SK288724B6 - Energy device for carrying of operation method of energy autonomous buildings - Google Patents

Energy device for carrying of operation method of energy autonomous buildings Download PDF

Info

Publication number
SK288724B6
SK288724B6 SK5040-2013A SK50402013A SK288724B6 SK 288724 B6 SK288724 B6 SK 288724B6 SK 50402013 A SK50402013 A SK 50402013A SK 288724 B6 SK288724 B6 SK 288724B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
heating
cooling
energy
well
building
Prior art date
Application number
SK5040-2013A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK50402013A3 (en
Inventor
Michal Bartko
Jaroslav Jerz
Original Assignee
Bartko Michal Doc Ing Csc
Jerz Jaroslav Dr Ing
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 Bartko Michal Doc Ing Csc, Jerz Jaroslav Dr Ing filed Critical Bartko Michal Doc Ing Csc
Priority to SK5040-2013A priority Critical patent/SK288724B6/en
Publication of SK50402013A3 publication Critical patent/SK50402013A3/en
Publication of SK288724B6 publication Critical patent/SK288724B6/en

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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/30Wind power
    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/40Geothermal heat-pumps
    • 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
    • Y02E10/10Geothermal energy
    • 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
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems
    • 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
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Abstract

The energy device consists of the photovoltaic panels (4) and / or a wind turbine (21), an air compressor (13) which is connected to the bottom of the heating / cooling fluid well tank (1) to an injector (14) to discharge the cooling or heating air placed under the blades (17), a mechanical system (16) immersed in the heating / cooling fluid and connected to an electric current generator (18), of a heat pump (19) connected to the heating / cooling fluid distribution through a casing (2) of the heating / cooling fluid well tank (1) of the hollow metal profiles (22), in which at least one of the cavities is filled with a phase conversion material at a temperature in the range of 18 ° C to 40 ° C, to a heating / cooling heat exchanger (6) of the building module located on the ceiling of a space building module (7) and / or in the heat exchanger immersed in water in the a domestic hot water tank (5) with a heater or in a heat exchanger immersed in the in the cooling fluid in a tank (8) with a cold coolant and of an circulation pump (11) connected to the heating / cooling fluid well tank (1) by a pipe filled with heating / cooling fluid and with an large-area heating or cooling system of ceiling, the wall and / or the floor elements (10) of the building interior or of a building or a caravan, or above water or underwater, or airborne or non-fixed connected to the ground.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka energetického zariadenia na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb,kde je zahrnutý spôsob výroby elektrickej energie, regulovaný systémpozostávajúcizo základných prvkov mechanických, elektrických, tepelných, zabezpečujúcich prestup tepla a riadiacich, ktorý využíva energiu slnečnú, geotermálnu, veternú,vodu, iné kvapaliny, vzduch, zemskú kôru a/alebo iné médiá na výrobu elektrickej energie a jej uskladňovanie, výrobu a uskladňovanie tepla a chladu na účely zabezpečovania vykurovania a chladenia interiérov stavieb a dodávky energie do elektrických spotrebičov p oužívaných v budovách a v ich bezprostrednom okolí, ako aj využitia tohto energetického zariadenia pri stavbe energeticky úplne autonómnych stavieb.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a power plant for carrying out a method of operating an energy autonomous structure, comprising a method of generating electrical power, a controlled system consisting of basic mechanical, electrical, thermal, heat transfer and control elements using solar, geothermal, wind, and other , air, earth crust and / or other media for the production of electricity and its storage, production and storage of heat and cold for the purpose of providing heating and cooling of building interiors and the supply of energy to electrical appliances used in buildings and their immediate surroundings, of this energy equipment in the construction of completely autonomous buildings.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V súčasnostisa mimoriadna pozornosť venuje snahe o efektívne využívame dostupných zdrojov na účely možnosti stavby energeticky autonómnych stavieb, ktoré na svoju prevádzku okrem energie slnečnej, geotermálnej, vodnej a veternej energie nepotrebujú žiadnu dodatočnú dodávku elektrickej energie, zemného plynu alebo iných klasických energetických zdrojov. Vzhľadom na vysoké náklady na dodávku energií zo vzdialených zdrojov sa náklady na energie vbudováchv súčasnostinajlepšie dajú znížiť využívaním obnoviteľných zdrojov energie, predovšetkým energie slnečného žiarenia, vetra a tepla akumulovaného v zemskej kôre.At present, particular attention is being paid to the efficient use of available resources for the construction of energy autonomous constructions that do not need any additional electricity, natural gas or other conventional energy sources to operate in addition to solar, geothermal, hydro and wind energy. Given the high costs of supplying energy from distant sources, energy costs in buildings today can best be reduced by using renewable energy sources, in particular solar energy, wind and heat accumulated in the Earth's crust.

Existuje množstvo systémov zabezpečujúcich premenu slnečnej, veternej aj geotermálnej energie na energiu elektrickú, tepelnú alebo energiu potrebnú na získame chladu, pomocou ktorých sa interiéiy stavieb môžu vykurovať, chladiť a zásobovať elektrickou energiou potrebnou na napájame elektrických spotrebičov.There are a number of systems for converting solar, wind and geothermal energy into electrical, thermal or cold energy, through which buildings' interiors can be heated, cooled and supplied with the electricity needed to power electrical appliances.

V snahe o zníženie spotreby energie v budovách a efektívnejšie využívame energie vyrobenej z alternatívnych zdrojov prostredníctvom zariadení umiestnených v budovách alebo v ich bezprostrednej blízkosti, bolo v posledných rokoch vytvorený ch a realizovaných množstvo inovačných riešení.In an effort to reduce energy consumption in buildings and make more efficient use of energy produced from alternative sources through equipment located in or in the immediate vicinity of the buildings, a number of innovative solutions have been developed and implemented in recent years.

Sú všeobecne známe rôzne systémy umožňujúce výrobu elektrickej energie z alternatívnych zdrojov energie, napr. pomocou fotovoltický ch panelov alebo veterný ch turbín. Známe sú aj systémy slnečných kolektorov zabezpečujúcich ohrev úžitkovej vody, systémy geotermálnych vrtov a tepelných čerpadiel zabezpečujúcich optimálne vykurovanie alebo chladenie budov a pod.Various systems are known which allow the generation of electricity from alternative energy sources, e.g. using photovoltaic panels or wind turbines. Solar collector systems for domestic hot water heating, geothermal wells and heat pump systems for optimal heating or cooling of buildings, etc. are also known.

Patent SK 284751 (Energetické zariadenie budov) opisuje možnosť využívania solárnychabsorbérov, výmenníkov a zásobníkov tepla na účely zlepšenia tepelnej bilancie stavieb a zníženia nákladov na vykurovanie interiérov budov.Patent SK 284751 (Energy Equipment of Buildings) describes the possibility of using solar absorbers, heat exchangers and heat storages for the purpose of improving the thermal balance of buildings and reducing the cost of heating the interiors of buildings.

Prihláška vynálezu PCT/IB2012/055923 (A distributed monitoring method for achieving energy efficiency in buildings and apparatus thereof) rieši problematiku efektívneho znižovania spotreby energie v budovách s využitím systému monitorovacích senzorov snímajúcich aktuálnu spotrebu energie, teplotu, vlhkosť vzduchu, osvetlenie v jednotlivý ch miestnostiach a pod. Tento systémzaložený nabezdrôtovej komunikácii jednotlivých modulov a senzorov umožňuje znížiť množstvo spotrebovanej energie tým, že optimálne prispôsobuje spotiebu energie v súlade s požiadavkami kladenými na teplotu, vlhkosť a osvetlenie miestností.PCT / IB2012 / 055923 (A distributed monitoring method for achieving energy efficiency in buildings and apparatus thereof) solves the problem of effective reduction of energy consumption in buildings using a system of monitoring sensors sensing actual energy consumption, temperature, air humidity, lighting in individual rooms etc. Based on wireless communication between individual modules and sensors, this system allows you to reduce the amount of energy consumed by optimally adapting the energy consumption to the temperature, humidity and room lighting requirements.

Úžitkový vzor SK 5563 (Usporiadanie na uchovanie tepelnej, resp. chladovej energie vo vykurovaných alebo chladených objektoch) rieši problematiku zníženia spotreby energie v budovách spôsobomuchovania tepelnej energie, resp. chladu vo vykurovaných alebo chladených objektoch tým, že v ráme prekrytia je medzi dvoma vrstvami krytiny umiestnená kapilárna rohož napojená na zdroj tvorby tepla a/alebo chladu.Utility model SK 5563 (Arrangement for storing thermal or cold energy in heated or cooled buildings) solves the problem of reducing energy consumption in buildings by way of thermal energy saving, resp. In the overlapping frame, a capillary mat is placed between the two layers of roofing and is connected to a heat and / or cold source.

PatentEP 1611262 (Methodfor strengthening componentconsistingof deformable cellular materiál, said component and the use thereof) rieši problematiku ohrevu alebo chladenia tým, že podľa neho médium slúžiace na ohrev alebo ochladzovanie rozvádza dutým profilom uzavretého prierezu teplo alebo chlad do konštrukčného prvku z tvámiteľného celulámeho materiálu, ktoiýmje napr. kovová pena a ten vzhľadom na veľmi dobrú tepelnú vodivosť a veľkú plochu povrchu stien svojich pórov dokáže mimoriadne efektívne odovzdať teplo alebo chlad do vyhrievaných alebo chladených priestorov, resp. do iného vyhrievaného alebo chladeného média. Konštrukčné prvky opísané v tomto patente umožňujú veľkoplošné vyhrievať alebo chladiť vnútorné priestory stavieb, a tým účinne znížiť spotrebu energie potrebnej na prevádzku budov.Patent EP 1611262 (methodfor strengthening component deformable cellular material) solves the problem of heating or cooling by believing that the medium used for heating or cooling distributes heat or cold to a structural element of a malleable cellular material that is used for heating or cooling. e.g. due to the very good thermal conductivity and the large surface area of the walls of its pores, it is able to transfer heat or cold to heated or cooled spaces or to a particularly efficient way. to another heated or cooled medium. The components described in this patent allow large-area heating or cooling of the interior of buildings, thereby effectively reducing the energy consumption required for the operation of buildings.

Všeobecne sú známe kogeneračné zariadenia, ktoré umožňujú zvýšiť účinnosť využitia energie vyrábanej spaľovaním uhľovodíkových palív alebo iných primárnych zdrojov tepla tým, že túto energiu využívajú na kombinovanú výrobu elektrickej energie a tepla. Na rozdiel od klasických zariadení slúžiacich na výrobu tepla, akými sú napr. kondenzačné kotly, tepelné čerpadlá alebo solárne kolektoiy, a zariadení na výrobu elektriny, akými sú napr. fotovoltické panely, vodné alebo veterné elektrárne, kogeneračné zariadenia vyrábajú elektrickú energiu a teplo súčasne, čím dokážu efektívne využiť viac ako 90 % energetického obsahu paliva. Pri klasickej výrobe elektriny spaľovaním fosílnych palív sa len 30 - 35 % využiteľnej energie premení na elektrickú. Okrem toho aj možnosť spotreby vyrobenej energie priamo v mieste ich výroby umožňuje podstatne znížiť náklady na energiu tým, že odpadajú nielen straty, ale aj náklady spojené s transportom energie na dlhšiuGenerally, cogeneration plants are known which make it possible to increase the efficiency of the use of the energy produced by the combustion of hydrocarbon fuels or other primary heat sources by using that energy for the combined production of electricity and heat. Unlike conventional heat generating equipment, such as condensing boilers, heat pumps or solar collectors, and electricity generating equipment such as e.g. photovoltaic panels, hydroelectric or wind turbines, cogeneration plants produce both electricity and heat at the same time, making it possible to use more than 90% of the energy content of the fuel effectively. In conventional electricity production by burning fossil fuels, only 30-35% of usable energy is converted to electricity. In addition, the possibility of consuming the energy produced directly at the place of production makes it possible to significantly reduce energy costs by eliminating not only losses but also the costs of transporting energy for longer periods.

S K 288724 B6 vzdialenosť. Úspory nákladov v súvislostis kogeneračnými zariadeniami súvisianajmä s dostupnosťou a cenou ropy, zemného plynu, prípadne iných palív, ako napr. biopalivo alebo vodík.S K 288724 B6 Distance. Cost savings related to cogeneration plants, in particular related to the availability and price of oil, natural gas or other fuels, such as biofuel or hydrogen.

Patent US 8 409 422 rieši problematiku znižovania nákladov na výrobu tepelnej energie tým, že namiesto drahých fosílnych palív umožňuje tepelnú energiu vyrobiť spaľovaním vodíka vyrobeného elektrolýzou vody plazmovým výbojomU.S. Patent No. 8,409,422 addresses the problem of reducing the cost of producing thermal energy by allowing, instead of expensive fossil fuels, to produce thermal energy by burning hydrogen produced by water electrolysis by plasma discharge

Možnosť využívania energie získanej spaľovaním vodíka umožňuje uskladňovať vyrobenú a nespotrebovanú elektrickú energiu nielen v olovených akumulátoroch alebo batériách na báze Ni-Cd, Ni-MH, Li-ion, a pod., ale aj v zásobníkoch vodíka vyrobeného spomínanou elektrolýzou vody.The possibility of utilizing the energy obtained by the combustion of hydrogen makes it possible to store the produced and unused electricity not only in lead-acid accumulators or batteries based on Ni-Cd, Ni-MH, Li-ion, etc., but also in hydrogen storage tanks produced by said water electrolysis.

Jedna z najvýkonnejších vodných elektrární sveta - Itaipú, nachádzajúca s a na hranici Brazílie a Paraguaja s celkovým inštalovanýmvýkonom 14 000 MW vyrobí ročne až 91 600 GWh elektrickej energie, čo predstavuje približne 6 543 MWh elektrickej energie ročne na každý 1 MW inštalovaného výkonu. Najvýkonnejšia slovenská prečerpávacia vodná elektráreň Čierny Váh s inštalovanýmvýkonom735,16 MW ročne vyrobí priemerne 370,8 GWh elektrickej energie, čo predstavuje približne 988 MWh elektrickej energie vyrobenej ročne zkaždého 1 MW inštalovaného výkonu. Hoci vodnáenergiapatrí kobnoviteľnýmzdrojom a jej prevádzka len minimálne zaťažuje životné prostredie, nevýhodou vodných elektrární je spotreba veľkého množstva betónu pri ich výstavbe azväčša aj nutnosť zatopenia veľkého územia. Keďže sa elektrina z vodných elektrární diaľkovo distribuuje prostiedníctvomelektrickej distribučnej siete, nevýhodou je aj nutnosť výstavby audižiavania týchto sietí v prevádzke.One of the world's most powerful hydroelectric power stations - Itaipú, located at and on the border of Brazil and Paraguay with a total installed capacity of 14,000 MW, generates up to 91,600 GWh of electricity per year, representing approximately 6,543 MWh of electricity per year of installed capacity. Slovakia's most efficient pumped-storage hydro power plant, Čierny Váh, with an installed capacity of 735.16 MW per year, generates an average of 370.8 GWh of electricity, which is approximately 988 MWh of electricity produced annually for each 1 MW of installed capacity. Although hydropower belongs to the renewable resources and its operation is minimally harmful to the environment, the disadvantage of hydropower plants is the consumption of a large amount of concrete during their construction and mostly the necessity to flood a large area. As the electricity from hydroelectric power stations is distributed remotely through the electricity distribution network, the disadvantage is also the need to build up the auditing of these networks in operation.

Nevýhodou využívania energie slnečného žiarenia v budováchjepredovšetkýmskutočnosť,žeho je v čase najväčšej spotreby energie na vykurovanie, t. j. v zime a v noci, veľmi málo. Naopak v lete, keď je ho nadby to k, veľká spotreba energie sa vyžaduje na chladenie vyhriatych priestorov. Veľké úsilie sa preto venuje vývoju systémov umožňujúcich uskladňovať teplo z budov v čase, keď ho je nadbytok a v prípade potreby z neho vyrobiť elektrickú energiu alebo ho vrátiť naspäť tak, aby sapritomspotrebovalammimálna dodatočná energia.The disadvantage of using solar energy in buildings is above all the fact that it is at the time of the greatest consumption of energy for heating, ie. j. in winter and at night, very little. Conversely, in summer, when it is in excess of it, a large amount of energy is required to cool heated spaces. Therefore, great efforts are being made to develop systems to store heat from buildings at a time when it is in surplus and, if necessary, to generate electricity or to return it so that the minimum additional energy is consumed.

Žiadne z doposiaľ známych technických riešení neumožňuje výrobu elektrickej energie kedykoľvek v čase jej spotreby s využitím energie získanej výhradne z energie slnečnej, geotermálnej a veternej v čase, keď je tejto energie nadbytoka zároveň uskladnenie požadovaného tepla alebo chladu tak, aby sa nimi dal vykurovať alebo chladiť interiér energeticky sebestačnej stavby bez použitia iných, ako spomínaných spôsobov využívania alternatívnych zdrojov energie prostiedníctvomzariadení situovaných priamo v tejto energeticky autonómnej stavbe alebo v jej bezprostrednej blízkosti.None of the technical solutions known to date allow the generation of electricity at any time at the time of its consumption, using energy obtained solely from solar, geothermal and wind energy, at the same time storing the required heat or cold for heating or cooling. the interior of an energy self-sufficient building without the use of alternative means of using alternative energy sources by means of equipment situated directly in or in close proximity to the energy autonomous building.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tento vynález využíva slnečnú, geotermálnu a veternú energiu a/alebo energiu prúdiacej vody na výrobu elektrickej energie v čase jej požadovanej spotreby, a pritom dokáže uskladniť požadované množstvo tepla potrebného na vy karovanie, a/alebo chladu, potrebného na chladenie interiérov energeticky autonómnych stavieb.The present invention utilizes solar, geothermal and wind energy and / or flowing water energy to produce electricity at the time of its desired consumption, while storing the required amount of heat needed for scaling and / or cold needed to cool the interiors of energy autonomous buildings.

V bezprostrednej blízkosti stavby alebo priamo pod stavbouje v zemskej kôre vytvorený studňový zásobník vykurovacej/chladiacej kvapaliny (ďalej uvádzaný aj skrátene ako studňový zásobník) ako vertikálna hĺbená studňa kruhového prierezu s priemerom väčším ako 0,5 m alebo ľubovoľného iného prierezu do maximálnej hĺbky 30 m, ktoiý je napustený vodou alebo inou kvapalinou. Povrch studňového zásobníka tvorí opláštenie z dutých profilov vyrobených z hliníka, iného kovu alebo kovovej zliatiny. Jednotlivé segmenty dutých kovových profilov sú do seba zasunuté tak, aby vytvorili dutý valec tvoriaci stenu studňového zásobníka v zemskej kôre. V hornej časti je studňový zásobník prekrytý tepelne izolovaným prekrytím, ktoré garantuje uchovanie energie. Na povrchu prekrytia a/alebo na streche energeticky autonómnej stavby sú umiestnené fotovoltické panely vyrábajúce jednosmerný prúd a ohrievajúce ohrievačom vodu v zásobníku s teplou úžitkovou vodou alebo v zásobníku s vykurovacou vodou na 50 °C až 90 °C. Zásobník s teplou úžitkovou vodou má v sebe a/alebo na svojompovrchu zabudovaný rúrkový a/alebo iný výmenník zabezpečujúci ohrev vykurovacej vody. Tá v zime cez výmenník ohrieva vzduch v priestore nad studňovýmzásobníkom, ktorý je z vonkajšej strany obalený izoláciou zabraňujúcou tepelným stratám vyplývajúcim zo sálania tepla do okolia stavebného modulu nad studňovýmzásobníkom. Prekrytie stavebného modulu môže byť upevnené pevne k modulu alebo prostredníctvom otáčacej konštrukcie, ktorá zabezpečuje vertikálne natáčame šikmej strechy stavebného modulu počas dňav smere slnečných lúčov na účely zvýšenia účinnosti výroby elektrickej energie. Viete jednosmerný prúd vyrobený fotovoltickými panelmi ochladzuje chladiacim zariadením vodu v zásobníku so studenou chladiacou vodou na 2 °C až 10 °C a tá cez výmenník chladí vzduch v priestore nad studňovým zásobníkom a v stavbe.In the immediate vicinity of the building or directly below the building, a well-tank of heating / cooling liquid (hereinafter also referred to in short as a well-tank) is formed in the earth's crust as a vertical excavated well of circular cross-section greater than 0.5 m in diameter or any other cross-section to a maximum depth of 30 m who is impregnated with water or other liquid. The surface of the well is made of a hollow profile made of aluminum, other metal or metal alloy. The individual segments of the hollow metal profiles are pushed together to form a hollow cylinder forming the wall of the well reservoir in the earth's crust. At the top of the well well is covered with a thermally insulated overlap, which guarantees energy storage. On the surface of the overlap and / or on the roof of an energy autonomous building there are placed photovoltaic panels producing direct current and heating the water heater in a domestic hot water tank or a heating water tank at 50 ° C to 90 ° C. The domestic hot water tank has a tubular and / or other heat exchanger built into it and / or on its surface to heat the heating water. In winter, it heats the air through the exchanger in the space above the well tank, which is wrapped from the outside with insulation to prevent heat loss resulting from the radiation of heat into the surrounding of the building module above the well tank. The building module overlay can be fixed to the module or through a rotating structure that ensures vertically rotating the inclined roofs of the building module during the day and in the direction of the sun's rays to increase the efficiency of electricity production. You know the direct current produced by the photovoltaic panels that cools the water in the cold water tank to 2 ° C to 10 ° C, and through the exchanger it cools the air in the space above the well tank and in the building.

Dutiny v dutých kovových profiloch umožňujú využiť opláštenie studňového zásobníka na rozvod chladiacej kvapaliny zo zásobníka so studenou chladiacou vodou alebo výhrevnej kvapaliny z opláštenia studňového zásobníka s teplou úžitkovou vodou, v dôsledku čoho opláštenie studňového zásobníka slúži ako výmenník tepla medzi zásobníkom s teplou úžitkovou vodou s ohrievačom resp. zásobníkom so studenou chladiacouThe cavities in the hollow metal profiles make it possible to use the well tank jacketing to distribute coolant from the cold cooling water tank or the heating liquid from the well tank jacket with the hot service water, so that the well tank jacket serves as a heat exchanger between the domestic hot water tank. respectively. cold storage tank

S K 288724 B6 kvapalinou a vodou alebo inou kvapalinou napustenou v studňovomzásobníku vytvorenomv zemskej kôre.With K 288724 B6 liquid and water or other liquid impregnated in a well tank formed in the earth's crust.

Na účely udržania teploty vody alebo inej kvapaliny v studňovomzásobníku v zime na teplote vhodnej na velkoplošné vykurovanie stien, stropov a/alebo podláh interiérov budovy, resp. v lete na teplote vhodnej na ich veľkoplošné chladenie, sa dutiny v dutých kovových profiloch tvoriacich opláštenie studňového zásobníka vy tvoreného v zemskej kôre môžu vyplniť materiálom s fázovou premenou (PCM - Phase Change Materiál), ktorým sú napr. rôzne hydratované sob alebo niektoré organické látky vyznačujúce sa tým, že menia svoje skupenstvo z tuhého na kvapalné a naopak pri konštantnej teplote. Na účely tohto vynálezu je vhodné použiť materiál, pri ktorom k fázovej premene dochádza pri konštantnej teplote v rozsahu 18 °C až 40 °C. Použitie materiálu s fázovou premenou je ideálnym riešením v súvislosti s týmto systémom na uskladňovanie tepla a chladu, pretože ukladanie a uvoľňovanie tepelnej energie v ňom prebieha pri konštantnej teplote v priebehu procesu jeho topenia a tuhnutia (prechod z tuhej fázy do tekutej a naopak). Keď materiál s fázovou premenou tuhne, uvoľňuje sa pritom veľké množstvo energie vo forme skupenského tepla topenia. Naopak, keď sa topí, rovnako velké množstvo energie sa odoberie z bezprostredného jeho okolia počas jeho zmeny z pevného na kvapalné skupenstvo. Táto schopnosť materiálu s fázovou premenou preto umožňuje s nízkymi energetickými nárokmi udržiavať teplotu vody alebo inej kvapaliny v studňovomzásobníku vytvorenomv zemskej kôre vžime na teplote vyššej, ako je teplota tuhnutia materiálu s fázovou premenou a v lete na teplote nižšej, ako je jeho teplota topenia. Pri navrhovanom systéme sú preto stropy, prípadne aj steny a/alebo podlahy interiéru budovy veľkoplošné v lete chladené a v zime vykurované vodou alebo inou kvapalinou prečerpávanou priamo zo studňového zásobníka obehovýmčerpadlom umiestneným v budove alebo v stavebnom module nad studňovým zásobníkom a vypúšťanou naspäť do tohto studňového zásobníka. Regulácia navrhovaného systénu umožňuje udržiavať teplotu chladiacej vody v studňovomzásobníku v lete na úrovni 18 °C až 25 °C a v zime na úrovni 25 °C až 40 °C. V niektorých prípadoch je však energeticky výhodnejšie udržiavať vodu v zime na teplote nižšej ako 25 °C a používať ju ako zdroj tepla pre tepelné čerpadlo zabezpečujúce ohrev výhrevnej kvapaliny rozvádzanej do veľkoplošných vykurovacích stropných, prípadne aj stenových alebo podlahových telies umiestnených v interiéri budovy.In order to maintain the temperature of the water or other liquid in the well tank in winter at a temperature suitable for large-scale heating of walls, ceilings and / or floors of the interior of the building, respectively. in the summer at a temperature suitable for their large-area cooling, the cavities in the hollow metal profiles forming the sheath of the well container formed in the earth's crust can be filled with a Phase Change Material (PCM), e.g. various hydrated reindeer or certain organic substances characterized in that they change their state from solid to liquid and vice versa at a constant temperature. For the purposes of the present invention, it is convenient to use a material in which the phase transition occurs at a constant temperature in the range of 18 ° C to 40 ° C. The use of phase conversion material is an ideal solution in connection with this system for storing heat and cold, since the storage and release of thermal energy takes place at a constant temperature during its melting and solidification process (transition from solid to liquid and vice versa). When the phase-converting material solidifies, a large amount of energy is released in the form of latent heat of melting. Conversely, when it melts, the same amount of energy is taken from its immediate environment during its change from solid to liquid. This ability of the phase-converting material therefore allows, with low energy requirements, to maintain the temperature of water or other liquid in a well made in the earth's crust at a temperature higher than the freezing point of the phase-converting material and in summer below its melting point. Therefore, in the proposed system, ceilings and / or walls and / or floors of a building interior are large-area cooled in the summer and heated in winter by water or other liquid pumped directly from the well into the well or building module above the well and discharged back into the well. . The regulation of the proposed system makes it possible to maintain the temperature of the cooling water in the well tank at 18 ° C to 25 ° C in summer and 25 ° C to 40 ° C in winter. In some cases, however, it is more energy efficient to keep the water below 25 ° C in winter and to use it as a heat source for the heat pump to heat the heating liquid distributed to the large-area heating ceiling or wall or floor elements housed in the interior of the building.

Pod veľkoplošnými vykurovacími alebo chladiacimi stropnými, stenovými a/alebo podlahovými telesami interiéru budovy,ktoiýchsatentovynáleztýka, sarozumie každý taký strop, stena alebo podlaha, ktorej aspoň jedna štvrtina plochy je pokrytá vykurovacími alebo chladiacimi telesami, v ktorých sa na účely vykurovania rozvádza vykurovacia a na účely chladenia chladiaca kvapalina.Under the large-area heating or cooling ceiling, wall and / or floor elements of the interior of a building, which has been invented, any such ceiling, wall or floor shall be understood where at least one quarter of the surface is covered with heating or cooling elements. cooling coolant.

Vzduch je v priestore nad studňou ohrievaný alebo chladený výmenníkom tepla a pomocou kompresora poháňaného motorom na jednosmerný alebo striedavý prúd je vháňaný cez injektor na dno studňového zásobníka. V studňovomzásobníku je na nosnej konštrukcii ukotvený reťazový, ozubený alebo iný mechanický systémponoiený do studňového zásobníka, poháňaný cez planétovú alebo inú prevodovku. Na jeho pohyblivom ráme obiehajúcom dookola, podobne ako obiehajú kabíny výťahového systému patemoster, sú pevne upevnené výmenníky tepla v tvare lopatiek, ktoré efektívne odoberajú teplo zvody alebo inej kvapaliny vynesenej z podzemia a/alebo z teplého vzduchu vháňaného z priestoru nad studňovýmzásobníkom na dno studňového zásobníka. Teplý vzduch v zime a studený vzduch v lete je vypúšťaný injektorom zo dna studňového zásobníka do lopatiek tak, aby v dôsledku vztlakovej sily bol vynášaný na povrch studne, a tým spôsoboval pohyb mechanického systému prepojeného s generátorom vyrábajúcim elektrický prúd. Na účely zamedzenia výkyvom rýchlosti pohybu mechanického systému môže byť tento podporený dvojhmotovým zotrvačníkom. Pri odstávkach mechanického systému sa na jeho rozbehnutie využije motor na jednosmerný alebo striedavý prúd, ktorý je podobne ako motor kompresora napájaný elektrickým prúdom z elektrických batérií, ktoré sú dobíjané fotovoltickými panelmi cez deň a/alebo generátorom vyrábajúcim elektrickú energiu pohybommechanického systému, prípadne aj ďalším generátorom, ktorý môže byť v prípade potreby napojený na veternú turbínu alebo na iné zariadenie umiestnené tiež v blízkosti stavby, umožňujúce využívať niektorý alternatívny zdroj energie. Počas zimy je teplo takto odovzdávané pomocou výmenníkov tepla v tvare lopatiek do vody alebo inej kvapaliny v studňovomzásobníku a slúži ako zdroj pie tepelné čerpadlo. Voľba materiálu s fázovou premenou s vhodnou teplotou tavenia v rozsahu 18 °C až 40 °C, ktorým sú vyplnené dutiny v dutých kov ových profiloch tvoriacich opláštenie studňového zásobníka, umožňuje znížiť energetické nároky na udržanie vody alebo inej kvapaliny v studňovomzásobníku na teplote, ktorá je optimálna vzhľadom na použité tepelné čerpadlo, množstvo energie získavané z obnoviteľných energetických zdrojov pomocou zariadení umiestených v stavbe, na nej alebo v jej bezprostrednej blízkosti a nároky na vykurovanie alebo chladenie stavby.The air in the space above the well is heated or cooled by a heat exchanger and is blown through the injector to the bottom of the well tank by means of a compressor driven by a DC or AC motor. In the well tank, a chain, toothed or other mechanical system is anchored to the well magazine, driven by a planetary or other gearbox. On its movable orbital frame, like the cabins of the patemoster lift system, there are fixed heat exchangers in the form of paddles that effectively remove heat from leaks or other liquid from the underground and / or warm air blown from the space above the well to the bottom of the well . The warm air in winter and the cold air in the summer are discharged from the bottom of the well into the blades so that, due to the buoyancy force, it is discharged onto the well surface, causing movement of the mechanical system connected to the generator. In order to prevent the oscillation speed of the mechanical system, it can be supported by a dual mass flywheel. When the mechanical system is shut down, a DC or AC motor is used to start it, which, like the compressor motor, is powered by electric batteries that are recharged by photovoltaic panels during the day and / or by the generator generating electricity from the motion system. , which may, if necessary, be connected to a wind turbine or other device located also in the vicinity of the structure, making it possible to use an alternative energy source. During the winter, the heat is thus transferred by means of vane-shaped heat exchangers to water or other liquid in the well tank and serves as a source of pie heat pump. The choice of phase conversion material with an appropriate melting point of 18 ° C to 40 ° C to fill cavities in the hollow metal profiles constituting the well container casing makes it possible to reduce the energy requirement to keep water or other liquid in the well tank at a temperature that is optimal with respect to the heat pump used, the amount of energy obtained from renewable energy sources by means of devices located in, on or in the immediate vicinity of the works, and the requirements for heating or cooling the works.

Navrhovaný systém umožňuje, aby sa v lete v studňovomzásobníku udržiavala kvapalina na teplote vhodnej na chladenie interiérov stavieb tým, že sa voda alebo iná kvapalina v studňovomzásobníku chladí buď studenýmvzduchom z priestoru nad studňovýmzásobníkomvháňanýmkompresorom cez injektor na dno studňového zásobníka, alebo teplotou zemskej kôry. Energia vyrobená z alternatívnych energetický ch zdrojov sa pri navrhovanom systéme môže využiť v čase, keď je jej nadbytok, aj na výrobu vodíka, ktorý sa uskladní v zásobníku vodíka a využije sa v čase zvýšenej energetickej potreby. Ďalšia možnosť zvýšenia energetickej účinnosti systému opísaného týmto vynálezom prichádza do úvahy v prípade, ak to umožňuje konštrukcia stavby alebo reliéf krajiny, v ktorej je stavba umiestnená, kedy sa môže voda alebo iné vykurovacie, aleboThe proposed system allows the well in the well to be kept at a temperature suitable for cooling the interior of buildings in the summer by cooling the water or other liquid in the well with either a cold air from the well above the well through the injector to the bottom of the well. The energy produced from alternative energy sources in the proposed system can also be used, at a time when it is in excess, to produce hydrogen, which is stored in a hydrogen storage and used at a time of increased energy demand. Another possibility of increasing the energy efficiency of the system described by the present invention is contemplated if the construction of the building or the relief of the land in which the building is located, where water or other heating can be allowed, or

S K 288724 B6 chladiace médium prečerpávať zo studňového zásobníka umiestneného v blízkosti stavby obehovým čerpadlom cez systémvelkoplošných vykurovacích alebo chladiacich stropných, stenových a/alebo podlahových telies do zásobníka umiestneného nad najvyššou vy kurovanoualebo chladenou miestnosťou v budove. Zásobník môže byť umiestnený na streche budovy, v jej podkroví, prípadne zabudovaný v zemi na svahu v bezprostrednej b líxkosti budovy tak, aby dno zásobníka bolo vo vyššej nadmorskej výške ako najvyššie umiestnené veľkoplošné vykurovacie alebo chladiace stropné, stenovéalebo podlahové teleso interiéru budovy. V čase zvýšenej energetickej potreby sa potenciálna energia vody alebo iného vykurovacieho alebo chladiaceho média v tomto zásobníku môže využiť tak, že sa zo zásobníka bude vykurovacie alebo chladiace médium vypúšťať naspäť do studne cez vodnú turbínu spojenú s generátorom elektrickej energie. Tento systém aj umožňuje, aby sa v lete chladiace médium pri spätnomvypúšťanízo zásobníka do studne ochladzovalo tým, že bude pritom chladené pretekaním cez výmenník tepla umiestnený v exteriéri (napr. na severnej fasáde budovy), ktorý má v noci teplotu nižšiu v porovnaní s teplotou média vypúšťaného samospádomdo zásobníka.S K 288724 B6 pump coolant from a well located near the building by means of a circulation pump through a system of large-area heating or cooling ceiling, wall and / or floor elements into a reservoir located above the highest heated or cooled room in the building. The tank can be placed on the roof of the building, in its attic, or built into the ground on a slope in the immediate proximity of the building so that the bottom of the tank is at a higher altitude than the highest placed heating or cooling ceiling, wall or floor. At times of increased energy demand, the potential energy of the water or other heating or cooling medium in this storage tank can be utilized by discharging the heating or cooling medium from the storage tank back into the well via a water turbine connected to the power generator. This system also allows the cooling medium to cool down in the summer when the container is returned to the well by being cooled by flowing through an external heat exchanger (eg on the northern facade of the building), which has a lower temperature at night compared to the medium temperature. gravity discharge into the container.

V prípade stavby na vodnej hladine alebo pod ňou, akou je napr. obývacia loď, sa vyhotovené opláštenie studňového zásobníka upevní na obývaciu loď alebo časť vyčnievajúcu nad vodnú hladinu tak, aby systém pracoval rovnako ako v zemskej kôre s rozdielom, že okolie studne nie je zemská kôra, ale voda.In the case of construction on or below the water surface, such as. For example, in a living vessel, the well well cladding is mounted on the living vessel or the portion extending above the water surface so that the system operates in the same manner as in the Earth's crust, except that the well surroundings are not Earth crust but water.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález energetického zariadenia na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb bude bližšie objasnený pomocou obrázkov, ktoré znázorňujú:The invention of an energy device for performing a method of operating energy autonomous buildings will be explained in more detail by means of the figures which show:

obr. 1 systémvyužívajúci slnečnú, vodnú a veternú energiu a/alebo energiu zemskej kôry na výrobu elektrickej energie, uskladňovanie tepla a chladu alebo odoberanie tepla a chladu;Fig. 1 a system using solar, water, wind and / or earth crust energy to generate electricity, heat and cold storage or heat and cold recovery;

obr. 2 konštrukciu opláštenia studňového zásobníkavykurovacej/chladiacej kvapaliny v zemskej kôre dutými kovovými profilmi.Fig. 2 shows the structure of the well-cladding of the heating / cooling liquid in the earth's crust by hollow metal profiles.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

Energetické zariadenie na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb, pri ktorom dvojpodlažný montovaný obytný dom pôdoiysu 6 x 4 m je v zime vykurovaný pomocou šiestich fotovoltických panelov 4 s celkovým výkonom 1,5 kW vyrábajúcich jednosmerný elektrický prúd, ktorý pomocou ohrievača ohrieva vodu v zásobníku 5 s teplou úžitkovou vodou s ohrievačom, pričom zásobník s objemom 400 litrov má v sebe integrovaný rúrkový výmenník na ohrev vykurovacej vody, ako je znázornené na obr. 1. Fotovoltické panely 4 sú umiestnené na streche 3 modulu prekrývajúcej stavebný modul 7 postavený v bezprostrednej blízkosti domu nad studňovýmzásobníkom 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny kruhového prierezu s vnútomýmpriemerom 1 m s hĺbkou 10 m Strechu 3 modulu prekrývajúcu stavebný modul 7 je možné natáčať za slnkom počas dňa mechanickým hodinovým systémom Na 6 m vysokom stožiari pripevnenom na rám stavebného modulu 7 je namontovanávetemá turbína 21 zapojená na generátor 18 s výkonom 800 W vyrábajúci elektrický prúd, ktorý dobíja elektrické batérie 20 umiestnené v stavebnommodule 7. Tie zásobujú elektrickou energiouvzduchový kompresor 13 s výkonom 2,2 kW so vzdušníkom s objemom 300 1 umiestnený v stavebnommodule 7. Vzduch natlakovaný vzduchovýmkompresorom 13 na minimálne 1 MPa je cez injektor 14 na vypúšťanie chladiaceho alebo vyhrievacieho vzduchu vháňaný na dno studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny a v dôsledku vztlakovej sily je vynášaný na jeho povrch, pričom sa opiera o dno lopatiek 17 mechanického systému 16 a spôsobuje tým pohyb mechanického systému 16, v dôsledku ktorého vo vode v studňovom zásobníku 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny obieha dookola 60 výmenníkov tepla v tvare lopatiek 17 mechanického systému 16. Mechanický systém 16 je pripevnený k nosnej konštrukcii 15 mechanického systému 16 a je prepojený s generátorom 18 vyrábajúcim elektrický prúd. Rozbeh mechanického systému 16 zabezpečuje elektromotor napájaný elektrickými batériami 20, ktorý sa spojkou odpojí, keď sa dostatočný počet lopatiek 17 mechanického systému 16 zaplní vzduchom vháňanýmcez injektor 14 na vypúšťanie chladiaceho alebo vyhrievacieho vzduchu na dno studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny tak, že vztlaková sila je dostatočná na prekonanie pasívnych odporov mechanického systému 16. Regulácia 12 systému a výmenník 6 tepla vyhrievajúci/chladiaci priestor stavebného modulu 7 prepojený s opláštením2 studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny vyrobenýmz dutých kovových profilov 22 vyplnených materiálom na báze hydratovanej sob s fázovou premenou pri teplote 25 °C zabezpečia, aby bola vodav studňovomzásobníku 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny udržiavaná v lete na teplote pod 22 °C a v zime na teplote dostatočne vysokej na to, aby bola zdrojom pre tepelné čerpadlo 19 umiestnené v stavebnommodule 7, zabezpečujúce vykurovanie interiérov domu. Viete sú interiéry domu chladené veľkoplošnými vykurovacími alebo chladiacimi stropnými telesami 10 pokrývajúcimi 2/3 plochy stropov v obidvochAn energy device for carrying out a method of operating autonomous buildings in which a two-storey prefabricated dwelling house of 6 x 4 m is heated in winter by means of six photovoltaic panels 4 with a total output of 1.5 kW producing direct current. with a domestic hot water heater, the 400 liter tank having an integrated tubular exchanger for heating the heating water, as shown in FIG. 1. The photovoltaic panels 4 are located on the roof 3 of the module overlaying the building module 7 built in the immediate vicinity of the house above a well of circular / cross-section heating / cooling liquid 1 with an inside diameter of 1 m. a mechanical clock system On a 6 m high mast attached to the frame of the building module 7, a third turbine 21 is mounted on an 800 W generator 18 which generates electric power that charges the batteries 20 located in the construction module 7. 2 kW with a 300 liter air tank placed in the construction module 7. Air pressurized by an air compressor 13 to a minimum of 1 MPa is blown through the injector 14 for discharging cooling or heating air to the bottom of the heating / cooling liquid well 1. As a result of buoyancy, it is carried to its surface, resting on the bottom of the blades 17 of the mechanical system 16, thereby causing movement of the mechanical system 16, thereby circulating around 60 blades-like heat exchangers in the water well 1 of the heating / cooling liquid. 17 of the mechanical system 16. The mechanical system 16 is secured to the support structure 15 of the mechanical system 16 and is connected to a generator 18 producing an electric current. The start-up of the mechanical system 16 is provided by an electric motor powered by electric batteries 20, which are disengaged when a sufficient number of blades 17 of the mechanical system 16 are filled with air blown therethrough from the injector 14 to discharge cooling or heating air to the bottom of the heating / cooling fluid reservoir 1. is sufficient to overcome the passive resistances of the mechanical system 16. The system controller 12 and the heat exchanger 6 of the heating / cooling space of the building module 7 connected to the casing 2 of the heating / cooling liquid well 1 made of hollow metal profiles 22 filled with hydrated reindeer material with phase change at temperature 25 ° C will ensure that the heating / cooling fluid well 1 is kept below 22 ° C in summer and at a temperature high enough in winter to be the source for the heat pump 19 7, ensuring the heating of the interior of the house. You know, house interiors are cooled by large-area heating or cooling ceiling units 10 covering 2/3 of the ceiling areas in both

S K 288724 B6 podlažiach domu vodou prečerpávanou obehovýmčerpadlom 11 zo studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny a vy púšťanou naspäť doň. Vžime sa obehovýmčerpadlom 11 vodazo studňového zásobníka vykurovacej/chladiacej kvapaliny prečerpáva cez tepelné čerpadlo 19 a vypúšťa sa naspäť do studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny. Voda vyhrievaná tepelným čerpadlom 19 na teplotu nad 28 °C prúdiaca v uzavretom okruhu tým istým systémom veľkoplošných vykurovacích alebo chladiacich stropných telies 10 vykuruje interiéry domu. Zvyšná elektrická energia vy robená týmto systémom sa uskladňuje v elektrických batériách 20, z ktorých sa napájajú aj všetky ostatné elektrické spotrebiče používané v dome a v stavebnom module 7 pri dome.With K 288724 B6 the floors of the house are pumped by the circulation pump 11 from the heating / cooling liquid well 1 and released back into it. By means of the circulation pump 11, the heating / cooling liquid well tank is pumped through the heat pump 19 and discharged back into the heating / cooling liquid well 1. The water heated by the heat pump 19 to a temperature above 28 ° C flowing in a closed circuit through the same system of large-area heating or cooling ceiling elements 10 heats the interiors of the house. The remaining electrical energy produced by this system is stored in electric batteries 20, from which all other electrical appliances used in the house and in the building module 7 at the house are also supplied.

Príklad 2Example 2

Energetické zariadenie na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb, pri ktorom dvojpodlažný podpivničený obytný domvyhotovený z pevných materiálov, akými sú tehla, betón, tvárnice, drevo, polyméme materiály a kombinácia týchto materiálov, pôdoiysu 12 x 10 m postavený na svahu so sklonom 12°, je v zime vykurovaný pomocou dvanástich fotovoltický ch panelov 4 s celkovým výkonom 3 kW umiestených na južnej šikmej streche domu, vyrábajúcich jednosmerný elektrický prúd, ktorý porno cou ohrievača ohrieva 300 litrov vody v zásobníku 5 s teplou úžitkovou vodou s ohrievačom, v ktorom je integrovaný rúrkový výmenník vykurovacej vody, umiestnenom v pivnici domu. V bezprostrednej blízkosti domu je nad studňovýmzásobníkom 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny kruhového prierezu s vnútorným priemerom m s hĺbkou 10 m postavený stavebný modul 7. Na streche domu je na 2 m vysokom stožiari nad strešným štítom namontovaná veterná turbína21 zapojená na generátor 18 svýkonom800 W vyrábajúci elektrický prúd, ktorý dobíja elektrické batérie 20 umiestnené v stavebnommodule 7. Tie zásobujú elektrickou energiou vzduchový kompresor 13 s výkonom 3 kW so vzdušníkom s objemom 150 1 umiestnený v stavebnommodule 7. Vzduch natlakovaný vzduchovým kompresorom 13 na mmimálne 1 MPa je cez injektor 14 na vypúšťanie chladiaceho alebo vyhrievacieho vzduchu vháňaný na dno studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny a v dôsledku vztlakovej sily je vynášaný na jeho povrch, pričom spôsobuje pohyb mechanického systému 16, v dôsledku ktorého vo vode v studni obieha dookola 60 výmenníkov tepla v tvare lopatiek 17 mechanického systému 16. Mechanický systém 16 je pripevnený k nosnej konštrukcii 15 mechanického systému 16 a je prepojený s generátorom 18 vyrábajúcim elektrický prúd. Rozbeh mechanického systému 16 zabezpečí elektromotor napájaný elektrický’mi batériami 20, ktoiý sa spojkou odpojí, keď sa dostatočný počet lopatiek 17 mechanického systému 16 zaplní vzduchom vháňaným cez injektor 14 na vypúšťanie chladiaceho alebo vyhrievacieho vzduchu na dno studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny tak, že vztlaková sila je dostatočná na prekonanie pasívnych odporov mechanického systému 16. Regulácia 12 systénu a výmenník 6 tepla vyhrievajúci/chladiaci priestor stavebného modulu 7 prepojené s opláštením2 studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny vyrobeným z dutých kovových profilov 22 vyplnených materiálom nabáze hydratovanej solis fázovou premenou pri teplote 25 °C zabezpečia, aby bolavodav studňovom zásobníku 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny udržiavaná v zime na teplote dostatočne vysokej nato, aby bola účinným zdrojom pre tepelné čerpadlo 19 umiestnené v pivnici domu, zabezpečujúce vykurovanie interiérov domu. V lete regulácia 12 systému udržiava voduv studňovomzásobníku 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny na teplote pod 22 °C. Interiéry domu sú v lete chladené veľkoplošnými vykurovacími alebo chladiacimi stropnými telesami 10 pokrývajúcimi 1/2 plochy stropov naprízemí a v prvom podlaží domu vodou prečerpávanou obehovýmčerpadlom 11 zo studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny a vypúšťanou do zásobníka vody tvaru valca s objemom 20 000 1 zakopaného do nezámrznej hĺbky 1 m pod úrovňou zeme na svahunad domom tak, že spodná hladina zásobníka je vo vyššej nadmorskej výške, ako je najvyššia vykurovaná alebo chladená miestnosť v dome. V čase zvýšenej energetickej potreby sa voda z tohto zásobníka vypúšťa naspäťdo studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny cez vodnú turbínu spojenú s druhým generátorom elektrickej energie a dobíja tým elektrické batérie 20. V noci, keď je teplota v exteriéri nižšia ako 20 °C, voda vypúšťaná zo zásobníka do studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny preteká cez výmenníky tepla umiestnené na severnej vonkajšej fasáde domu, čím sa ochladzuje. V zime je obehovým čerpadlom 11 voda zo studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny prečerpávaná cez tepelné čerpadlo 19 a vypúšťaná naspäť do studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny. Voda vyhrievaná tepelným čerpadlom 19 na teplotu nad 28 °C prúdiaca v uzavretom okruhu tým istým systémom veľkoplošných vykurovacích alebo chladiacich stropných telies 10 vykuruje interiéry domu. Zvyšná elektrická energia vyrobená týmto systémom sa uskladňuje v elektrických batériách 20, z ktorých sa napájajú aj všetky ostatné elektrické spotrebiče používané v dome a v stavebnommodule 7 pri dome. Nadbytočná elektrická energia vy robená pomocou fotovoltický ch panelov 4 počas slnečných letných dní sa využíva na dodávku energie do zariadenia na výrobu vodíka elektrolýzou vody. Zariadenie na výrobu a uskladňovanie vodíka je umiestnené v pivnici domu apozostávaz generátora vodíka - elektrolyzéra, zásobníka na uskladňovanie vodíka a spaľovacej jednotky spojenej s tretím elektrickým generátorom, umožňujúcim výrobu elektrickej energie v čase jej nadmernej spotreby.A power plant for carrying out a method of operation of an autonomous energy structure in which a two-storey basement residential house made of solid materials such as brick, concrete, blocks, wood, polymer materials and a combination of these materials has a floor plan of 12 x 10 m is heated in winter with twelve photovoltaic panels 4 with a total output of 3 kW located on the south sloping roof of the house, producing a direct electric current, which heats 300 liters of water in a hot water storage tank 5 with a water heater heating water exchanger, located in the cellar of the house. In the immediate vicinity of the house, a building module 7 is built above the well 1 of a circular / cross-section heating / cooling liquid with an inside diameter of 10 m and a depth of 10 m. The wind turbine21 is connected to a 2m high mast above the roof. They recharge the electric batteries 20 located in the construction module 7. They supply electric power to a 3 kW air compressor 13 with an air tank of 150 liters located in the construction module 7. The air pressurized by the air compressor 13 to a minimum of 1 MPa is via an injector 14 to discharge the cooling or heating air is blown to the bottom of the heating / cooling liquid well 1 and is lifted to its surface by buoyancy, causing the mechanical system 16 to move around the well in the well around the shovel-shaped heat exchangers 60 The mechanical system 16 is attached to the support structure 15 of the mechanical system 16 and is connected to a generator 18 producing an electric current. The start of the mechanical system 16 is provided by an electric motor powered by the electric batteries 20, which are disengaged when a sufficient number of blades 17 of the mechanical system 16 are filled with air blown through the injector 14 to discharge cooling or heating air to the bottom of the heating / cooling fluid reservoir. that the buoyancy force is sufficient to overcome the passive resistances of the mechanical system 16. The system controller 12 and the heat exchanger 6 of the heating / cooling space of the building module 7 connected to the casing2 of the heater / cooling fluid well 1 made of hollow metal profiles 22 filled with hydrated solis phase material. at a temperature of 25 ° C, ensure that the heater in the heating / cooling liquid well 1 is maintained at a temperature sufficiently high in winter to be an efficient source for the heat pump 19 located in the cellar d heating of the interiors of the house. In summer, the system control 12 keeps the water in the heating / cooling fluid well 1 below 22 ° C. The interiors of the house are cooled in summer by large-scale heating or cooling ceiling elements 10 covering 1/2 of the ground floor ceilings and on the first floor of the house pumped with a circulating pump 11 from a well 1 heating / cooling liquid reservoir and discharged into a 20,000 1 cylinder cylinder The depth of the tank is at a higher altitude than the highest heated or cooled room in the house. At a time of increased energy demand, the water from this tank is discharged back into the heating / cooling liquid well 1 via a water turbine connected to the second electric generator and thereby recharging the electric battery 20. At night when the outdoor temperature is below 20 ° C, water discharged from the reservoir to the heating / cooling liquid well 1 flows through the heat exchangers located on the northern exterior facade of the house, thereby cooling. In winter, the circulating pump 11 is the water from the heating / cooling liquid well 1, pumped through the heat pump 19 and discharged back into the heating / cooling liquid well 1. The water heated by the heat pump 19 to a temperature above 28 ° C flowing in a closed circuit through the same system of large-area heating or cooling ceiling elements 10 heats the interiors of the house. The remaining electrical energy produced by this system is stored in electric batteries 20, from which all other electrical appliances used in the house and in the building 7 at the house are also supplied. The excess electrical energy generated by the photovoltaic panels 4 during sunny summer days is used to supply energy to the hydrogen generating plant by electrolysis of water. The hydrogen production and storage facility is located in the cellar of the house and consists of a hydrogen generator-electrolyser, a hydrogen storage tank, and a combustion unit connected to a third electric generator, allowing the generation of electricity at a time of excessive consumption.

S K 288724 B6N K 288724 B6

Príklad 3Example 3

Energetické zariadenie na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb, pri ktorom mobilný obytný príves pôdorysu 6 x 2,4 m je v zime vykurovaný pomocou dvoch fotovoltických panelov 4 s celkovým výkonom 0,5 kW vyrábajúcich jednosmerný elektrický prúd, ktorý pomocou ohrievača ohrieva vodu v zásobníku 5 s teplou úžitkovou vodou s ohrievačom, v ktorom je integrovaný rúrkový výmenník vykurovacej vody s objemom 150 litrov, ako je znázornené na obr. 1. Fotovoltické panely 4 sú umiestnené na streche 3 modulu, prekrývajúcej stavebný modul7 postavený v bezprostrednej blízkosti pristaveného prívesu nad studňovýmzásobníkom 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny kruhového prierezu s vnútomýmpriemerom 3 m s hĺbkou 2 m. Elektrické batérie 20 umiestnené v stavebnommodule 7 sú dobíjané fotovoltickými panelmi 4 a zásobujú elektrickou energiou vzduchový kompresor 13 s výkonom 2,2 kW so vzdušníkom s objemom 50 1 umiestnený v stavebnommodule 7. Vzduch zo vzduchového kompresora 13 je cez injektor 14 na vypúšťanie chladiaceho alebo vyhrievacieho vzduchu vháňaný na dno studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny a v dôsledku vztlakovej sily je vynášaný na jeho povrch, pričom spôsobuje pohyb mechanického systému 16, v dôsledku ktorého vo vode v studňovom zásobníku 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny obieha dookola 12 výmenníkov tepla v tvare lopatiek 17 mechanického systému 16. Mechanický systém 16 je prepojený s generátorom 18 vyrábajúcim elektrický prúd. Regulácia 12 systému a výmenník 6 tepla vyhrievajúci/chladiaci priestor stavebného modulu 2 prepojené s opláštením 2 studňového zásobníkavyrobenýmz dutých kovový ch profilov 22 vyplnených materiálom na báze hydratovanej soli s fázovou premenou pri teplote 25 °C zabezpečia, aby bola vodav studňovomzásobníku 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny udržiavaná v lete na teplote pod 22 Tav zime na teplote dostatočne vysokej na to, aby bola účinným zdrojom pre tepelné čerpadlo 19 umiestnené v stavebnommodule 7, zabezpečujúce vykurovanie obytného prívesu. Viete je interiér obytného prívesu chladený veľkoplošnými vykurovacími alebo chladiacimi stropný mi telesami 10 pokrývajúcimi 2/3 plochy stropu prívesu vodou prečerpávanou obehovým čerpadlom 11 zo studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny a vypúšťanou naspäť doň. V zime je obehovýmčerpadlom 11 voda zo studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny prečerpávaná cez tepelné čerpadlo 19 a tiež vypúšťaná naspäť do studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny. Voda vyhrievaná tepelným čerpadlom 19 na teplotu nad 28 °C v uzavretom okruhu preteká tým istým sy stémomveľkoploš ný ch vykurovacích alebo chladiacich stropných telies 10 avykuruje interiér obytného prívesu.Zvyšná elektrická energia vyrobená týmto systémomsa uskladňuje v elektrických batériách 20, z ktorých sanapájajú aj všetky ostatné elektrické spotrebiče používané v obytnomprívese a v stavebnommodule 7 pri pristavenomobytnomprívese, vrátane chladiaceho zariadenia 9 udržiavajúceho chlad v zásobníku 8 so studenou chladiacou kvapalinou.An energy device for carrying out a method of operation of energy autonomous buildings, in which a mobile home trailer of 6 x 2.4 m floor plan is heated in winter by two photovoltaic panels 4 with a total output of 0.5 kW producing direct current. 5 with a domestic hot water heater in which a 150 liters heating water tube exchanger is integrated, as shown in FIG. 1. The photovoltaic panels 4 are located on the roof 3 of the module, overlapping the building module 7, built in the immediate vicinity of the attached trailer, above a well of circular / cross-section heating / cooling liquid with an inner diameter of 3 m with a depth of 2 m. The electric batteries 20 located in the building module 7 are recharged by the photovoltaic panels 4 and supply electric power to the 2.2 kW air compressor 13 with a 50 liter air tank located in the building module 7. The air from the air compressor 13 is discharged through the injector 14 to discharge cooling or heating The air is blown to the bottom of the heating / cooling liquid well 1 and, due to buoyancy, is carried to its surface, causing the mechanical system 16 to move around the water in the heating / cooling liquid well 1 around 12 blade heat exchangers 17 The mechanical system 16 is connected to a generator 18 producing an electric current. The system controller 12 and heat exchanger 6 of the heating / cooling space of the building module 2 interconnected with the well tray housing 2 made of hollow metal profiles 22 filled with hydrated salt-based material with a phase conversion at 25 ° C ensure that the well / heating fluid 1 kept at a temperature below 22 ° C in winter at a temperature sufficiently high to be an efficient source for the heat pump 19 located in the building 7, providing heating for the caravan. You know, the interior of the caravan is cooled by large-area heating or cooling ceiling elements 10 covering 2/3 of the trailer ceiling area with water pumped by the circulation pump 11 from the well / heating liquid / well 1 and discharged back into it. In winter, by means of the circulation pump 11, the water from the heating / cooling liquid well 1 is pumped through the heat pump 19 and also discharged back into the heating / cooling liquid well 1. The water heated by the heat pump 19 to a temperature above 28 ° C in a closed circuit flows through the same system of large-area heating or cooling ceiling elements 10 and heats the interior of the caravan. The remaining electric energy produced by this system is stored in electric batteries 20 electrical appliances used in the caravan and in the construction module 7 in the prefabricated caravan, including a cooling device 9 keeping the cold in the container 8 with cold coolant.

Príklad 4Example 4

Energetické zariadenie na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb ako bol opísaný v príklade 1, pri ktorom dvojpodlažný montovaný obytný dom spolu so stavebnýmmodulom 7 je postavený na oceľovej konštrukcii pripevnenej k dvom železobetónovým pontónomplávajúcim navodnej hladine jazera a pevne uchytenej k brehu jazera dvomi oceľovými vzperami a oceľovým mostíkom Opláštenie 2 studňového zásobníka je upevnené k oceľovej konštrukcii pod stavebnýmmodulom 7 tak, že systémpracuje rovnako ako v zemskej kôre s rozdielom, že v okolí studňového zásobníka 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny nie je zemská kôra, ale voda.An energy device for performing a method of operating energetically autonomous buildings as described in Example 1, wherein the two-storey prefabricated residential house together with the building module 7 is built on a steel structure attached to two reinforced concrete pontoon completing the water surface of the lake and fixed to the shore The sheath 2 of the well reservoir is fixed to the steel structure under the building module 7 so that the system operates as in the earth's crust, except that there is no earth crust but water around the well reservoir 1 of the heating / cooling liquid.

Príklad 5Example 5

Energetické zariadenie na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb ako bol opísaný v príklade 2, pri ktorom dvojpodlažný podpivničený obytný dom spolu so stavebným modulom 7 je vybudovaný pod zemským povrchom v južnom svahu so sklonom 12° tak, že je len čiastočne viditeľný na povrchu. Nad zemským povrchom je viditeľná len južná strechas dvanástimi fotovoltickými panelmi 4 ajužné okná vrchného podlažia domu. Studňový zásobník 1 vykurovacej/chladiacej kvapaliny kruhového prierezu s vnútomýmpriemerom 2 m s hĺbkou 10 m je vybudovaný pod domom a zariadenia, ktoré boh v príklade 2 umiestnené v stavebnommodule 7, sú umiestnené v pivnici domu.An energy device for performing a method of operating energetically autonomous buildings as described in Example 2, wherein the two-storey basement dwelling together with the building module 7 is built below the earth surface on a southern slope with a 12 ° gradient so that it is only partially visible on the surface. Above the earth's surface, only the southern roof with twelve photovoltaic panels 4 and the southern windows of the upper floor of the house are visible. A circular / cross-sectional heating / cooling liquid well 1 with an inner diameter of 2 m with a depth of 10 m is built underneath the house and the devices which, in example 2, are located in the building module 7 are located in the cellar of the house.

Príklad 6Example 6

Energetické zariadenie na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb ako bol opísaný v príklade 4, pri ktorom je dvojpodlažný obytný dom vybudovaný pod vodnou hladinou, pričom má energetické prepojenie (elektrina, voda, chlad) zabezpečené vodotesnýmspojením, prúdovou ochranou a chráničom Stavebný modul 7 a vchod do domu pod vodnou hladinou je pripevnený k oceľovej konštrukcii, ktorá je spojená s dvomi železobetónovými pontónmi plávajúcimi na vodnej hladine jazera a pevne uchytenými k brehu jazera dvomi oceľovými vzperami a oceľovým mostíkomAn energy device for performing a method of operating energy autonomous buildings as described in Example 4, wherein the two-storey dwelling is built below water level, having an energy interconnection (electricity, water, cold) provided by a watertight connection, current protection and protector to the house below the water surface is attached to a steel structure, which is connected to two reinforced concrete pontoons floating on the water surface of the lake and firmly attached to the lake shore by two steel braces and a steel bridge

S K 288724 B6N K 288724 B6

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Vynález sa využije na výrobu elektrickej energie premenou zo slnečnej, geotermálnej a veternej energie, energie zemskej kôiy a/alebo prúdiacej vody,zktoiých savregulovanomsystémebudevyrábaťauskladňovať 5 elektrická energia a teplo, s ktoiým sabudú vykurovať a/alebo chlad, s ktoiým sabudú chladiť interiéiy energeticky sebestačných alebo autonómnych stavieb tak, že tieto stavby sú dostatočne v lete chladené a v zime vykurované aj v prípade, že nie sú zásobované žiadnou dodatočnou elektrickou energiou z rozvodnej siete, zemným plynom alebo inými klasickými pevnými, kvapalnými alebo inými palivami z neobnoviteľných energetických zdrojov privádzanými k stavbám diaľkovými rozvodmi alebo dovážanými zásobovacími doprav10 nými prostriedkami.The invention will be used to generate electricity by converting from solar, geothermal and wind energy, earth energy and / or flowing water, through which the savregulated system will produce and store 5 electrical energy and heat with which they can heat and / or cool, autonomous buildings so that these buildings are sufficiently cooled in summer and heated in winter even if they are not supplied with any additional electricity from the grid, natural gas or other conventional solid, liquid or other fuels from non-renewable energy sources fed to long-distance buildings distribution or imported supply means of transport.

S K 288724 B6N K 288724 B6

Význam vzťahových značiekMeaning of reference marks

- studňový zásobníkvykurovacej/chladiacej kvapaliny- well reservoir of heating / cooling liquid

- opláštenie studňového zásobníka- well cladding

- strecha modulu- module roof

- fotovoltické panely- photovoltaic panels

- zásobník s teplou úžitkovou vodou s ohrievačom- domestic hot water tank with heater

- výmenník tepla vy hrievajúci/chladiaci priestor stavebného modulu- heat exchanger heating / cooling space of the building module

- stavebný modul- building module

- zásobník so studenou chladiacou kvapalinou- container with cold coolant

- chladiace zariadenie- cooling equipment

- veľkoplošné vykurovacie alebo chladiace stropné, stenové a/alebo podlahové telesá- large-scale heating or cooling ceiling, wall and / or floor elements

- obehové čerpadlo- circulating pump

- regulácia systému- system regulation

- vzduchový kompresor- air compressor

- injektor na vypúšťanie chladiaceho alebo vyhrievacieho vzduchu- injector for discharging cooling or heating air

- nosnákonštrukcia mechanického systému- bearing structure of the mechanical system

- mechanický systém- mechanical system

- lopatky mechanického systému- blades of the mechanical system

- generátor- generator

- tepelné čerpadlo- Heat Pump

- elektrické batérie- electric batteries

-veterná turbína-wind turbine

- duté kovové profily- hollow metal profiles

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Energetické zariadenie na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb, vyznačujúce sa tým, že pozostávaz fotovoltických panelov (4) a/alebo veternej turbíny (21), vzduchového kompresora (13), ktoiý je potrubím vedúcim na dno studňového zásobníka (1) vykurovacej/chladiacej kvapaliny spojený s injektorom (14) na vypúšťanie chladiaceho alebo vyhrievacieho vzduchu umiestneným pod lopatkami (17), mechanického systému (16) ponoreného vo vykurovacej/chladiacej kvapaline a napojeného na generátor (18) elektrického prúdu, z tepelného čerpadla (19), ktoré je napojené na rozvod vykurovacej/chladiacej kvapaliny vedúci cez opláštenie (2) studňového zásobníka (1) vykurovacej/chladiacej kvapaliny z dutých kovových profilov (22), v ktorých najmenej jedna z dutín je vyplnená materiálom s fázovou premenou pri teplote v rozsahu 18 °C až 40 °C, do výmenníka (6) tepla vyhrievajúceho/chladiaceho priestor stavebného modulu umiestneného na strope priestoru stavebného modulu (7) a/alebo do výmenníka tepla ponoreného do vody v zásobníku (5) s teplou úžitkovou vodou s ohrievačom alebo do výmenníka tepla ponoreného do chladiacej kvapaliny v zásobníku (8) so studenou chladiacou kvapalinou a z obehového čerpadla (11), ktoré je potrubím naplneným vykurovacou/chladiacou kvapalinou spojené so studňovýmzásobníkom (1) vykurovacej/chladiacej kvapaliny a so systémom veľkoplošných vykurovacích alebo chladiacich stropných, stenových a/alebo podlahových telies (10) interiéru budovy alebo stavebného objektu, alebo obytného prívesu, alebo stavby nad vodou, alebo pod vodou, alebo stavby vo vzduchu, alebo stavby nie pevne spojenej so zemou.An energy device for carrying out a method of operating energy autonomous buildings, characterized in that it consists of photovoltaic panels (4) and / or a wind turbine (21), an air compressor (13), which is a pipe leading to the bottom of the well storage tank (1). / cooling fluid connected to an injector (14) for discharging cooling or heating air located below the blades (17), a mechanical system (16) immersed in the heating / cooling fluid and connected to the electric current generator (18), from the heat pump (19), which is connected to a heating / cooling fluid distribution through a casing (2) of a heating / cooling fluid well (1) of hollow metal profiles (22), in which at least one of the cavities is filled with a phase change material at a temperature of 18 ° C to 40 ° C, into the heat exchanger (6) of the building module heating / cooling space mounted on the ceiling of the building module (7) and / or in a heat exchanger immersed in water in the hot water tank (5) with a heater or in a heat exchanger immersed in the coolant in the cold coolant tank (8) and from the circulation pump ( (11) which is connected to a well (1) of the heating / cooling liquid and a large-area heating or cooling system of ceiling, wall and / or floor elements (10) of the building or building or caravan, or structures above or below water, or structures in the air, or structures not firmly connected to the ground. 2. Energetické zariadenie na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že najmenej jedna z dutín dutých kovových profilov (22) je vykurovacou/chladiacou kvapalinou prepojená s výmenníkom tepla umiestneným v zásobníku (8) so studenou chladiacou kvapalinou a/alebo s výmenníkom tepla umiestneným v zásobníku (5) s teplou úžitkovou vodou s ohrievačom a/alebo s výmenníkom (6) tepla vy hnevajúcim/chladiacim priestor stavebného modulu (7).An energy device for carrying out a method of operating energy autonomous buildings according to claim 1, characterized in that at least one of the cavities of the hollow metal profiles (22) is connected by a heating / cooling liquid to a heat exchanger disposed in the cold cooling liquid container. / or with a heat exchanger placed in a domestic hot water tank (5) with a heater and / or a heat exchanger (6) to cool / cool the building module (7). 3. Energetické zariadenie na vykonávanie spôsobu prevádzkovania energeticky autonómnych stavieb podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že distribučný systém vykurovacej/chladiacej kvapaliny do veľkoplošných vykurovacích alebo chladiacich stropných, stenových a/alebo podlahových telies (10) interiéru budovy alebo stavebného objektu, alebo obytného prívesu, alebo stavby nad vodou, alebo pod vodou, alebo stavby vo vzduchu obsahuje potenciálovú nádrž s vy kurovacou/chladiacou kvapalinou, ktorej výstup je cez turbínu s generátorom (18) vedený do zásobníka (8) so studenou chladiacou kvapalinou a/alebo do studňového zásobníka (1) vykurovacej/chladiacej kvapaliny.An energy device for carrying out a method of operating energy autonomous buildings according to claim 1, characterized in that the heating / cooling liquid distribution system for large-area heating or cooling ceiling, wall and / or floor elements (10) of the interior of the building or building or residential the trailer or construction above the water or under water or construction in the air comprises a potential tank with heating / cooling liquid, whose outlet is led through the generator turbine (18) to the reservoir (8) with cold cooling liquid and / or into the well the heating / cooling fluid reservoir (1).
SK5040-2013A 2013-12-18 2013-12-18 Energy device for carrying of operation method of energy autonomous buildings SK288724B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5040-2013A SK288724B6 (en) 2013-12-18 2013-12-18 Energy device for carrying of operation method of energy autonomous buildings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5040-2013A SK288724B6 (en) 2013-12-18 2013-12-18 Energy device for carrying of operation method of energy autonomous buildings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK50402013A3 SK50402013A3 (en) 2015-07-01
SK288724B6 true SK288724B6 (en) 2020-01-07

Family

ID=53487740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK5040-2013A SK288724B6 (en) 2013-12-18 2013-12-18 Energy device for carrying of operation method of energy autonomous buildings

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK288724B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK50402013A3 (en) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9194360B2 (en) Method and installation for producing supplementary electrical energy
ES2719224T3 (en) Hydropneumatic energy storage system
RU2635737C2 (en) Heat energy accumulation system, containing integrated refrigeration-heating installation, and method for use of such system
JP2018514746A (en) Heat storage device, power plant having the same, and operation method of heat storage device
JP2016536752A (en) Power generation system
CN207381989U (en) A kind of highway sector distribution is provided multiple forms of energy to complement each other energy micro-grid system
Ovchinnikova et al. Environmental substantiation for the use of alternative energy sources
Cotana et al. TIAR: Renewable energy production, storage and distribution; a new multidisciplinary approach for the design of rural facility
DE102010031764A1 (en) Multi-thermal solar vacuum photovoltaic storage panel for e.g. heating building, has high-transparent vacuum cover provided as flat shaped tube for roofing and external insulation of underlaid expanded polystyrene insulator
US11359597B2 (en) Combined pumped hydro and thermal energy storage
SK288724B6 (en) Energy device for carrying of operation method of energy autonomous buildings
GB2490125A (en) Hydronic radiant heating and cooling system comprising a phase change material
RU199621U1 (en) Pitched roof of a building, consisting of modules, as a device for heating water using solar energy
Ernst Solving the fluctuation problems in a land with 100% of renewable energy
EP4177536A1 (en) Improved conversion of solar heat to electricity
CN202840624U (en) Movable building-integrated wind-solar hybrid power generation system
WO2023244465A1 (en) Utility-scale underground hot water storage (usuhws) for power production and heat supply
Hayden Reducing the Carbon Footprint of Domestic and Commercial Buildings
Smith et al. Cold climate energy production
Porta et al. Energy Performance and Environment Impact of a Heat Pump Coupled with NIR Absorbing Solar Thermal Collectors, BIPV and Electrical and Thermal Storages for Residential Application
KR20220085188A (en) Building Integrated Photovoltaic and Thermal system with control mode of electrical energy
WO2018069396A1 (en) A thermal energy storage
EA042650B1 (en) GLOBAL POWER SUPPLY
Subias-ACCIONA et al. D2. 1. Inventory of existing technologies for energy storage and conversion
Hamada et al. Energy balance of low energy house with GHPS in Hokkaido

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20191017