SU1567853A1

SU1567853A1 - Система солнечного теплоснабжени

Info

Publication number: SU1567853A1
Application number: SU884448067A
Authority: SU
Inventors: Сергей Андреевич Кибовский; Константин Николаевич Звагольский; Валерий Павлович Корчевский
Priority date: 1988-06-29
Filing date: 1988-06-29
Publication date: 1990-05-30

Abstract

Изобретение относитс к гелиотехнике и позвол ет обеспечить повышение эффективности использовани солнечной энергии. Система солнечного теплоснабжени содержит солнечные коллекторы 1, подключенный к последним теплообменник 2 сезонного потреблени и св занный с ним сезонный аккумул тор 3 теплоты, двухсекционный бак-аккумул тор 11 кратковременного аккумулировани , сообщенный с теплообменником 2 и коллекторами 1, низкотемпературный бак-аккумул тор 4 и высокотемпературные баки-аккумул торы 5, 6, сообщенные друг с другом и потребителем, теплонасосную установку 7, конденсаторы 8 которой подключены к бакам-аккумул торам 4-6, а испарители 9 - к сезонному аккумул тору 3 теплоты, двухсекционному баку-аккумул тору 11, запорную и регулирующую трубопроводную арматуру и теплообменник 10 нагрузки, подключенный к низкотемпературному баку-аккумул тору 4 и к коллекторам 1. Система дополнительно содержит испарительный теплообменник 12, подключенный к испарител м 9 и к сезонному аккумул тору 3 теплоты, и охладители 13 теплонасосной установки 7, св занные с низкотемпературным баком-аккумул тором 4. Бак-аккумул тор 6 подключен к сезонному аккумул тору 3 теплоты, а бак-аккумул тор 5 - к низкотемпературному баку-аккумул тору 4. Изобретение позвол ет повысить теплопроизводительность до 17%. 1 ил.

Description

Изобретение относится к теплоснабжению, в частности к устройствам, использующим солнечную энергию для получения теплоты.

Цель изобретения — повышение эффективности использования солнечной энергии.

На чертеже представлена принципиальная схема системы солнечного теплоснабжения.

Система солнечного теплоснабжения содержит солнечные коллекторы 1, подключенный к последним теплообменник 2 сезонного потребления и связанный с ним сезонный аккумулятор 3 теплоты, низкотемпературный бак-аккумулятор 4 и высокотемпературные баки-аккумуляторы 5 и 6 горячей воды, сообщенные друг с другом и потребителем, теплонасосную установку 7, конденсаторы 8 которой подключены к бакам-аккумуляторам 4 и 5, а испарители 9 -.....

к сезонному аккумулятору 3 теплоты, запорная и регулирующая трубопроводная арматура и теплообменник 10 нагрузки, подключенный к низкотемпературному баку-аккумулятору 4 и коллекторам 1. Система дополнительно содержит двухсекционный бак-аккумулятор I 1 кратковременного аккумулирования, сообщенный с теплообменником 2 сезонного потребления, солнечными коллекторами 1, и испарителями 9 теплонасосной установки 7, испарительный теплообменник 12, подключенный к последним и сезонному аккумулятору 3 теплоты, и охладители '3 теплонасосной установки 7, свяшнные с низкотемпературным баком-аккумулятором 4, высокотемпературный бакаккумулятор 6 подключен к конденсаторам 8 енлонаеосной установки 7 и к сезонному аккумулятору 3 теплоты, а бак—аккумулятор > к конденсаторам 8 и низкотемпературни.му баку аккумулятору 4.

Теплообменник 10 нагрузки сообщен с низкотемпературным баком-аккумулятором 4 циркуляционным контуром 14, теплообменик 2 сезонного потребления с сезонным аккумулятором 3 теплоты контуром 15. Различные элементы .системы солнечного теплоснабжения связаны друг с другом циркуляционными контурами 16 - 23 перемычками 24 и 25 и трубопроводом 26. В контурах установлены циркуляционные насосы 27—37, электрофицированная запорная арматура 38, запорно-регулирующая арматура 39. узлы 40 и 41 регулирования, датчики 42 температуры, узел 43 качественного регулирования температуры в системе отопления В двухсекционный бак--аккумулятор 11 встроен теплообменник 44. Для передачи теплоты от сезонного аккумулятора 3 в низкотемпературный и высокотемпературный баки-аккумуляторы предусмотрены теплообменники 45 и 46.

Система солнечного теплоснабжения работает следующим образом.

В летний (неотопительный) период теплота, полученная от коллекторов 1, последовательно поступает сначала через теплообменник 2 нагрузки при помощи циркуляционного контура 14 в низкотемпературный бак-аккумулятор 4 воды для системы горячего водоснабжения (ГВС), затем через теплообменник 2 при помощи циркуляционного контура 15 в сезонный аккумулятор 3 теплоты оставшаяся теплота в течение суток поступает в бак-аккумулятор 11 кратковременного аккумулирования.

При недостаточном поступлении теплоты в бак-аккумулятор 4 от коллектора 1 в течение дня, т. е. при температуре нагреваемой воды в баке-аккумуляторе 4 меньше 60°С дополнительная теплота поступает от конденсаторов 8 теплонасосной установки 7 при помощи циркуляционного контура 22. В качестве низкопотенциальной теплоты для испарителей 9 в этот период используют только теплоту из бака-аккумулятора 11 кратковременного аккумулирования. Подачу низкопотенциальной теплоты из бака-аккумулятора 11 на испарители 9 осуществляют при помощи циркуляционного контура 16. Регулирование необходимого количества низкопотенциальпой теплоты для устойчивой работы теплонасосной установки 7 осуществляют при помощи узла 40 регулирования, который поддерживает заданный интервал температуры теплоносителя в контуре 16.

Из бака-аккумулятора 4 горячая вода поступает по трубопроводу 26 в высокотемпературный бак-аккумулятор 5. Поступление горячей воды в бак-аккумулятор 5 происходит периодически, при помощи открытия электрофицированной запорной арматуры 38 при достижении ее температуры 60°С в контуре 22 в полном расходе воды из бака-аккумулятора 5. Горячая вода из высокотемпературного бака-аккумулятора 5 поступает в те”ение суток к потребителям системы горячего водоснабжения. При опорожнении бака-аккумулятора 4 автоматически в него поступает холодная вода из системы водопровода.

В зимний (отопительный) период в циркуляционном контуре коллектора 1 используется в качестве теплоносителя любая незамерзающая жидкость. Теплота, полученная от коллектора 1, в течение суток поступает только в бак-аккумулятор 11 краткосрочного аккумулирования. Регулируемую подачу низкопотенциальной теплоты из бака-аккумулятора 11 на испарители 9 осуществляют также при помощи циркуляционного контура 16.

Передачу низкопотенциальной теплоты из бака-аккумулятора 11 в контур 16 осуществляют как через теплообменник 44, так и непосредственно из бака-аккумулятора 11,

При недостаточном количестве низкопо тенииальной теплоты в баке-аккум-, ляторе 11 для работы теплонасосной установки 7 автоматически в контур 16 поступает дополнительная теплота из сезонного акк у лятора 3 теплоты при помоши циркуляционного контура 17 через испарительный теплообменник 12, который при помощи контура 18 подключен к контуру 16 при закрытом узле 41 регулирования.

Регулирование подачи дополнительной теплоты из сезонного аккумулятора 3 в контур 16 происходит автоматически при помощи узла 40 регулирования, который установлен в контуре 17 на обводной линии теплообменника 12 и изменяет расход горячего теплоносителя через этот теплообменник.

При недостаточном количестве теплоты в сезонном аккумуляторе 3 для передачи ее в контур 16 через испарительный теплообменник 12 остаточную теплоту из аккумулятора 3 передают в контур t6 непосредственно до точки подключения узла 40 регулирования, что позволяет также регулировать ее потребление испарителями 9.

Переключение подачи теплоты на испари гели 9 из сезонного аккумулятора 3 ' бака-аккумулятора 11 происходит авто матически при помощи запорной электри филированной запорной арматупы 38 ;< заданной последовательности. Причем в первую очередь используют теплоту непосредственно на бака-аккумулятора 11, далее из аккумулятора 3 через испарительный тепло'.бм'-инчк 12 и затем только остаточную ,у непосредственно из сезонного аккумулятора 3 теплоты.

Кроме тоге в начале отопительного периода высокопотенциальную теплоту из аккумулятора з Три помощи циркуляционного контура 19 через теплообменник 45 и 46 передают непосредственно в циркуляционный контур 20 системы отопления и в бак-аккумулятор о системы ГВС. Передача теплоты происходит до тех пор пока температура греющего теплоносителя в сезонном аккумуляторе 3 больше на 5^ЭС, чем температура обратного теплоносителя в контуре 20. Для осуществления этого сигналы от датчиков 42 температуры, установленных в аккумуляторе 3 и контуре 20, поступают на насос 34 контура 19. В зимний период любая «•асть тенло.часос-ной установки 7 работает для покоытня нагрузки ГВС в контур 2'2, другая чает·» в это время работает для покрытия ла:ручки отепления ?. контур 23. Переключи -нн·? клнденез гороз 8 Происходит при ПОМОЩИ зчплрно-регулйрлощен арматуры 39.

При работе теплонасосной установи 7 на покрытие нагрузки отопления теплоту от οχ ι-- цителей 12 конденсата при помощи •;иэк\-тяционного контура 21 передают в бак г/мулятср 4 для предварительного нагре ва холодной воды для целей ГВС при условии отключения теплообменника 4,5.

Дополнительная теплота в бак-аккумуля тор 4 поступает от конденсаторов 8 аиаS логично летнему периоду. Из бака-аккумулятора 4 горячая вода поступает по соединительному трубопроводу 26 в бак-аккумулятор 5 м потребителю также аналогично летнему периоду.

При прекращении процесса непосредственной передачи теплоты из сезонного аккумулятора 3 в циркуляционный контур 20 системы отопления автоматически происходит поступление теплоты οι конденсаторов 8.

Охлажденная вода из холодного отсека высокотемпературного бака-аккумулятора 6 проходит через последовательно подключенные конденсаторы 8, нагревается и поступает в горячий отсек бака-аккумулятора 6 ₂₀ секции 13. Из горячего отсека при помощи циркуляционного контура 20 и узла 43 качественного регулирования горячая вода с температурой 60°С поступает в низкотемпературную систему отопления по графику качественного регулирования.

Использование системы солнечного теплоснабжения позволяет обеспечить повышение геплопроизводительности и дать экономию потребляемой электроэнергии.

Claims

Формула изобретения

30 Система солнечного теплоснабжения, содержащая солнечные коллекторы, подключенный к последним теплообменник сезонного потребления и связанный с ним сезонный аккумулятор теплоты, низкотемпе ратурный и высокотемпературный баки-акку35 муляторы горячей воды, сообщенные друг с другом и потребителем, теплонасосную установку, конденсаторы которой подключены к бакам-аккумуляторам, а испарители — к сезонному аккумулятору теплоты, запорную и др регулирующую трубопроводную арматуру и теплообменник нагрузки, подключенный к низкотемпературному баку-аккумулятору и к коллекторам, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования солнечной энергии, система дополни45 тельно содержит двухсекционный бак-аккумулятор кратковременного аккумулирования, сообщенный с теплообменником сезонного потребления, солнечными коллекторами и испарителями теплонасосной установки, испарительный теплообменник, подключен50 ный к последним и к сезонному аккумулятору, и охладители теплонасосной установки. связанные с низкотемпературным баком-аккумулятором, высокотемпературный бак-аккумулятор выполнен двухсекционным, одна секция которого подключена к конденсаторам теплонасосной установки и сезонному аккумулятору, а другая -- к конденсаторам и низкотемпературному бакуаккумулятору.