SK139495A3

SK139495A3 - Technologic section for heat consumer supply and device for this technologic section

Info

Publication number: SK139495A3
Application number: SK1394-95A
Authority: SK
Inventors: Alois Schwarz
Original assignee: Alois Schwarz; Dursch Gerhard; Vogel Jurgen
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1995-11-07
Publication date: 1996-05-08
Also published as: PL177415B1; HUT73274A; ATA206794A; CN1127874A; CZ289803B6; CA2161951A1; JPH09101062A; FI955366A; NO308492B1; SK283747B6; HU9503196D0; NO954468L; CN1084461C; ZA959471B; JO1877B1; CA2161951C; GR3031151T3; MA23718A1; SG54980A1; DZ1940A1

Description

(57) Anotácia:

Technologický úsek na zásobovanie spotrebičov tepelnej energie teplonosným médiom, ohriatym v aspoň jednom zdroji (A, B, 8) tepla, pričom výstupné vedenie aspoň jedného zdroja (A, B, 8) tepla je pripojené na vstup aspoň jedného k nemu priradeného rozdeľovacieho zariadenia (1, 2), a rozdeľovacie zariadenia (1, 2) sú vytvorené s viacerými výstupmi, ku ktorým sú pripojené prívodné vedenia (71 až 79') k spotrebičom tepelnej energie s rozdielnymi teplotnými úrovňami, pričom prostredníctvom rozdeľovacieho zariadenia (1, 2) je voliteľný jeden zo spotrebičov, ku ktorému je možné privádzať ohriate teplonosné médium.

TECHNOLOGICKÝ ÚSEK NA ZÁSOBOVANIE SPOTREBIČOV TEPELNEJ ENERGIE A ZARIADENIE PRE TENTO TECHNOLOGICKÝ ÚSEK

Oblasť techniky /·

Vynález sa týka technologického úseku pre zásobovanie spotrebičov tepelnej energie teplonosným médiom, ohriatym v aspoň jednom zdroji tepla. Vynález sa ďalej týka rozdeľovacích zariadení a zberných zariadení pre tento technologický úsek, ako i zariadení, ktoré takéto rozdeľovacie a zberné zariadenia obsahujú a ktoré slúžia na riadenie zásobovania spotrebičov ohriatym teplonosným médiom.

Doterajší stav techniky

Pre zásobovanie spotrebičov tepelnou energiou je známe použitie kolektorov tepla okolitého prostredia, ako slnečných kolektorov, kolektorov odpadového tepla, zemných zásobníkov a pod. Ďalej je známe, pre dosiahnutie teplotných úrovní zodpovedajúcich požiadavkám spotrebičov, takúto tepelnú energiu, ktorá má nízku teplotu, previesť, pomocou tepelných čerpadiel na tepelnú energiu s vysokou teplotou.

Pretože však pri zásobovaní spotrebičov tepelnou energiou sa musí brať ohľad na mnoho rôznych stavov okolia, doteraz známe technológie nevyhovujú technickým a organizačným požiadavkám, kvôli čomu je všeobecne využívanie technológií tohto druhu úzko ohraničené.

Tak napríklad účinnosť kolektorov tepla okolitého prostredia, obzvlášť slnečných kolektorov, je optimálna vtedy, keď sa týmto kolektorom privádza teplonosné médium s čo možno najnižšou teplotu, aby tým mohla byt prostredníctvom kolektorov využitá veľká teplotná diferencia, čím sa môže získať veľké množstvo tepelnej energie. Pritom však je treba dbať na to, že pri väčšom počte kolektorov sa časový priebeh ponuky tepla mení. Tak závisí tepelná energia, ktorá môže byt získaná z okolitého prostredia, od príslušnej vonkajšej teploty, ktorá je v lete podstatne vyššia ako v zime a v priebehu dňa je spravidla vyššia ako v noci. Ďalej závisí tepelná energia, ktorú je možné získať, pomocou slnečných kolektorov, od aktuálneho postavenia s^Zlnka proti slnečnému kolektoru a tiež od poveternostných podmienok. Podobný priebeh sa týka aj takých tepelných kolektorov, pomocou ktorých sa získavajú odpadové teplá z výrobných alebo spracovateľských procesov, lebo ponuka tepla je závislá od časového priebehu týchto procesov. Následkom toho trvá problém, že časové úseky ponuky tepla z kolektorov tepla nesúhlasia s spotrebiteľov energie po teple, čím strane prebytok ponuky tepelnej energie, ktorú možno tepelnými kolektormi získať a na druhej strane potreba tepla, ktorá ich nepokryje tepelnými kolektormi.

časovými úsekmi požiadavky môže byť spôsobený na jednej

Ďalej sa musí brať do úvahy, že z rôznych kolektorov tepla ako slnečných kolektorov, kolektorov tepla okolitého prostredia, prípadne zásobníkov tepla sa v rovnakom časovom bode odovzdáva teplonosné médium na rozdielnych teplotných úrovniach, prečo sa v žiadnom prípade nesmie spolu miešať teplonosné médium z jednotlivých zdrojov tepla, lebo tým by sa to teplonosné médium, ktoré má najvyššiu úroveň teploty, ochladilo na nižšiu teplotnú úroveň, čo by spôsobilo stratu tepelného potenciálu. V dôsledku toho je potrebné zaistiť, aby teplonosné médium, privádzané z rôznych zdrojov tepla s rozdielnymi teplotnými úrovňami, bolo vedené vždy k takým spotrebičom tepelnej energie, ktoré sú na túto teplotnú úroveň upravené.

Pokiaľ sa daná teplotná úroveň pomocou tepelného čerpadla zvyšuje na vyššiu teplotnú úroveň, aby sa tak určitým spotrebičom tepelnej energie mohla privádzať nimi požadovaná tepelná energia s vysokou teplotnou úrovňou, musí sa ďalej brat ohľad na to, že účinnosť tepelných čerpadiel je vtedy optimálna, keď sa k nim privádza teplonosné médium s hodnotou teploty, ležiacou v úzkych medziach. Na to existuje u tepelných čerpadiel požiadavka, aby zostávali nepretržite zapnuté po dlhý časový úsek, aspoň jednu hodinu, prípadne aby sa zamedzilo častému zapínaniu a vypínaniu tepelných čerpadiel, lebo inak by sa silne skrátila ich životnosť. Pritom je potrebné brať ohlad na to, že maximálny výkon tepelných čerpadiel musí byt dimenzovaný tak, aby tiež pri /· nižšej ponuke tepelnej energie získavanej z kolektorov tepla okolitého prostredia bolo možné pokryť potrebu tepelnej energie.

Okrem toho sa v takejto technológii musí brat ohlad na to, že v každej budove, najmä v hoteloch, obytných budovách, priemyselných závodoch a výrobných jednotkách, je potrebná nielen tepelná energia, ale aj chlad. Tepelná energia je potrebná počas studeného obdobia roku, najmä v zime, na vykurovacie účely, a v priebehu celého roku na ohrev úžitkovej vody pre účely upratovania, pre bazény, pre klimatizáciu priestorov a ďalšie. Chlad je potrebný v priebehu celého roku na chladiace účely, napr. v chladiacich zariadeniach na skladovanie potravín. Pretože tieto zariadenia sa spravidla nachádzajú v centrálnych častiach budov, bolo zistené, že potreba chladiacej energie v zime je aspoň práve tak velká alebo dokonca väčšia ako v lete. Príčina tohto spočíva v tom, že v zime sú takéto budovy vykurované, pričom tepelná energia sa dostáva aj do chladených priestorov.

Podstata vynálezu

Predmetný vynález sa zakladá na úlohe vytvoriť takýto technologický úsek na zásobovanie spotrebičov tepelnej energie teplonosným médiom ohriatym aspoň jedným zdrojom tepla, ktorý berie ohlad na mnohé vyššie uvedené stavy, a tým vyhovuje technickým a organizačným požiadavkám. Toto sa podlá vynálezu dosiahne tým, že výstupné vedenie aspoň jedného zdroja tepla je pripojené na vstup k nemu priradeného rozdelovacieho zariadenia, a že rozdelovacie zariadenie je vytvorené s väčším počtom výstupov, na ktoré sú pripojené prívodné vedenia k spotrebičom tepelnej energie s rozdielnymi teplotnými úrovňami, pričom pomocou rozdeľovacieho zariadenia je voliteľné, ktorému zo spotrebičov je možné privádzať ohriate teplonosné médium.

Prostredníctvom tohto rozdelovacieho zariadenia sa tak zaisťuje, že teplonosné médium, odovzdávané zdrojom tepla, sa privádza tomu spotrebiču alebo tej skupine spotrebičov tepelnej energie, pre ktorý, prípadne pre ktorú, je potrebná práve tá teplotná úroveň, ktorá je zdrojom tepla odovzdávaná. S výhodou sa pritom spotrebiče tepelnej energie s rôznou úrovňou teploty zapájajú do série, takže môžu byť pretekané teplonosným médiom zaradom. Ako so spotrebičmi tepelnej energie sa pritom počíta s vykurovacími telesami, umývačkami riadu, práčkami, sušiacimi zariadeniami, zásobníkmi vody a podlahovými vykurovaniami, ktoré môžu byť jednotlivo alebo tiež v sérii pretekané ohriatym teplonosným médiom, ktoré odovzdáva svoju tepelnú energiu týmto spotrebičom, a tým sa ochladzuje.

Ako zdroj tepla môžu byt upravené kolektory tepla okolitého prostredia, najmä slnečné kolektory, kolektory odpadového tepla, zásobníky tepla, najmä zemné zásobníky a pod. Ak sú ako zdroje tepla upravené dva slnečné kolektory, orientované do rôznych bodov oblohy, odovzdáva sa z nich teplonosné médium s rôznymi úrovňami teploty. Pretože je pritom každému z týchto zdrojov tepla priradené vlastné rozdeľovacie zariadenie, privádza sa teplonosné médium prostredníctvom príslušného rozdelovacieho zariadenia tomu spotrebiču, prípadne tej skupine spotrebičov, ktorý, prípadne ktorá, je nastavený na tú teplotnú úroveň, ktorú má teplonosné médium odovzdávané priradeným kolektorom. Tým sa teplonosnému médiu odoberie jeho tepelná energia. Okrem toho môžu byť upravené ďalšie spotrebiče pre tepelnú energiu s nízkou teplotnou úrovňou, ako potrubné vedenia uložené vo vnútorných stenách, ďalej v podlahách, vo vonkajších stenách a pod., do ktorých sa privádza teplonosné médium s nízkou teplotnou úrovňou, čím sa jednak uchová tepelná energia v ňom obsiahnutá a ďalej sa dosiahne izolácia, čím možno dosiahnuť klimatizáciu priestorov. Na to môže byť ďalej upravený aspoň jeden zásobník energie, napr. zemný zásobník.

Technologický úsek s výhodou obsahuje ako ďalší zdroj tepla tepelné čerpadlo. Pre napájanie tepelného čerpadla je upravené aspoň jedno zberné zariadenie, na ktorého vstupy sú pripojené spätné vedenia spotrebičov, prípadne skupín spotrebičov s rozdielnymi teplotnými úrovňami, a ktorého jediný výstup je pripojený na vstup tepelného čerpadla. Tak je možné brať ohľad na skutočnosť, že tepelné čerpadlo pracuje s optimálnou účinnosťou vtedy, keď sa k nemu privádza teplonosné médium s hodnotou teploty v úzkych medziach. Prostredníctvom zberného zariadenia je pritom voliteľné to spätné vedenie od jedného alebo viacerých spotrebičov alebo skupín spotrebičov, ktoré má teplonosné médium s teplotnou úrovňou potrebnou pre tepelné čerpadlo, a to sa k tepelnému čerpadlu privádza. V tepelnom čerpadle sa zvýši teplotná úroveň teplonosného média na takú hodnotu, ktorá je potrebná pre zásobovanie spotrebičov tepelnej energie. Prívod teplonosného média sa realizuje cez rozdeľovacie zariadenie, priradené k tepelnému čerpadlu, prostredníctvom ktorého je voliteľný spotrebič, ktorý sa má zásobovať tepelnou energiou z tepelného čerpadla.

V zásobníku energie sa uchováva prebytočná tepelná energia, ktorá môže z neho byť odvedená vtedy, keď kolektory tepla okolitého prostredia odovzdávajú príliš málo tepelnej energie.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technologický úsek podľa vynálezu, rozdeľovacie zariadenie a zberné zariadenie podľa vynálezu a zariadenie podľa vynálezu sú bližšie vysvetlené s pomocou výkresov konkrétnych príkladov vyhotovení, na ktorých predstavuje obr. 1 schematické znázornenie technologického úseku podľa vynálezu, obr. 2 zariadenie podľa vynálezu v axonometrickom znázornení a obr. 3 zariadenie podľa vynálezu v axonometrickom znázornení, kde sú odobrané niektoré súčasti.

Príklady vyhotovenia vynálezu

Technologický úsek podlá vynálezu zahrňuje dve rozdelovacie zariadenia i a 2, každý s jediným vstupom, na vstupy sú privedené výstupné vedenia 10 a 20 z dvoch zdrojov tepla. Zdroje tepla sú tvorené kolektormi tepla okolitého prostredia, najmä slnečnými kolektormi A a B, kolektormi odpadového tepla, zemnými zásobníkmi a pod. Vedenia 11 až 19¹ a 21 až 29¹. pripojené na výstupy rozdeľovacích zariadení i a 2, sú pripojené na prívodné vedenia 71 až 79¹ pre spotrebiče tepelnej energie s rozdielnymi teplotnými úrovňami. Spätné vedenia 71a až 79a od spotrebičov sú pripojené vždy na prívodné vedenie nasledujúceho spotrebiča tepelnej energie. Tak je spätné vedenie 71a pripojené na prívodné vedenie 72 druhého spotrebiča tepelnej energie.

Prívodné vedenia 71 až 75 vedú k prvej skupine piatich spotrebičov tepelnej energie s vysokou teplotnou úrovňou od asi 80 °C až do asi 30 °C, ako po prvé vykurovacích telies, po druhé strojov, napr. umývačiek riadu, práčok, sušičiek a pod., po tretie a po štvrté zásobníkov teplej vody a po piate podlahového vykurovania. Privádzacie vedenia 76 až 79 vedú k druhej skupine spotrebičov tepelnej energie s nízkou teplotnou úrovňou od asi 25 °C do asi 20 “C, ako vedenia vo vnútorných stenách, vo vnútorných podlahách, vo vonkajších stenách a do dvoch rôznych z emných zásobní kov.

Na to je upravené tretie rozdelovacie zariadenie 3 a štvrté rozdelovacie zariadenie 4. Na jediný vstup tretieho rozdelovacieho zariadenia 3. je pripojené spätné vedenie 80. tepelného čerpadla 8. Výstupné vedenia 31 až 34 tretieho rozdelovača 3_ sú pripojené k prívodným vedeniam 71 až 74 spotrebičov tepelnej energie s vysokou teplotnou úrovňou. Na jediný vstup štvrtého rozdelovacieho zariadenia 4 je pripojené vedenie 90 . prichádzajúce z chladiaceho zariadenia 9. Výstupné vedenia 41 až 44 štvrtého rozdelovacieho zariadenia sú pripojené na prívodné vedenia 77 až 79¹ spotrebiča tepelnej energie s nízkou teplotnou úrovňou.

vysokou teplotnou úrovňou. Jediné výstupné /.

zberného zariadenia 5 vedie k tepelnému

Ďalej sú upravené dve zberné zariadenia 5 a 6. Vstupné vedenia 51 až 54 prvého zberného zariadenia 5 sú napojené na výstupné vedenia 12 až 16 a 22 až 26., obidvoch rozdelovacích zariadení 1 a 2, vedúce k prívodnému vedeniu 72 až 75 pre spotrebič tepla s vedenie 50 prvého čerpadlu 8. Vstupné vedenie 61 až 65 druhého zberného zariadenia 6 sú pripojené na vedenia 16 až 19¹ prvého rozdelovacieho zariadenia 1, prípadne na vedenia 26 až 29' druhého rozdelovacieho zariadenia 2, vedúce k prívodným vedeniam 76 až 79¹ k spotrebičom s nízkou teplotnou úrovňou. Jediné výstupné vedenie vedie k tepelnému čerpadlu 8.

Tepelné čerpadlo 8 obsahuje výparník 81, ktorého výstup je cez vedenie 82 pripojený na kompresor 82, a kondenzátor 84. Vedenie 60 od zberacieho zariadenia 6 k tepelnému čerpadlu 8 obsahuje miešacie zariadenie 85, ktoré je prostredníctvom vedenia 86 spojené s trojcestným ventilom 87. Vo vedení 88 od miešacieho ventilu 85 k výparníku 82 je ďalej čerpadlo 89. Chladiace zariadenie 9 obsahuje chladiaceho hada 91, ktorý je pripojený na miešacie zariadenie 85 a na trojcestný ventil 87.

Vo vedení 90, vedúcom od trojcestného ventilu 85 k rozdelovaciemu zariadeniu sa nachádza miešací ventil 45, na ktorý je pripojené vedenie 10a a 20a, vedúce späť k slnečným kolektorom A a B.

Namiesto druhého slnečného kolektora B môže byč upravený kolektor tepla okolitého prostredia alebo zemný zásobník. Vo väčšom počte vedení sú usporiadané čerpadlá 30.

Činnosť tohto technologického úseku je nasledujúca:

Cez výstupné vedenie 10 prvého slnečného kolektora A sa privádza ohriate teplonosné médium do prvého rozdelovacieho zariadenia 1. V závislosti od toho, akú má toto teplonosné médium teplotu, privádza sa cez výstupné vedenia 11 až 19¹ tomu spotrebiču tepelná energia, ktorý je nastavený na teplotu, ktorá je k dispozícii. Ak napríklad slnečný kolektor A odovzdáva teplonosné médium s teplotou asi 80 “C, privádza sa cez rozdeíovacie zariadenie 1 pomocou vedenia 11 a ďalej prívodného vedenia 71 k spotrebiču s najvyššou teplotnou úrovňou, napríklad k skupine vykurovacích telies. Ak oproti tomu odovzdáva slnečný kolektor A teplonosné médium s teplotou 30 ’C, privádza sa toto cez prvé rozdeíovacie zariadenie 1 cez vedenie 15 a cez prívodné vedenie 75 k podlahovému vykurovaniu. Pri ešte nižšej teplote sa teplonosné médium privádza prostredníctvom rozdeľovacieho zariadenia 2 cez vedenia 16 až 19¹ k jednému z prívodných vedení 76 až 79' k jednému zo spotrebičov s nízkou teplotnou úrovňou.

Analogickým spôsobom sa ohriate teplonosné médium, privádzané z druhého slnečného kolektora B cez výstupné vedenie 20 druhého rozdeľovacieho zariadenia 2. v závislosti od jeho teploty, privádza cez jedno z vedení 21 až 25 na jedno z prívodných vedení 71 až 75 k jednému zo spotrebičov tepla s vysokou teplotnou úrovňou a cez jedno z vedení 26 až 29¹ na jedno z prívodných vedení 76 až 79¹ jedného zo spotrebičov tepla s nízkou teplotnou úrovňou.

Pomocou rozdeľovacieho zariadenia la 2 je tak zaistené, že sa teplonosné médium dostane vždy k tomu spotrebiču, ktorý.je nastavený na teplotu príslušného teplonosného média. Pretože spätné vedenia 71a až 79a spotrebičov tepelnej energie sú pripojené k prívodným vedeniam vždy nasledujúceho spotrebiča, môže byť teplonosné médium v závislosti od tepelne - technických požiadaviek vedené cez ďalšie spotrebiče, čím sa v ňom obsiahnutá tepelná energia odovzdá týmto ďalším spotrebičom.

Ak však je požiadavka napájať technologické zariadenia dodatočnou tepelnou energiou, privádza sa cez vedenia 51 až 54 teplonosné médium, prichádzajúce z obidvoch kolektorov A a B, prípadne zo spotrebičov s vysokou teplotnou úrovňou, cez prvé zberacie zariadenie 5 a cez vedenie 50 do kondenzátora 84 tepelného čerpadla 8. V kondenzátore 84 sa zvyšuje teplota teplonosného média na takú hodnotu, ktorá je potrebná pre jeden zo spotrebičov tepla s vysokou teplotnou úrovňou. Pomocou tretieho rozdelovacieho zariadenia 2 sa cez jedno z vedení 31 až 34 odovzdáva do jedného z prívodných vedení k spotrebiču s vysokou teplotnou úrovňou teplonosné médium s teplotou od 80 °C do 30 ’C, dodávané tepelným čerpadlom 8. Keď sa k tepelnému čerpadlu 8 privádza cez zberacie zariadenie 5 teplonosné médium s vysokou teplotou, môže byt jeho teplota pomocou tepelného čerpadla 8 zvýšená na požadovanú hodnotu.

Pomocou druhého zberného zariadenia 6 sa do výparníka tepelného čerpadla 8 privádza teplonosné médium, prichádzajúce cez rozdelovacie zariadenia 1 a 2 zo slnečných kolektorov A a B, prípadne z jedného zo spotrebičov tepla s nízkou teplotnou úrovňou. Prostredníctvom druhého zberného zariadenia 6 je možná volba, z ktorého z kolektorov, prípadne z ktorého zo spotrebičov prichádzajúce teplonosné médium sa privádza k tepelnému čerpadlu 2, a tým sa môže vyhovieť tomu, že účinnosť tepelného čerpadla 2 je optimálna, keď sa k tepelnému čerpadlu 8 privádza teplonosné médium s relatívne presne stanovenou hodnotou teploty, napríklad 30 ’C.

odovzdávané výparníkom 82 cez trojcestný ventil 87 do zariadenia 2· Spätný tok

Ochladené teplonosné médium, tepelného čerpadla 8, sa privádza chladiaceho hada 91 chladiaceho z chladiaceho zariadenia 9 sa môže primiešať cez trojcestný ventil k prívodu. Okrem toho je spätný tok chladiaceho zariadenia 9 pripojený cez miešací ventil 85 a cez vedenie 90 na vstup štvrtého rozdelovacieho zariadenia 4, od ktorého sa dostáva cez vedenia 41 až 44 k prívodnému vedeniu 77 až 79¹ jedného zo spotrebičov tepla s nízkou teplotnou úrovňou. Pretože spätné vedenia 75a až 79a sú cez zberné zariadenie 6 a cez jeho výstupné vedenie 60 pripojené na miešací ventil 25, môže byt chladiace zariadenie napájané tiež teplonosným médiom s nízkou teplotou z jedného zo spotrebičov tepla s nízkou teplotnou úrovňou.

V jednotlivých vedeniach sú usporiadané teplotné čidlá, pomocou ktorých sa merajú teploty teplonosného média, nachádzajúceho sa v potrubí. Výstupy teplotných čidiel sú privedené do centrálnej riadiacej jednotky. V centrálnej riadiacej jednotke sa ďalej ukladajú všetky dáta, potrebné pre prevádzku technologického seku, ako vonkajšie teploty, požiadavka /· množstva tepla pre jednotlivé spotrebiče a pod. Pomocou riadiaceho programu sa rozdelovacie zariadenia a zberné zariadenia riadia plynulé tak, že v závislosti od ponuky tepelnej energie a od požiadavky na tepelnú energiu je zaistené optimálne využitie technologického úseku. Tým, že do slnečných kolektorov A a B sa vracia vždy teplonosné médium s veími nízkymi teplotami, sa optimalizuje ich účinnosť. Od slnečných kolektorov A a B sa ohriate teplonosné médium privádza vždy k tým spotrebičom, ktoré môžu byť zodpovedajúcou teplotou napájané. Sériovým zapojením spotrebičov tepelnej energie s rozdielnymi teplotnými úrovňami sa plne využije tepelná energia obsiahnutá v teplonosnom médií. Prebytočná tepelná energia sa ukladá v niektorom z tepelných zásobníkov a pri nedostatočnej dodávke tepelnej energie pomocou kolektorov tepla okolitého prostredia môže byť z tohto zásobníka odoberaná.

Ak sa potreba tepelnej energie nepokryje pomocou kolektorov tepla okolitého prostredia a tepelných zásobníkov, uvedie sa prídavné do prevádzky tepelné čerpadlo 8. Prostredníctvom zberného zariadenia 5 sa k tepelnému čerpadlu 8 privádza teplonosné médium s vysokou teplotnou úrovňou, takže teplota teplonosného média môže byť pomocou tepelného čerpadla 8 pozdvihnutá na požadovanú výšku. Prostredníctvom zberného zariadenia 6 sa k tepelnému čerpadlu 8 privádza teplonosné médium s takou hodnotou teploty, že je zaistená jeho optimálna účinnosť.

Ďalej sa rovnako získava tepelná energia vznikajúca v chladiacom zariadení a vracia sa do technológie. Ak sa A, prípadne B odovzdáva chlad, môže sa cez zariadenie 1, prípadne 2, zberné zariadenie 6 z kolektorov rozdelovacie a miešací ventil 85 privádzať do chladiaceho zariadenia 9.

Tento technologický úsek odstraňuje nevýhody spojené so známym stavom techniky, ktoré spočívajú v tom, že nie je možná optimálna prevádzka.

V nasledujúcom je ďalej na základe obr. 2a 3 popísané zariadenie, ktoré obsahuje rozdelovacie zariadenia, zberné zariadenia a potrebné vedenia medzi nimi. Celé zariadenie je schopné činnosti, keď sú na ne pripojené vedenia pre zdroje tepla, najmä slnečné kolektory, vedenia k spotrebičom tepelnej energie s rôznymi teplotnými úrovňami, k tepelnému čerpadlu, k zemným zásobníkom a k chladiacemu zariadeniu a keď sú pripojené prestavovacie motory pre rozdelovacie zariadenia a zberné zariadenia k centrálnej riadiacej jednotke.

Toto zariadenie pozostáva z puzdra 100, ktoré má na hornej strane dva otvory 101 a 102, ktoré slúžia na pripojenie vedenia 10 a 20 od kolektorov tepla, najmä slnečných kolektorov A a B. Tieto otvory 101 a 102 vedú kanálmi v puzdre 100 k desiatim priečnym otvorom 103, ktoré z druhej strany ústia do dvoch rozdelovacích zariadení 110 a 120, ktoré sú upravené na prednej strane a na zadnej strane puzdra 100, v symetrickej polohe k stredovej rovine puzdra 100. Na výkrese je zrejmé len rozdelovacie zariadenie 110, ktoré je popísané ďalej. Rozdelovacie zariadenie 120, ktoré je na zadnej strane puzdra 100, má identickú stavbu.

Rozdelovacie zariadenie 110 má rozdelovaciu komoru lll, do ktorej ústia otvory 103. Na zadnej čelnej ploche rozdelovacej komory lll, v ktorej končia otvory 103, leží otočné uložený kotúč 112 prestavovacieho motora 136, otáčatelný prevodom 135. Zberné zariadenie 150 má rovnakú stavbu. K rozdelovacej komore 131 vedie kanál 180, na ktorý je pripojiteľné vedenie 80 od kondenzátora 84 tepelného čerpadla 8. Od zbernej komory zberného zariadenia 150 vychádza kanál 150a, na ktorý je pripojitelné vedenie 50, ktoré vedie ku kondenzátoru 84 tepelného čerpadla 8.

Z otvorov 107 vychádza päť kanálov 124, ktoré ústia do piatich otvorov 125, ktoré sú pretiahnuté medzi druhým zberným zariadením 160 a tretím rozdeťovacím zariadením 140. Aj zberné zariadenie 160 má zbernú komoru 161, otáčavý kotúč 162 s otvorom 163, kryciu dosku 164, prevod 165 a prestavovací motor 166. Rozdeíovacie zariadenie 140 je vytvorené analogicky. K zbernému zariadeniu 160 je pripojený kanál 160a, ktorý vedie k miešaciemu ventilu 185. Od miešacieho ventilu 185 vedie ďalej kanál 186 k trojcestnému ventilu 187, z ktorého vychádza kanál 189, na ktorý je pripojiteíné vedenie, ktoré vedie k výparníku 81 tepelného čerpadla 8. Z rozdeíovacej komory rozdeíovacieho zariadenia 140 vychádza ďalej kanál 190, ktorý rovnako vedie k miešaciemu zariadeniu 185. Z miešacieho zariadenia 185 vychádza kanál 191 a z trojcestného ventilu 187 vychádza kanál 192. pričom na tieto kanály je pripojiteíné chladiace zariadenie 9.

Puzdro 100, znázornené na obr. 2 a 3, obsahuje teda všetky zariadenia a prepojenia, znázornené na obr. 1, takže po pripojení spojovacích vedení a potrebných čerpadiel a pripojením prestavovacích motorov rozdeíovacích zariadení 110, 120, 130, 140 a zberných zariadení 150 a 160 na centrálnu riadiacu jednotku prostredníctvom puzdra 100 je možná funkcia objasnená pomocou obr. 1. Toto je dosiahnuté tým, že sa otočné kotúče rozdelovacích zariadení, prípadne zberných zariadení, prestavujú tak, že teplonosné médium môže vždy otvorom pritekať, prípadne odtekať tak, že je dosiahnuteíná požadovaná optimálna účinnosť technologického úseku.

Aby sa mohli kotúče 112, 132, prípadne 162 pomocou prestavovacích motorov 116, 136, prípadne 166 bez ťažkostí otáčať, zruší sa v rozdelovacom zariadení uzatvorením uzatváracích ventilov systému alebo odpojením napájacieho čerpadla tlak, takže kotúče 112, 132, prípadne 162 sa môžu pomocou im priradených prestavovacích motorov pootočiť do novej polohy. Len čo je dosiahnutá táto nová poloha, pritlačia sa kotúče 112, 132, prípadne 162 pomocou k nim priradených prestavovacích valcov 112¹ , 132¹ , prípadne 162' znova na zadnú stenu komory 111, 131. prípadne 161. čím sa dosiahne potrebné utesnenie proti zvolenému vstupnému kanálu 103, 123, prípadne 125.

/· pt/ z/3

Claims

energie teplonosným médiom, ohriatym v aspoň jednom zdroji tepla, vyznačujúci sa tým, že výstupné vedenie⁴ aspoň jedného zdroja tepla (A, B, 8) je pripojené na vstup aspoň jedného k nemu priradeného rozdeiovacieho zariadenia (1, 2) a že rozdeľovacie zariadenia (1, 2) sú vytvorené s viacerými výstupmi, ku ktorým sú pripojené prívodné vedenia (71 až 79') k spotrebičom tepelnej energie s rozdielnymi teplotnými úrovňami, pričom prostredníctvom rozdeiovacieho zariadenia (1, 2) je voliteľný jeden zo spotrebičov, ku ktorému je možné privádzať ohriate teplonosné médium.
2. Technologický úsek podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že spotrebiče tepelnej energie s rôznou teplotnou úrovňou sú zapojené v sérii, takže teplonosné médium nimi preteká po rade.
3. Technologický úsek podľa jedného z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že aspoň jeden zdroj tepla je tvorený slnečným kolektorom (A, B).
4. Technologický úsek podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že aspoň jeden zdroj tepla je tvorený kolektorom tepla okolitého prostredia a/alebo zemným zásobníkom alebo podobne.
5. Technologický úsek podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že sú upravené aspoň dva slnečné kolektory (A, B), ktoré sú nastavené do rôznych bodov oblohy.
6. Technologický úsek podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že aspoň jeden zdroj tepla je tvorený tepelným čerpadlom (8).
7. Technologický úsek podlá niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že spätné vedenia (75a až 79a) od spotrebičov s nízkou teplotnou úrovňou sú pripojené na vstupy zberného zariadenia (6), ktoré je vytvorené s jediným výstupným vedením (60), ktoré je pripojitelné na vstup tepelného čerpadla (8), pričom pomocou zberného zariadenia (6) je voliteľný spotrebič, ktorého spätné vedenie je pripojitelné k tepelnému čerpadlu (8).
8. Technologický úsek podlá niektorého z nárokov 5 a 6, vyznačujúci sa tým, že spätné vedenia spotrebičov tepelnej energie s nízkou teplotnou úrovňou sú cez zberné zariadenia (6) pripojitelné k výparníku (81) tepelného čerpadla (8) a spätné vedenia spotrebičov tepelnej energie s vysokou teplotnou úrovňou sú cez ďalšie zberné zariadenia (5) pripojitelné ku kondenzátoru (84) tepelného čerpadla (8).
9. Technologický úsek podlá niektorého z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že výstup tepelného čerpadla (8) je pripojený na vstup ďalšieho rozdelovacieho zariadenia (3), ktoré je vytvorené s viacerými výstupmi, ktoré vedú k spotrebičom s vysokou teplotnou úrovňou, pričom prostredníctvom tohto ďalšieho rozdelovacieho zariadenia (3) je volitelný spotrebič, ku ktorému je možné privádzať teplonosné médium od tepelného čerpadla (8).
10. Technologický úsek podľa nároku 9, s tepelným čerpadlom (8), ktoré je vytvorené s výparníkom (81), s kompresorom (83) a s kondenzátorom (84), vyznačujúci sa tým, že výparník (81) je pripojený k spotrebiču (9) chladu.
11. Technologický úsek podlá nároku 10, vyznačujúci sa tým, že spätné vedenie (90) spotrebiča (9) chladu je pripojené na vstup ďalšieho rozdelovacieho zariadenia (4), na ktorého výstupy sú pripojené spotrebiče s nízkou teplotnou úrovňou, pričom pomocou týchto ďalších rozdelovacích zariadení je volitelný spotrebič, ku ktorému je možné privádzať teplonosné médium, ohriate v spotrebiči (9) chladu.
12. Technologický úsek podía nároku 11, vyznačujúci sa tým, že spätné vedenie spotrebiča (9) chladu je pripojené na miešací ventil (85), na ktorý sú pripojené vedenia ku kolektorom (A, B) tepla a k výparníku (81) tepelného čerpadla (8).

/
13. Rozdelovacie zariadenie pre technologický úsek podlá niektorého z nárokov 1 až 12, vyznačujúce sa tým, že je upravené puzdro (100), ktoré je vytvorené s aspoň jedným vstupným kanálom (101) pre prívod teplonosného média od zdroja (A) tepla a s viacerými výstupnými kanálmi (105, 107) pre prívodné vedenie k spotrebičom tepla s rozdielnou teplotnou úrovňou, pričom medzi vstupným kanálom (101) a výstupnými kanálmi (105, 107) je upravené aspoň jedno rozdelovacie zariadenie (110, 120, 130, 140) s riadiacou jednotkou, prostredníctvom ktorej je volitelný jeden z výstupných kanálov (105, 107).
14. Zberné zariadenie pre technologický úsek podlá niektorého z nárokov 1 až 12, vyznačujúce sa tým, že je upravené puzdro (100), ktoré je vytvorené s viacerými vstupnými kanálmi (107) na pripojenie spätných vedení od spotrebičov tepelnej energie a s výstupným kanálom (160a) pre prívod teplonosného média k tepelnému čerpadlu, pričom medzi vstupnými kanálmi (105, 107) a výstupným kanálom (160a) je upravené aspoň jedno zberné zariadenie (150, 160) s riadiacim zariadením, pomocou ktorého je volitelný jeden zo vstupných kanálov (105, 107), z ktorého je možné privádzať teplonosné médium k tepelnému čerpadlu (8).
15. Rozdelovacie zariadenie, prípadne zberné zariadenie podlá niektorého z nárokov 13 alebo 14, vyznačujúce sa tým, že riadiace zariadenie je tvorené kotúčom (112, 162), ktorý je vytvorený s otvorom (113, 163) a ktorý je otáčatelný pomocou prestavovacieho motora (116, 166), čím je volitelný jeden zo vstupných kanálov (103, 125).
16. Zariadenie na riadenie zásobovania spotrebičov tepla prostredníctvom ohriateho teplonosného média, vyznačujúce sa tým, že je upravené puzdro (100), ktoré je vytvorené s pripojeniami (101, 102) pre prívod ohriateho teplonosného média z aspoň jedného zdroja (A, B, 8) tepla a pre vedenie teplonosného média k spotrebičom tepelnej energie, pričom medzi pripojeniami pre prívod a odvod teplonosného média sa nachádza aspoň jedno rozdeľovacie zariadenie (110, 120, 130, 140), pomocou ktorého je voliteľný kanál (103, 123, 125), ktorým je možné privádzať teplonosné médium ohriate jedným z viacerých spotrebičov.
17. Zariadenie podľa nároku 16, vyznačujúce sa tým, že v puzdre (100) je upravené aspoň jedno zberné zariadenie (150, 160), na ktorého výstup je pripojiteľné tepelné čerpadlo (8).
18. Zariadenie podľa jedného z nárokov 16 alebo 17, vyznačujúce sa tým, že puzdro obsahuje štyri rozdeľovacie zariadenia (110, 120, 130, 140) a dve zberné zariadenia (150,

160) , ktoré sú prostredníctvom kanálov (104 , 106, 122, 124) a prostredníctvom pripojovacích otvorov (103, 105 , 107, 123, 125) spojené spolu navzájom a so zdrojmi tepla (A, B , 8), ako i so spotrebičmi tepelnej energie a chladu, pričom napájanie

spotrebičov tepelnej energie a chladu jedným teplonosným médiom, prichádzajúcim zo zdrojov (A, B, 8) tepla je ovládateľné prostredníctvom rozdeľovacích zariadení (110, 120, 130, 140) a zberných zariadení (150, 160).

19. Rozdeľovacie zariadenie, prípadne zberné podľa nároku 15, vyznačujúce sa tým, že ku kotúču 162) je priradený prestavovací valec (112', 132', 162'), prostredníctvom ktorého je kotúč po svojom pootočení tesne pripojiteľný na zvolený vstupný kanál (103, 123, 125).

zariadenie (112, 132,

Zoznam vzťahových značiek

1 rozdeľovacie zariadenie 2 rozdeľovacie zariadenie 3 rozdeľovacie zariadenie 4 rozdeľovacie zariadenie 5 zberné zariadenie 6 zberné zariadenie 8 tepelné čerpadlo 9 spotrebič chladu 10 výstupné vedenie 10a spätné vedenie 11-19 vedenie 20 výstupné vedenie 20a spätné vedenie 21-29 prívodné vedenie 30 čerpadlo 31-34 vedenie 41-44 výstupné vedenie 45 miešací ventil 50 výstupné vedenie 51-54 vstupné vedenie 60 výstupné vedenie 61-65 vstupné vedenie 71-79 prívodné vedenie 71a-79a spätné vedenie 81 výparník 83 kompresor 84 kondenzátor 85 miešací ventil 86 vedenie 87 trojcestný ventil 88 vedenie 89 čerpadlo 91 chladiace zariadenie 100 puzdro

vstupný kanál, pripojenie pripoj enie vstupný kanál kanál výstupný kanál, vstupný kanál kanál výstupný kanál, vstupný kanál rozdeľovacie zariadenie kotúč prestavovací valec otvor prestavovací motor rozdeľovacie zariadenie kanál vstupný kanál kanál vstupný kanál