SU1663343A1 - Гелиосистема - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гелиотехнике и позвол ет повысить тепловой комфорт помещени . Гелиосистема содержит полую аккумулирующую стену с воздухопроницаемым наполнителем, полость которой сообщена в верхней и нижней зонах с расположенным на ее лицевой поверхности гелиовоздухонагревателем с пластинчатым поглотителем и с помещением здани . В верхней зоне стены по ее длине размещен с тепловым контактом с наполнителем водонагреватель в виде горизонтально расположенных труб. Кажда  пластина поглотител  гелиовоздухонагревател  ориентирована поглощающей поверхностью встречно набегающему воздушному потоку. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к гелиотехнике, в частности к гелиосистемам отоплени  и гор чего водоснабжени  зданий.

Целью изобретени   вл етс  повышение теплового комфорта отапливаемых зданий .

На фиг. 1 показана гелиосистема, разрез , и схема подключени  труб водонагревател  к системам гор чего водоснабжени  помещени ; на фиг. 2 - участок стены в аксонометрии и схема подключени  труб водонагревател  к системе гор чего водоснабжени ,- на фиг. 3 - схема движени  воздушных потоков в канале воздухонагревател .

Гелиосистема содержит встроенную в ограждение здани  (не показано) аккумулирующую стену 1 с воздухопроницаемым наполнителем 2, полость 3 которой сообщена в верхней и нижней зонах с расположенным на ее лицевой поверхности 4 гелиовоздухонагревателем 5 с поглотителем в виде пластины 6 и помещением 7 здани . В верхней зоны стены 1 по ее длине размещен с тепловым контактом с наполнителем 2 водонагреватель в виде горизонтально расположенных труб 8. Кажда  пластина 6 .поглотител  воздухонагревател  ориентирована поглощающей поверхностью 9 встречно набегающему воздушному потоку. Гелиовоздухонагреватель содержит оптически прозрачное ограждение 10, расположенное относительно стены 1 с зазором 11. Стена 1 имеет верхний и нижний каналы 12 и 13 и соединенный с последним вертикальный канал 14, сообщающие помещение 7 с зазором 11. Размещенные в последнем пластины 6 поглотител  солнечного излучени  перекрывают зазор 11 по диагонали и параллельны друг другу У верхнего канала размещен управл емый датчик 15 температуры шибер 16. Аккумулирующей средой наполнител  может быть крупнопористый бетон на крупном т желом гравии или заЈ

О

о

CJ CJ Јь (л)

сыпка из крупного грави . В последнем случае поверхности стены 1 могут быть сформированы кирпичной кладкой. Наполнитель 2 поддерживаетс  снизу решеткой 17, под которой расположен воздушный коллектор 18. Другой воздушный коллектор 19 расположен под поверхностью наполнител  2.

Пластины 6 выполнены из неметаллических материалов, например из асбоцемент- ных листов, поверхность 9 которых покрываетс  матовой черной краской или селективным покрытием.

Трубы 8 водонагревател , установленного в верхней зоне стены 1, имеют штуцеры 20 и 21 дл  подвода холодной и отвода гор чей воды соответственно. Штуцер 21 соедин етс  с дополнительным водоподот- ревателем 22, на выходе из которого устанавливаетс  водоразборна  арматура 23. Водопроводна  вода подаетс  с помощью крана 24.

Гелиосистема теплоснабжени  здани  работает в двух основных режимах - зимнем и летнем.

В зимнем режиме кран 24 закрыт и гелиосистема работает только дл  отоплени  помещений. При этом возможны в зависимости от соотношени  задаваемой и существующей температур , в помещении и от наличи  солнечной энергии режимы пр мого нагрева помещени , аккумулировани  теплоты или использовани  акку улирован- ной теплоты. При всех режимах циркул ци  воздуха происходит естественным путем вследствие разности плотностей нагретого и охлажденного воздушных потоков в гравитационном поле.

Пр мой нагрев помещени  7 имеет место при температуре воздуха о нем ниже задаваемой и при наличии достаточного солнечного излучени , В этом случае с помощью датчика 15 открываетс  шибер 16 и циркул ци  воздуха осуществл етс  по контуру: помещение 7 - нижний канал 13 - коллектор 18 - канал 14 - зазор 11 - щели между пластинами 6 - канал 12 - помещение 7. Воздух нагреваетс  от поверхности 4, навгрёваемой солнечным излучением, и поднимаетс  за счет естественной конвекции. Ориентаци  пластин 6 встречно воздушному потоку способствует разрушению пограничного сло  у поверхности, что интенсифицирует теплообмен.

В режиме аккумулировани  теплоты при температуре воздуха выше задаваемой шибер 16 закрываетс  и циркул ци  воздуха осуществл етс  по контуру, полость 3 аккумулирующей стены 1 - коллектор 18 - канал 14-зазор 11 - коллектор 19- полость 3. Нагреваемый в зазоре 11 воздух повышает температуру теплоаккумулирующего наполнител  стены 1.

Использование аккумулированной теплоты в ночное врем  или при пасмурной

погоде имеет место при температуре воздуха ниже задаваемой. При этом шибер 16 открываетс  и возникает естественна  циркул ци  воздуха по контуру: помещение 7 - канал 13 - коллектор 18 - полость 3 стены 1 0 коллектор 19- канал 12 - помещение. При этом воздух, забираемый из помещени  7, нагреваетс , проход  сквозь аккумулирующую полость 3, и оп ть поступает в отапливаемое помещение 7.

5В летнем режиме гелиосистема служит

дл  нагревани  зоды. Кран 24 открыт, шибер 16 закрыт. Воздух будет циркулировать по контуру таким же образом, как при режиме аккумулировани  энергии. Нагретый на0 полнитель стены 1 обладает запасом теплоты, котора  испопьзуетс  дл  нагрева- ни  воды при о.ткрывании водозаборной арматуры 23. Вода через штуцер 20 поступает в трубы, где нагреваетс  за счет естествен5 ной циркул ции воздуха внутри полости стены 1 между поверхност ми нагретых частиц наполнител  2 и холодными поверхност ми труб 8. Нагрета  вода под давлением водопровода поступает к потребителю через до0 полиительный водоподог.реватель 22, который включаетс  при недостаточной температуре нагрева воды.

Установка водонагревател  в виде труб 8 в верхней зоне стены 11 позвдл ет расши5 рить функциональные возможности гелиосистемы и повысить тепловой комфорт помещени  7, предотвратить его перегрев в летнее врем  путем организации охлаждени  стены 1 за счет естественной циркул 0 ции воздуха в ее полости.

Предлагаема  гелиосистема  вл етс  неметаллоемкой за счет использовани  неметаллов дл  пластин 6 поглотител . При этом дл  обеспечени  эффективности

5 теплообмена пластины 6 ориентированы к набегающему воздушному потоку поглощающей поверхностью 9. Кроме того, снижены потери теплоты через прозрачное ограждение 1 за счет того, что при данной

0 ориентации пластин 6 поглотител  нагретый воздух не контактирует с внутренней поверхностью ограждени  10 и отсутствуют потери тепла из-за негерметичности торцов пластин 6.

5

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Гелиосистема, содержаща  встроенную в ограждение здани  полую аккумулирующую ,стену с воздухопроницаемым наполнителем, полость которой сообщена в

   верхней и нижней зонах с расположенным на ее лицевой поверхности гелиовоздухо- нагревателем с пластинчатым поглотителем и с помещением здани , отл ичающа - с   тем, что, с целью повышени  теплоаого комфорта помещени , в верхней зоне стены

   наполнителем водонагреватель в виде горизонтально расположенных труб.
2. 2. Гелиосистема по п. 1,отличающа  с   тем, что кажда  пластина поглотител  гелиовоздухонагревател  ориентирована поглощающей поверхностью встречно

   по ее длине размещен с тепловым контактом с набегающему воздушному потоку.

   22

   фиг.1

   11