Здание с солнечным коллектором

 

Изобретение относится к области строительства и предназначено для применения в однои многоэтажных зданиях различного назначения, расположенных в средних и южных районах. Цель изобретения - повышение энергетической и эксплуатационной эффективности при одновременном упрощении конструкции покрытия и водоотвода. Для этого здание с солнечным коллектором включает несущие и ограждающие конструкции 1, скатное покрытие 2, объединенное с отражателем, выполненным в виде цилиндрического ската кровли 3, коллектор 4 солнечной энергии, гелиоприемник с радиальными опорами 5, при этом скатное покрытие с осеконцентрирующим отражателем выполнено в виде единого цилиндрического вогнутого к середине здания ската, ориентированного продольной осью и наклоненного в южный сектор в северном полушарии земли и в северный сектор в южном полушарии. Коллектор солнечной энергии в крайнем верхнем полуденном положении симметричен относительно вертикальной продольной плоскости симметрии здания или цилиндрического ската покрытия с осеконцентрирующим отражателем и продлен за верхний торец покрытия до пересечения с вертикальной плоскостью, совпадающей с внешней поверхностью торцовой стены и верхней границей ската, а радиальные опоры коллектора отклонены в сторону подъема ската на угол наклона цилиндрической образующей ската к горизонту. Кроме того, верхний конец гелиоприемника консольно продлен за северную опору коллектора солнечной энергии. Кроме того, здание может быть установлено ступенчато, а кровля покрытия может бытьвыполнена в виде единого цилиндрического ската, протяженного от наружной поверхности южной стены нижней ступени здания до северной стены верхней ступени здания. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1477860 А1 (51) 4 Е 04 В 1/346 списочник изоБРКтьнил

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4314792/23-33 (22) 04.09.87 (46) 07.05.89. Бюл. Р 17 (71) Институт высоких температур

АН СССР (72) А.А.Баланюк, С.И.Вайнштейн, А.И.Мелуа, M.Н.Ненахов и В.Н.Селиванов (53) 697.7 (088.8) (56) Уделл С. Солнечная энергия и другие альтернативные источники энергии. М.: Знание, 1980, с.49-50. (54) ЗДАНИЕ С СОЛНЕЧНЫМ КОЛЛЕКТОРОМ (57) Изобретение относится к строительству и предназначено для применения в одно-и многоэтажных зданиях различного назначения, расположенньгх в средних и южных районах. Цель изобретения — повышение энергетической и,эксплуатационной эффективности при одновременном упрощении конструкции покрытия и водоотвода. Для этого здание с солнечным коллектором включает несущие и ограждающие конструкции 1, скатное покрытие 2, объединенное с отражателем, выполненным в виде цилиндрического ската 3 кровли, коллектор 4 солнечной энергии, галио- приемник с радиальными опорами 5, при этом скатное покрытие с осеконцентрирующим отражателем выполнено в виде единого цилиндрического вогнутого к середине здания ската, ориентированного продольной осью и наклоненного в южный сектор в северном полушарии земли и в северный сектор в южном полушарии. Коллектор солнечной энергии в крайнем верхнем полуденном положении симметричен относительно вер- С, i 477860 тикальной продольной плоскости симметрии здания или цилиндрического ската покрытия с осеконцентрирующим отражателем и продлен за верхний торец покрытия до пересечения с вертикальной плоскостью, совпадающей с внешней поверхностью торцовой стены у верхней границы ската, а радиальные опоры коллектора отклонены в сторону подъема ската на угол наклона цилиндрической образующей ската

Изобретение относится к строительству и предназначено для применения в одно- и многоэтажных зданиях различного назначения, расположенных преимущественно в средних 5 и южных районах.

Цель изобретения — повышение энергетической и эксплуатационной эффективности при одновременном упрощении конструкции покрытия и водоотвода.

° Ha фиг.1 показано здание с солнечным коллектором, аксонометрия; на фиг.2 — одноэтажное здание с сол,нечным коллектором, разрез (верхний конец гелиоприемника консольно продлен за верхнюю по скату радиальную опору); на фиг.3 — здание с солнечным коллектором, ступенчато размещенное на южном склоне рельефного образования.

Здание с солнечным коллектором включает несущие и ограждающие конструкции 1, в том числе скатное покрытие 2, объединенное с отражателем, выполненным в виде цилиндрического ската 3 кровли, а также коллектор солнечной энергии, например, в виде поворотной панели 4 гелиоприемника с радиальными опорами 5, подвижно 3О размещенный в фокусе отраженных от кровли солнечных лучей 6, при этом цилиндрический скат кровли с отражателем ориентированы продольной осью к югу и наклонены по образующей цилиндра 3, а гелиоприемник, параллельный оси цилиндра ската кровли, также наклонен к югу.

Верхний конец гелиоприемника консольно продлен за северную опору 40 коллектора солнечной энергии. к горизонту. Кроме того, верхний конец гелиоприемника консольно продлен за северную опору коллектора солнечной энергии. Кроме того, здание может быть установлено ступенчато, а кровля покрытия может быть выполнена в виде единого цилиндрического ската, протяженного от наружной поверхности южной стены нижней ступени здания до северной стены верхней ступени здания. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Кроме того, здание установлено ступенчато, например, на южном склоне 7 рельефного образования, а кровля покрытия выполнена в виде единого цилиндрического ската 3, протяженного не менее чем от наружной поверхности южной стены 8 до северной стены верхней ступени здания.

Гелиоприемник сообщен каналами известной конструкции, по которым циркулирует теплоноситель, с системой отопления, горячего водоснабжения .и охлаждения здания, а поворотная скоба 4 соединена с приводом и системой слежения за солнцем известной конструкции (не показаны).

Конструкция здания с солнечным коллектором выполнена из материалов, применяемых в строительстве; несущие и ограждающие конструкции, например, из сборного или монолитного железобетона, кирпича, легкого бетона, легких металлоконструкций, эффективных теплоизоляционных материалов; скатное покрытие — из железобетона, металла; отражатель — из полированного алюминия, алюминизированной пленки, стеклянных плиток с амальгамным или алюминиевым подслоем; коллектор солнечной энергии — из алюминия, стали, защитного остекления, эффективной теплоизоляции.

Монтируют предлагаемое здание укрупненными блоками или из отдельных элементов.

Предлагаемое здание с солнечным коллектором работает следующим образом.

В утренние часы с началом облучения здания солнечной радиацией система слежения за солнцем дает команду

1477860 приводу, поворачивающему скобу 4, так, чтобы гелионриемник на полке 5 занял положение в фокусе отраженных от цилиндрического ската кровли 3 солнечных лучей 6. По достижении

5 теплоносителем в коллекторе солнечной энергии соответствующей температуры теплоноситель начинает поступать в систему теплоохлаждения здания. Система слежения за солнцем обеспечивает нахождение гелиоприемника в фокусе отраженных солнечных лучей в течение всего дня.

При низком положении солнца лучи, отраженные от верхней (северной) части отражателя, принимаются консольно продленным за северную опору 4 концом гелиоприемника (фиг.2).

В местности с сильно выраженным рельефом здания устанавливают ступенчато. При этом кровля 3 покрытия 2, выполненная в виде единого ската, увеличивает энергоактивность системы за счет более полного использования поглощающей площади гелиоприемника.

Резко уменьшается доля концевых учас-, тков гелиоприемника в полуденные часы, особенно при низком положении солнца (зимой, поздней осенью), не облучаемых отраженными лучами).

Формула изобретения

1. Здание с солнечным коллектором, включающее несущие и ограждающие конструкции в виде стен и скатного покрытия, объединенного с осеконцентрирующим отражателем, и размещенный над ним с возможностью угловых смещений на радиально подвижных опо40 рах коллектор солнечной энергии с гелиоприемником, о т л и ч а ю щ е— поп1о тлич аю— что верхний конец консольно продлен sa коллектора солнечной

2. Здание с щ е е с я тем, гелиоприемника северную опору энергии.

3. Зданиес попп ° 1 и 2, о тл ич а ю щ е е с я тем, что здание установлено ступенчато, а цилиндрический скат выполнен протяженным не менее чем до северной стены верхней ступени здания от наружной поверхности южной стены нижней ступени здания ° е с я тем,,что, с целью повышения энергетической и эксплуатационной эффективности при одновременном упрощении конструкции покрытия и водоотвода, скатное покрытие с осеконцентрирующим отражателем выполнено в виде цилиндрического вогнутого к середине здания ската, ориентированного продольной осью и наклоненного в южный сектор в северной полушарии земли и в северный сектор в южном полушарии, причем коллектор солнечной энергии в крайнем верхнем полуденном положении симметричен относительно вертикальной продольной плоскости симметрии здания или цилиндрического ската покрытия с осеконцентрирующим отражателем и продлен по крайней мере за верхний торец покрытия не менее чем до пересечения с вертикальной плоскостью, совпадающей с внешней поверхностью торцовой стены у верхней границы ската, а радиальные опоры коллектора отклонены от нормали к срединной образующей ската покрытия в сторону подъема ската на угол не менее угла наклона цилиндрической образующей ската к горизонту.

1477860

Составитель И. Калмыкова

Редактор А.Козориз

Заказ 2334/31 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130359. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101