Многоэтажное энергоактивное здание

 

Устройство относится к многоэтажным энергоактивным зданиям. Цель изобретения - повышение эффективности солнечного энергоснабжения. Плоский коллектор солнечной энергии с гелиоприемником совмещен с покрытием здания, наружного ограждения лестнично-лифтового блока и покрытием пристройки с образованием наклонных и вертикального его участков. Верхний наклонный участок составляет с горизонталью угол, опредаляемый нз соотношения h ос, -he., а нижний наклонный участок - угол, определенный /, Я .max соотношением Пв1ам. и Пв«т соответственно максимальная высота солнца в зимний и летний расчетный период (град.). Вертикальный участок коллектора связан поэтажно с системой теплоснабжения непосредственно или через аккумулятор. Гелиоприемник снабжен фотоэлектрическими преобразователями. 2 з.п. ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.Я0» 1262016 А1

15и 4 Е 04 Н 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I

К А BTOPGHOMY ÑÂÈÄÅÒÅËÜÑÒÂÓ

C е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3820401/29-33 (22) 14.12.84. (46) 07.10.86. Бюл. № 37 (72) В. В. Захаров, А. А. Баланюк, Е. М. Шмакин и М. Н. Ненахов (53) 697.7 (088.8) (56) Сабади П. P. Солнечный дом. М.:

Стройиздат, 1981, с. 8, р. 1. (54) МНОГОЭТАЖНОЕ ЭНЕРГОАКТИВНОЕ ЗДАНИЕ (57) Устройство относится к многоэтажным энергоактивным зданиям. Цель изобретения — повышение эффективности солнечного энергоснабжения. Плоский коллектор солнечной энергии с гелиоприемником совмешен с покрытием здания, наружного ограждения лестнично-лифтового блока и покрытием пристройки с образованием наклонных и вертикального его участков. Верхний наклонный участок составляет с горизонтал,ью угол, определяемый из соотношер h P : -«(а hюлс наклонный участок — угол, определенный лзаХ соотношением Д< — -h „„, rae h, H h„, соответственно максимальная высота солнца в зимний и летний расчетный период (град.) . Вертикальный участок коллектора связан поэтажно с системой теплоснабжения непосредственно или через аккумулятор.

Гелиоприемник снабжен фотоэлектрическими преобразователями. 2 з.п. ф-лы. 2 ил.

1262016

Изобретение относится к области строительства, а именно к многоэтажным энергоактивным зда ниям с использованием солнечной энергии, Цель изобретения — повышение эффективности солнечного энергоснабжения.

На фиг. 1 показано многоэтажное сейсмостойкое здание; на фиг. 2 — то же, разрез. Многоэтажное энергоактивное здание включает несущие 1 и ограждающие 2 конструкции, лестнично-лифтовый и коммуникационный блок 3, плоский коллектор 4 солнечной энергии с гелиоприемником 5, размещенным на покрытии 6 здания, систему теплоснабжения, теплообменник 7 и аккумулятор 8. Лестнично-лифтовый блок 3 размещен у одного из фасадов здания. Здание выполнено с малоэтажной пристройкой 9, соединенной с лестнично-лифтовым блоком 3. Коллектор 4 имеет сплошную ломаную поверхность, образованную вертикальным 10 и наклонными 11 и 12 участками, совмещенными с покрытием 6 и 13 здания и пристройки 9 и с наружным ограждением 14 лестнично-лифтового блока 3.

Верхний наклонный участок 11 коллектора 4 составляет с горизонталью угол, опрема с %" деляемый соотношением — — he,„„4 4ä— — h"„,, а нижний наклонный участок 12— угол, определяемый соотношениемgc — —В

-h где Й я — максимальная высота солнца в зимний расчетный месяц (град.), h,„"„— то же, в летний расчетный месяц (град.).

Вертикальный участок 10 коллектора 4 поэтажно связан с системой теплоснабжения непосредственно или через аккумулятор (не показано).

Гелиоприемник 5 коллектора 4 снабжен фотоэлектрическими преобразователями.

Наклонные участки 11 и 12 образуют с вертикальным участком 10 соответственно выпуклый 15 и вогнутый 16 по отношению к падающему солнечному лучу углы. Отклонение участка 11 в сторону, противоположную отклонению участка 12, обеспечивает включение в систему энергособирающих ограждений наклонного покрытия 13, примыкающего к высотному блоку здания малоэтажной его йристройки 9.

Приня;ый диапазбн углов наклона верхнего 11 и нижнего 12 участков с горизонталью обеспечивает оптимальную сезонную работу участков 11 и 12 коллектора 4. Так верхний участок 11 с его более крутым наклоном, чем участок 12, обеспечивает наиболее эффективное поступление и сбор солнечной энергии в зимние месяцы и обеспечивает высокие эксплуатационные качества коллектора 4 в процессе эксплуатации за

55 счет пониженной загрязняемости его поверхностей или за счет самоудаления слоя снега.

Граничные значения диапазонов углов наклона участков 11 и 12 однозначно определены наиболее эффективным значением площади экспонирования участков

11 и 12 коллектора 4 в расчетный период (зима или лето). Выход за границы указанного диапазона в сторону уменьшения меньше минимального из указанный возможных значений однозначно приведет к уменьшению эффективности энергоснабжения участков 11 и 12 коллектора 4 в течение всего светового дня как в расчетный период., так и в течение всего годового цикла. Более пологие углы наклона участка 12 обеспечивают более интенсивное и автоматически достигаемое сезончое повышение энергооблученности его в летний период. Это обеспечивает улучшение условий приготовления горячей воды, а зимой при более низких лучах увеличивается доля отраженных от селективного остекления ловушки лучей, которые при этом не рассеиваются в атмосферу, а большей своей частью поступают затем к гелиоприемнику 5 участка 11, увеличивая общую эффективность работы коллектора 4.

В варианте решения здания с гелиоприемником из фотоэлектрических преобразователей каналы теплообменника 7 замкнуты в режиме рециркуляции с потребителем или аккумулятором через систему регулируемых вентилей. Выполняют энергоактивное здание из материалов, применяемых в строительстве и строительной гелиотехнике: бетона, железобетона, строительных сталей, алюминия, стекла, пластмасс и эффективной теплоизоляции. Монтируют здание известными способами поэлементно или укрупненными блоками.

Здание работает следующим образом.

В холодное время года низкие солнечные лучи попадают под оптимальными углами на участки 11 и 12, ориентированные в южный азимутальный сектор коллектора 4, и вследствие его осущественно большей суммарной площади обеспечивается повышенное улавливание, преобразование и утилизация солнечной энергии в системах отопления и горячего водоснабжения (или энергоснабжения здания). Участок 12 в зимний период рассматривается в качестве резервного и за счет отражения значительной части скользящих под малыми углами к его остеклению лучей солнца обеспечивается дополнительная подача потоков солнечной энергии к участку 10. В летнее время, когда энергетические потребности здания уменьшены, основной по площади участок 11 коллектора 4 имеет меньшую вследствие неоптимальных для него углов падения более высоких солнечных лучей энергетическую нагрузку. Этим улучшается общий энерго1262016

Формула изобретения

20 баланс здания, а основным рабочим звеном становится участок 12 коллектора 4, который в этот период имеет наиболее эффективную площадь экспонирования. Кроме того, к нему поступают дополнительные потоки солнечной энергии, отраженные от остекления участка 10 коллектора 4.

1. Многоэтажное энергоактивное здание, включающее несущие и ограждающие конструкции, лестнично-лифтовый и коммуникационный блок, плоский коллектор солнечной энергии с гелиоприемником, размещенный на покрытии здания, систему теплоснабжения, теплообменник и аккумулятор, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности солнечного энергоснабжения, лестнично-лифтовый блок размещен у одного из фасадов здания, а последнее выполнено с малоэтажной пристройкой, соединенной с лестнично-лифтовым блоком, причем коллектор имеет сплошную ломаную поверхность, образованную вертикальным и наклон ными участками, совмещенными с покрытием здания и пристройки и с наружным ограждением лестнично-лифтового блока, при этом верхний наклонный участок коллектора составляет с горизонталью угол, определяемый соотношением — - h,„„„((у — - "o а нижний наклонный участок — угол, опреЯ маис, деляемый соотношением у (— — Ьо»„, макс где.h@ максимальная высота солнца в зимний расчетный месяц (град.), Ь ",.; то же, в летний расчетный месяц (град.).

2. Многоэтажное энергоактивное здание по п. 1, отличающееся тем, что вертикальный участок коллектора поэтажно связан с системой теплоснабжения непосредственно или через аккумулятор.

3. Многоэтажное энергоактивное здание по п. 1 и 2, отличающееся тем, что гелиоприемник коллектора снабжен фотоэлектрическими преобразователями.

1262016

Nuz. 2

Редактор Л. Гратилло

Заказ 5281/23

Составитель Г. Иванова

Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4