Энергоактивное ограждение

 

Изобретение относится к строите.льству и предназначено преимущественно для применения в стеновых и других ограждениях зданий, работающих с использованием солнечной энергии для отопления и приготовления горячей воды. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств за счет повышения энергоемкости конструкции при снижении расхода материалов. Энергоактивное ограждение включает селективно прозрачное остекление 1, отделенный от него воздушной прослойкой 2 зачерненный гелиоприемник 3, контактно соединенный с каналами теплообменника, мторый сообщен по теплоносителю с потребителем и аккумулятором тепла, а также теплоизоляцию и несущие элe ieнть. Каналы теплообменника выполнены в виде гибкого несамонесушего рукава из непроницаемого для теплоносителя материала, который запасован в пустоты между теплоизоляцией и несущими элементами, выполненными в виде размещенных с двух сторон теплоизоляции гофрированных листов, наружный из которых выполнер. в виде гелиоприемника. Каналы тег1лообменника, размещенные с обеих сторон теплоизоляции, сообщены по теплоносителю между собой п аккумуляором тепла преимущественно чеь.ез трехходовые краны с возможностью рецмркуляции теплоносителя между наружными и внутренними каналами либо между н;аружными или внутренними каналами и аккумулятором . В eepxHeii и нижней зонах теплоизоляции ограждения выполнены полости для пропуска рукава теплообменника, объединяю щего наружную и внутреннюю группы каналов. 1 з. п. ф-лы. 4 ил. tawi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 Е 04 В 1 60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1, $4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4172885/29-33 (22) 04.01.87 (46) 23.08.88. Бюл. № 31 (71) Институт высоких температур AH СССР (72) С. И. Вайнштейн, О. С. Попель, А. A. Баланюк, P. И. Карагезов, Н. В. Меладзе и А. В. Спирова (53) 69.022.3:697.7 (088.8) (56) Патент США № 2998006, кл. 126 — 271, 197!.

Патент США ¹ 3076450, кл. 126 — 271, 1963. (54) ЭНЕРГОАКТИВНОЕ ОГРА)КДВНИВ (57) Изобретение относится к строительству и предназначено преимущественно для применения в стеновых и других ограждениях зданий, работающих с использованием солнечной энергии для отопления и приготовления горячей воды. Цель изобретения — улучшение эксплуатационных качеств за счет повышения энергоемкости конструкции при снижении расхода материалов.

Энергоактивное ограждение включает селективно прозрачное остекление 1, отделенный от него воздушной прослойкой 2 зачер„SU» 1418433 ненный гелиоприемник 3, контактно соединенный с каналами теплообменника, оTopi»IA c006i ен по теплоносите 110 бителем и аккумулятором тепла, а также теплоизоляцию 4 и несущие элементы. К»налы теплообменн1:.ка выпал иены в в;:де гибкого несамонесушего рукава из::епроницаемого для —.. еплоносителя материала, который запасован в пустоты между теплоизоляцией и несущими элементами, выполненными B виде размешенных с двух сторон теплоизоляции гофрированных листов, наруж11ый из которых выполнен в виде гелиоприемника. Каналы те11.,1006MEнника, разм шенные с обеих сторон теплоизоляции, сообщены Н0 теплоносителю между собой аккi»ммля GpoM тепла преим » шест веHHQ чеp » трехходовые краны с возможностью рец:1ркулчции теплоносителя между наружными и внмтренними каналами лиоо межд наружны", è или внутренними KBI:алзми и аккумулятором. В верхней и 1;ижней зонах теплоизоляции ограждения выполнены полости для пропуска рукава теплообменника, объединяюшего наружнуio и внутреннюю группы каналов. 1 з. и. ф-лы, 4 ил.

1418433

Изобретение относится к строительству и .может быть применено в стеновых и других наружных ограждениях зданий, работающих с использованием солнечной энергии для отопления и приготовления гор чей воды.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных качеств за счет повышения эне >гоем кости конструкции при снижении ра хода материалов.

На фиг. 1 показан фрагмент энергоакти ного ограждения, поперечный разрез; на фиг. 2 — схема регулируемого соедине ия теплообменных каналов между собой и аккумулятором тепла в положении ре иркуляции теплоносителя между внешними, получающими тепло, и внутренними, от ающими его в помещение, каналами; на фи . 3 и 4 — то же, в положениях соответственно рециркуляции теплоносителя через систему внешних теплообменных кана ов и аккумулятор тепла (режим накопле ия тепла) и через систему внутренних ка алов и аккумулятор тепла (режим расхо ования тепла) .

Энергоактивное ограждение содержит селе тивно прозрачное остекление 1. которое от елено воздушной прослойкой 2 от заче1)ненного гелиоприемника 3, выполненного в иде гофрированного листа преимущественно из высокотеплопроводного материала, например алюминия, или композиционных маТериалов, в том числе с высокотеплопрФводным наполнителем, и присоединенного, например приклеенного, к теплоизоляции 4. С противоположной стороны к теплоизоляции прикреплен гофрированный лист обшивки 5. В полостях между гофрированным листом — гелиоприемником 3 и теплоизоляцией 4 выполнены каналы 6 теплообменника, контактно соединенныс с гелиопрйемником, а в полостях между теплоизОляцией 4 и обшивкой 5 выполнены такие же каналы 7 теплообменника, отдающие тепло в помещение. Конструктивно каналы 6 и 7 выполнены в виде гибкого несамоне ушего рукава из тонкостенного материала, непроницаемого для теплоносителя., обычно воды. С учетом реального диапазона рабочих температур теплоносителя каналы могут быть выполнены, например, из полихлорвиниловой, поликарбонатной, фторопластовой пленок. В пределах панели или секции ограждения каналы 6 и 7 могут быть выполнены в виде змеевиков или регистров и сообщены вверху и внизу через трехходовые краны 8 между собой и дополнительно через трубопроводы 9 и 10 и реверсивный насос 11 с аккумулятором 12 тепла, в том числе через вторичный контур 13 или без него.

Для уменьшения гидродинамического сопротивления движению теплоносителя в верхней и нижней зонах теплоизоляции 4 могут быть выполнены изогнутые полости

5Î

55 для пропуска рукава теплообменника, ссюбщающего каналы 6 и 7. При этом верхние полости загнуты вниз, а нижние вверх вогнутостями одна навстречу другой (не показаны).

Предлагаемое энергоактивное ограждение выполняют из материалов, применяемых в строительстве. Теплоизоляция 4 может быть выполнена из пенопластов, минераловатных плит или других эффективных утеплителей,.селективно прозрачное остекление 1 — из неорганического, например силикатного, стекла толщиной (3 — 12) 10 м. Аккумулятор

12 тепла может быть выполнен известного типа, например, в виде металлической или железобетонной емкости, заполненной водой или другим теплоаккумулирующим материалом в виде раствора солей, суспензий

" др.

Предлагаемое энергоактивное ограждение монтируют панелями или поэлементно.

Предлагаемое устройство работает следук)щим образом.

При воздействии солнечных лучей 14 на гелиоприемник 3 последний нагревается и отдает энергию теплоносителю в каналах 6.

Трехходовые краны 8 поставлены в положение рециркуляции теплоносителя между каналами 6 и 7 (фиг. 2). Теплообменные каналы 7 нагревают обшивку 5 и через нее обогревают помещение. Доступ теплоносителя в акку.мулятор 12 перекрыт.

По мере нагрева помещения и образования избытка теплопоступлений или в летнее время трехходовые краны 8 устанавливают в положение, прекрываюшее подачу теплоносителя во внутренние каналы 7 (фиг. 3), и тепловая энергия подается в аккумулятор тепла, минуя помещение. В период отсутствия солнечной радиации и при необходимости обогрева помещения накопленным теплом трехходовые краны 8 устанавливают в положение. показанное на фиг. 4, при этом обеспечивается рециркуляция теплоносителя через аккумулятор 12 тепла и внутренние теплообменные каналы 7, обеспечивающие подачу тепла в помещение. Для повышения энергоактивности система может быть снабжена тепловым насосом известного типа, который может быть подключен к аккумулятору 12 тепла (не показан) .

Улучшение эксплуатационных качеств предлагаемого ограждения по сравнению с известным достигается за счет введения дублирующей системы теплообменных каналов со стороны помещения, чем обеспечивается быстрый прогрев ограждения и оперативная подача в помещение тепла преимущественно за счет естественной конвекции в начальный период облучения объекта.

Кроме того, существенно снижен расход материалов на теплообменные каналы и улучшены их барические характеристики, повышающие надежность работы ограждения в условиях эксплуатации.

1418433

Формула изобретения

1. Энергоактивное ограждение, включающее селективно прозрачное остекление, отделенный от него воздушной прослойкой зачерненный гелиоприемник, контактно соединенный с каналами теплообменника, образованными в гофрах несущего листа и ограниченными плоской поверхностью и сообщенными по теплоносителю с потребителем и аккумулятором тепла, а также теплоизоляцию, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств за счет повышения энергоемкости конструкции при снижении расхода материалов, каналы теплообменника образованы между слоем теплоизоляции и примыкающими к нему с обеих сторон несущими гофрированными листами, наружный из которых выполнен в виде гелиоприемника, причем каналы снабжены запасованными в них гибкими ненесушими рукавами из непроницаемого для теплоносителя материала и сообщены по теп5 лоносителю между собой и аккумулятором тепла с возможностью рециркуляции теплоносителя между каналами, расположенными с наружной и внутренней сторон ограждения, либо между каналами. расположенными с наружной стороны ограждения, и аккумулятором тепла, либо между каналами, расположенными с внутренней стороны ограждения, и аккумулятором тепла.

2. Ограждение по п. 1, отличающееся тем, что каналы сообщены по теплоносителю между собой и аккумулятором тепла через трехходовые краны.

1418433

Составитель E. Чернявская

Редактор А. Козориз Техред И. Верее Корректор М. Васильева

3 а к аз 4135/32 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производс1вснно-полиг рафическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4