуру в помещении 24°C, а зимой 6-10°C, в зависимости от теплоизоляции помещения.
Летом, кондиционирование будет осуществляться с помощью прокачки охлажденной, по отношению к температуре окружающей среды, в грунте смеси воды и этиленгликоля через теплообменные поверхности, установленные в корпусе помещения. А зимой подогрев помещения будет осуществляться тем же грунтовым теплом, имеющим в данном случае температуру выше температуры окружающей среды.
Используя систему пассивного поддержания температуры в помещении повышается надежность системы, за счет вывода из нее теплового насоса, так как предлагаемая система представляет собой замкнутый контур, единственной вращающейся деталью в котором является циркуляционный насос, надежность которого и определяет надежность всей системы. Экономичность системы возрастает так же за счет отказа от использования теплового насоса, следовательно исключаются затраты на его привод, электрическая энергия расходуется только на питание циркуляционного насоса и блока автоматики.
Claims (2)
1. Система пассивного поддержания температуры в помещении, содержащая геотермальные зонды, циркуляционный насос, поверхности теплообмена с расширительной емкостью и группой безопасности, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок автоматики, электрическими связями соединенный с блоком циркуляционных насосов, соединенным своим всасом с подающим коллектором геотермальных зондов, а выходом с поверхностями теплообмена, подключенными к возвратному коллектору геотермальных зондов.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что включает поверхности теплообмена, состоящие из теплообменных трубок, одним концом соединенных с подающими коллекторами поверхностей теплообмена, а другим концом к возвратным коллекторам, уложенным на конденсатоотводчики, причем подающие и возвратные коллекторы поверхностей теплообмена соединены между собой гидравлическими связями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009147490/22U RU93942U1 (ru) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Система пассивного поддержания температуры в помещении |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009147490/22U RU93942U1 (ru) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Система пассивного поддержания температуры в помещении |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93942U1 true RU93942U1 (ru) | 2010-05-10 |
Family
ID=42674403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009147490/22U RU93942U1 (ru) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Система пассивного поддержания температуры в помещении |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU93942U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2664276C2 (ru) * | 2016-04-19 | 2018-08-15 | Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" | Способ регулирования геотермальной теплонасосной системы и устройство для его осуществления |
-
2009
- 2009-12-21 RU RU2009147490/22U patent/RU93942U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2664276C2 (ru) * | 2016-04-19 | 2018-08-15 | Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" | Способ регулирования геотермальной теплонасосной системы и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101949612B (zh) | 一种利用城市热网驱动的供冷方式 | |
CN201535176U (zh) | 矿井降温系统 | |
US20130037236A1 (en) | Geothermal facility with thermal recharging of the subsoil | |
CN112768804B (zh) | 一种利用地下水冷却集装箱储能系统的方法及其温度调节系统 | |
CN204646384U (zh) | 柴油机冷却液及烟气热能利用装置 | |
CN103727703A (zh) | 一种再利用冷热电三联供系统 | |
CN203549973U (zh) | 热源再利用集成换热机组 | |
CN101822185B (zh) | 一种热泵机组供蔬菜大棚采暖系统 | |
CN201028893Y (zh) | 一种地源热泵空调系统 | |
CN104197396A (zh) | 热电厂余热转季节利用方法及系统 | |
CN103090592A (zh) | 一种冷热外平衡机组 | |
GB2452754A (en) | Method and apparatus for cooling a photovoltaic cell by means of a heat pump | |
CN102705927A (zh) | 一种冰蓄冷蓄热超低温热泵空调 | |
KR102210405B1 (ko) | 축열과 방열기능을 갖는 다기능 단기 계간 축열시스템 및 그 운용 방법 | |
CN201964551U (zh) | 自然源空调系统 | |
RU93942U1 (ru) | Система пассивного поддержания температуры в помещении | |
CN106765752A (zh) | 一种太阳能光伏板与溶液式空调储能联供系统及实施方法 | |
CN204100356U (zh) | 太阳能热泵和燃气锅炉联合供暖系统 | |
CN103629769B (zh) | 太阳能中央空调系统集成装置及换热方法 | |
CN202813884U (zh) | 太阳能地源热组合式碳零排放制热制冷系统 | |
CN204187888U (zh) | 冷热电联产系统 | |
CN203432142U (zh) | 利用通讯机房及其他房间排放废热提供温水及供暖系统 | |
CN211316299U (zh) | 城市热能综合利用系统 | |
CN204084704U (zh) | 太阳能与地源热泵耦合式空调系统 | |
CN106594927A (zh) | 一种太阳能光伏板与溶液式空调联供系统及实施方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20141222 |