Система автономного теплоснабжения и холодоснабжения зданий и сооружений

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для автономного теплоснабжения и холодоснабжения объектов индивидуального жилья. Технический результат: повышение эффективности системы теплоснабжения и холодоснабжения. Система автономного теплоснабжения и холодоснабжения зданий и сооружений, содержащая подключенную к системе отопления с контуром отопления теплыми полами, контуром отопления конвекторами, через аккумулятор отопительной воды с теплообменником пикового нагревателя и конденсатор теплового насоса типа «вода-вода», а также к системе горячего водоснабжения с контуром горячего водоснабжения, через емкостной водонагреватель с теплообменником пикового нагревателя и конденсатор теплового насоса типа «вода-вода», систему сбора тепла грунта, включающую контур циркуляции низкопотенциального теплоносителя, проходящий через скважинные теплообменники и испаритель теплового насоса типа «вода-вода», а также систему вентиляции с утилизацией тепла удаляемого из помещения воздуха, включающую контур циркуляции теплоносителя, проходящий через водовоздушный теплообменник, установленный в приточном вентиляционном канале вентиляционной установки, и конденсатор теплового насоса типа «воздух-вода», испаритель которого соединен с воздушным теплообменником с вентилятором. Конденсатор теплового насоса типа «воздух-вода» дополнительно соединен с контуром отопления конвекторами для передачи тепла в переходный период или холода в летний период, при реверсивной работе теплового насоса типа «воздух-вода», одновременно в систему отопления конвекторами и в водовоздушный теплообменник вентиляционной установки для отопления и холодоснабжения соответственно, при отключенном контуре отопления конвекторами от теплового насоса типа «вода-вода» через задвижку, с обеспечением в любое время года рекуперации тепловой энергии удаляемого из помещения воздуха, осуществляемой в системе вентиляции с помощью воздухо-воздушного теплообменника, установленного одной стороной в приточном канале с вентилятором, а другой стороной в вытяжном канале с вентилятором, и с дополнительно установленным вторым водовоздушным теплообменником, установленным в системе вентиляции воздушной стороной в приточном канале с вентилятором, а водяной стороной подключенный к системе отопления и конденсатору теплового насоса типа «вода-вода», тогда как догрев низкопотенциального теплоносителя, поступающего в конденсатор теплового насоса типа «вода-вода», или восстановление теплового режима охлажденных при отборе тепла грунта скважин с одновременной выработкой тепла на горячее водоснабжение осуществляется системой сбора тепла солнечной энергии, включающей контур циркуляции теплоносителя, проходящий через вакуумированный трубчатый коллектор и регулятор циркуляции теплоносителя, подключенный через один вывод трехходового клапана к теплообменнику, установленному в контуре циркуляции низкопотенциального теплоносителя перед испарителем теплового насоса, а через второй вывод трехходового клапана подключенный к теплообменнику, установленному в емкостном водонагревателе системы горячего водоснабжения. 1 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для автономного теплоснабжения и холодоснабжения объектов индивидуального жилья.

Известна установка для комбинированного солнечно-теплонасосного теплоснабжения /Агеева Г.Н., Лантух Н.Н., Щербатый B.C. Комбинированная солнечно-теплонасосная установка как вариант технического решения теплоснабжения. - СОК, 2005, №12/. Установка содержит систему сбора и утилизации тепла грунта, включающую контур циркуляции низкопотенциального теплоносителя, проходящий через проложенную в грунте систему пластиковых труб большой площади, контур холодоснабжения и испаритель теплового насоса, систему отопления и горячего водоснабжения (ГВС), включающую конденсатор теплового насоса, буферную емкость горячего теплоносителя, емкостной водонагреватель с двумя теплообменниками, контуры отопления и горячего водоснабжения, котел на жидком топливе, систему сбора тепла солнечной энергии, включающую контур циркуляции теплоносителя солнечного коллектора с самим солнечным коллектором, подключенный через теплообменник в контур циркуляции теплоносителя между тепловым насосом и буферной емкостью и к теплообменнику емкостного водонагревателя. Тепловая энергия в емкостной водонагреватель ГВС поступает от солнечного коллектора, преобразующего солнечную энергию в тепловую. При заполнении теплом емкостного водонагревателя идет накопление тепла в буфере-накопителе. При отсутствии солнечной радиации либо недостаточной ее интенсивности вода в верхней части емкостного водонагревателя нагревается теплом буферной емкости или котлом. Тепловая энергия в буферную емкость поступает в первую очередь от теплового насоса. Котел теплоснабжения (отопление, ГВС) запускается в случае, если запасенной тепловой энергии в буферной емкости и емкостном водонагревателе недостаточно для покрытия тепловой нагрузки отопления и горячего водоснабжения. В летние месяцы охлаждение коттеджа производится путем применения функции TH «natural cooling». Это особый режим охлаждения помещений, т.к. в этом случае, отбирая низко-потенциальное тепло земли от грунтового аккумулятора (8-12°С), потребляется лишь незначительное количество электроэнергии для работы циркуляционных насосов. При отборе тепла грунта в летние месяцы происходит еще большее охлаждение скважин, а следовательно, препятствует естественному восстановлению температуры грунта в межотопительные периоды, и дефицит температуры грунта относительно начальной его величины накапливается еще больше с каждым отопительным сезоном.

При сборе тепла грунта происходит его охлаждение, накапливаемое за отопительный сезон, а следовательно, снижение температуры подаваемого в тепловой насос теплоносителя, что ведет к снижению коэффициента преобразования теплового насоса и перерасходу электрической энергии. Естественное восстановление температуры грунта за счет солнечного излучения в межотопительный период происходит не полностью, поэтому дефицит тепла накапливается с каждым отопительным сезоном.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности повышения температуры подаваемого в тепловой насос низкопотенциального теплоносителя в отопительный период и восстановление температурного режима скважин в межотопительный период. Кроме того, при недостаточной интенсивности солнечной радиации солнечный коллектор не используется, так как не может обеспечить необходимую температуру воды для ГВС, что снижает общую эффективность системы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для энергообеспечения помещений с использованием низкопотенциальных энергоносителей (патент РФ №2292000). Устройство содержит подключенные к сети теплоснабжения помещения с трубопроводами подачи холодной и горячей воды, через водоаккумуляторы с пиковыми догревателями и конденсаторы основного и дополнительного тепловых насосов, систему сбора и утилизации тепла грунта, включающую основной контур циркуляции низкопотенциального теплоносителя, проходящий через установленные в скважинах теплообменники и испаритель основного теплового насоса, а также систему сбора и утилизации тепла удаляемого из помещений вентиляционного воздуха, включающую дополнительный контур циркуляции низкопотенциального теплоносителя, проходящий через водовоздушный теплообменник, присоединенный воздушной стороной к калориферу и вентилятору подачи удаляемого воздуха, а водяной стороной к испарителю дополнительного теплового насоса, водяная сторона водовоздушного теплообменника также подключена к испарителю дополнительного теплового насоса через перемычки и связана через другие перемычки с выходами теплообменников в скважинах, с возможностью передачи тепла, собираемого на воздушной стороне теплообменника, или на догрев низкопотенциального теплоносителя в основном циркуляционном контуре перед подачей теплоносителя в испаритель основного теплового насоса, или на восстановление теплового режима охлажденных при сборе тепла грунта скважин, при этом водяная сторона водовоздушного теплообменника снабжена на выходе вилкой для разделения потока низкопотенциального теплоносителя на прямую и обратную, в теплообменник ветви, связанной с регулятором расходов теплоносителя в прямой и обратной ветви и установленным на выходе теплообменника, перед вилкой, датчиком температуры теплоносителя.

Недостатком этого устройства является недостаточно эффективное воздействие на температуру теплоносителя, подаваемого от скважинных теплообменников в тепловой насос, и тем более на восстановление температурного режима скважин. Это обусловлено тем, что воздух, удаляемый системой вентиляции, имеет низкое удельное теплосодержание и требует значительных объемов подачи, что вызывает значительное повышение кратности воздухообмена помещения, приводит к большим теплопотерям помещения. Низкое удельное теплосодержание вентиляционного воздуха также препятствует эффективному функционированию системы ГВС при работе дополнительного теплового насоса от водовоздушного теплообменника и вынуждает использовать дополнительный пиковый калорифер, что еще больше снижает эффективность устройства. Еще одним недостатком является то, что система сбора и утилизации тепла воздуха не позволяет утилизировать холодный воздух, удаляемый из помещений в летний период, когда осуществляется кондиционирование. Кроме того, конструкция устройства не позволяет в полной мере использовать различные независимые источники низкопотенциального тепла, в том числе, как и в первом аналоге, низкопотенциальной солнечной энергии и теплового потенциала окружающего воздуха.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности системы теплоснабжения и холодоснабжения.

В результате использования предлагаемого изобретения более полно используется солнечная энергия, которая используется для догрева теплоносителя в контуре циркуляции низкопотенциального теплоносителя перед подачей в тепловой насос в отопительный период и для восстановления температурного режима скважин в межотопительный период с одновременной выработкой тепла на горячее водоснабжение с помощью вакуумированных солнечных коллекторов, а также используется потенциал окружающего воздуха на охлаждение помещений, и снижаются потери энергии с вентилируемым воздухом с помощью рекуперативной системы вентиляции.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в системе автономного теплоснабжения и холодоснабжения зданий и сооружений, содержащей подключенную к системе отопления с контуром отопления теплыми полами, контуром отопления конвекторами, через аккумулятор отопительной воды с теплообменником пикового нагревателя и конденсатор теплового насоса типа «вода-вода», а также к системе горячего водоснабжения с контуром горячего водоснабжения, через емкостной водонагреватель с теплообменником пикового нагревателя и конденсатор теплового насоса типа «вода-вода», систему сбора тепла грунта, включающую контур циркуляции низкопотенциального теплоносителя, проходящий через скважинные теплообменники и испаритель теплового насоса типа «вода-вода», а также систему вентиляции с утилизацией тепла удаляемого из помещения воздуха, включающую контур циркуляции теплоносителя, проходящий через водовоздушный теплообменник, установленный в приточном вентиляционном канале вентиляционной установки, и конденсатор теплового насоса типа «воздух-вода», испаритель которого соединен с воздушным теплообменником с вентилятором, согласно изобретению конденсатор теплового насоса типа «воздух-вода» дополнительно соединен с контуром отопления конвекторами для передачи тепла в переходный период или холода в летний период, при реверсивной работе теплового насоса типа «воздух-вода», одновременно в систему отопления конвекторами и в водовоздушный теплообменник вентиляционной установки для отопления и холодоснабжения соответственно, при отключенном контуре отопления конвекторами от теплового насоса типа «вода-вода» через задвижку, с обеспечением в любое время года рекуперации тепловой энергии удаляемого из помещения воздуха, осуществляемой в системе вентиляции с помощью воздухо-воздушного теплообменника, установленного одной стороной в приточном канале с вентилятором, а другой стороной в вытяжном канале с вентилятором, и с дополнительно установленным вторым водовоздушным теплообменником, установленным в системе вентиляции воздушной стороной в приточном канале с вентилятором, а водяной стороной подключенный к системе отопления и конденсатору теплового насоса типа «вода-вода», тогда как догрев низкопотенциального теплоносителя, поступающего в конденсатор теплового насоса типа «вода-вода», или восстановление теплового режима охлажденных при отборе тепла грунта скважин с одновременной выработкой тепла на горячее водоснабжение осуществляется системой сбора тепла солнечной энергии, включающей контур циркуляции теплоносителя, проходящий через вакуумированный трубчатый коллектор и регулятор циркуляции теплоносителя, подключенный через один вывод трехходового клапана к теплообменнику, установленному в контуре циркуляции низкопотенциального теплоносителя перед испарителем теплового насоса, а через второй вывод трехходового клапана подключенный к теплообменнику, установленному в емкостном водонагревателе системы горячего водоснабжения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема системы автономного теплоснабжения и холодоснабжения зданий и сооружений.

Система автономного теплоснабжения и холодоснабжения зданий и сооружений, содержащая подключенную к системе отопления с контуром отопления теплыми полами 1, контуром отопления конвекторами 2, через аккумулятор отопительной воды 3 с теплообменником 4 пикового нагревателя 5 и конденсатор 6 теплового насоса типа «вода-вода» 7, и к системе горячего водоснабжения с контуром горячего водоснабжения 8, через емкостной водонагреватель 9 с теплообменником пикового нагревателя 10 и теплообменник 32 соединенным с конденсатором 6 теплового насоса типа «вода-вода» 7 через трехходовой клапан 40, систему сбора тепла грунта, включающую контур циркуляции низкопотенциального теплоносителя 11, проходящий через скважинные теплообменники 12 и испаритель 13 теплового насоса типа «вода-вода» 7, а также систему вентиляции с утилизацией тепла удаляемого из помещения воздуха, включающую контур циркуляции теплоносителя 14, проходящий через водовоздушный теплообменник 15, установленный в приточном вентиляционном канале вентиляционной установки 16, и конденсатор 17 теплового насоса типа «воздух-вода» 18, испаритель 19 которого соединен с воздушным теплообменником с вентилятором 20. Конденсатор 17 теплового насоса типа «воздух-вода» 18 дополнительно соединен с контуром отопления конвекторами 2 для одновременной передачи тепла в зимний период или холода в летний период при реверсивной работе теплового насоса типа «воздух-вода» 18 в систему отопления конвекторами 2 и в водовоздушный теплообменник 15 вентиляционной установки 16 для отопления и холодоснабжения соответственно, при отключенном контуре отопления конвекторами 2 от теплового насоса типа «вода-вода» 7 через перемычки 21. Вентиляционная установка 16 также содержит рекуператор тепловой энергии удаляемого из помещения воздуха в виде воздухо-воздушного теплообменника 22, установленного одной стороной в приточном канале с вентилятором 23, а другой стороной в вытяжном канале с вентилятором 24 вентиляционной установки 16, и дополнительный водовоздушный теплообменник 25, установленный воздушной стороной в приточном канале с вентилятором 23, а водяной стороной подключенный к системе отопления с конденсатором 6 теплового насоса типа «вода-вода» 7. Догрев низкопотенциального теплоносителя, поступающего в конденсатор 6 теплового насоса типа «вода-вода» 7, или восстановление теплового режима охлажденных при отборе тепла грунта скважин 12 с одновременной выработкой тепла на горячее водоснабжение осуществляется системой сбора тепла солнечной энергии, включающей контур циркуляции теплоносителя 26, проходящий через вакуумированный трубчатый коллектор 27 и регулятор циркуляции теплоносителя 28, подключенный через один вывод трехходового клапана 29 к теплообменнику 30, установленному в контуре циркуляции низкопотенциального теплоносителя 11 перед испарителем 13 теплового насоса типа «вода-вода» 7, а через второй вывод трехходового клапана 29 подключений к теплообменнику 31, установленному в емкостном водонагревателе 9 системы горячего водоснабжения.

Циркуляция теплоносителей в контурах системы автономного теплоснабжения и холодоснабжения осуществляется насосами 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, а регулирование потоков тепла и холода осуществляется трехходовыми клапанами 21, 29, 40, 41, 42, 43, 44. Подпитка контуров теплоносителем осуществляется через установленные задвижки с обратным клапаном 45, 46, 47, 48, 49, 50. Все трубопроводы также снабжены запорной арматурой и группами безопасности (условно не показаны).

Работа системы осуществляется следующим образом.

В отопительный период теплоноситель с помощью насоса 33 циркулирует по контуру 11, через скважинные теплообменники 12, что сопровождается отбором тепла из грунта, теплообменник 30 и через испаритель 13 теплового насоса типа «вода-вода» 7. Термотрансформация тепла из контура 11 в систему отопления и ГВС происходит путем передачи тепла в испарителе 13 теплового насоса от нагретого низкопотенциального теплоносителя хладагенту, циркулирующему в тепловом насосе, при этом хладагент испаряется, пары хладагента сжимаются в компрессоре теплового насоса, на привод которого затрачивается электроэнергия, температура хладагента повышается и его теплота передается циркулирующему через конденсатор 6 теплового насоса теплоносителю системы отопления и системы ГВС. Теплоноситель нагревается в тепловом насосе до некоторой температуры, определяемой техническими характеристиками теплового насоса и условиями его экономичной работы (для современных тепловых насосов типа «вода-вода» рекомендуемый максимум составляет 55°С).

Нагретый в тепловом насосе теплоноситель подается в систему отопления и ГВС насосом 34, который подает его через трехходовой клапан 40, установленный с приоритетом подачи теплоносителя в систему ГВС через теплообменник 32 в емкостном водонагревателе 9, куда подается холодная вода из водопровода через задвижку 45. Циркулирующий по теплообменнику 32 теплоноситель нагревает воду в емкостном водонагревателе, и при достижении температуры воды в водонагревателе заданного значения трехходовой клапан 40 переключается на подачу теплоносителя в систему отопления. Нагретый теплоноситель, поступающий в систему отопления, заполняет аккумулятор отопительной воды 3, который служит для аккумулирования выработанной тепловым насосом тепловой энергии и создания буферной емкости для согласования разности расходов через тепловой насос и через отопительные контуры системы отопления. Из аккумулятора отопительной воды теплоноситель подается в контур отопления теплым полом с помощью насоса 37 и контур отопления конвекторами с помощью насоса 38 через открытую задвижку 21. При достижении температуры теплоносителя в аккумуляторе отопительной воды заданной величины тепловой насос отключается, и отбор тепла осуществляется только от аккумулятора.

Пиковый нагреватель 5 используется в наиболее холодные периоды, так как мощность теплового насоса выбирается для покрытия только средней величины нагрузки отопления и ГВС. Пиковый нагреватель работающий, например, на газообразном топливе, нагревает теплоноситель и подает его через трехходовой клапан 41 на теплообменники 10 и 4 соответственно в емкостной водонагреватель 9 системы ГВС и аккумулятор отопительной воды 4 системы отопления.

В периоды интенсивной солнечной радиации приготовление воды для ГВС происходит преимущественно от вакуумированного солнечного коллектора 27. При этом теплоноситель, нагретый в вакуумированном солнечном коллекторе 27, с помощью насоса 39 регулятора 28 по контуру 27, через трехходовой клапан 29 подается в теплообменник 31 емкостного водонагревателя 9. В водонагревателе теплоноситель отдает свою теплоту воде системы ГВС и возвращается в солнечный коллектор. При достижении температуры в емкостном водонагревателе заданной величины трехходовой клапан 29 подключает контур 27 к теплообменнику 30, установленному в контуре циркуляции низкопотенциального теплоносителя 11. Таким образом, осуществляется догрев низкопотенциального теплоносителя перед подачей его в тепловой насос. Это позволяет компенсировать снижение температуры теплоносителя вследствие охлаждения скважин при отборе тепла грунта в течение отопительного сезона и повышать эффективность работы теплового насоса путем снижения электропотребления на привод компрессора за счет более высокой температуры низкопотенциального теплоносителя в испарителе. В межотопительный период с помощью теплоты, получаемой в вакуумированном солнечном коллекторе, происходит полное восстановление температурного режима скважин в перерывах работы коллектора на приготовление воды в системе ГВС, когда тепловой насос не задействован. При низкой интенсивности солнечной радиации, когда температура в контуре 27 не достигает заданной величины, пригодной для приготовления воды для ГВС, вакуумированный солнечный коллектор также используется для компенсации снижения температуры низкопотенциального теплоносителя в контуре 11.

В переходный период, когда требуется незначительное подтапливание помещений, включается в работу тепловой насос типа «воздух-вода» 18. Наружный воздух, пропускаемый вентилятором через воздушный теплообменник 20, отдает свою теплоту в испарителе 19 низкокипящему хладагенту, циркулирующему в тепловом наосе 18, хладагент испаряется, сжимается в компрессоре, на привод которого затрачивается электроэнергия, температура хладагента повышается и его теплота передается циркулирующему через конденсатор 17 теплоносителю. Нагретый теплоноситель насосом 35 подается в контур отопления конвекторами 2, отключенный от остальной системы отопления задвижкой 21. Отопление в этом режиме осуществляется только конвекторами. Тепловой насос типа «вода-вода» 7 включается только для приготовления воды для ГВС в периоды низкой интенсивности солнечной радиации. В остальное время вакуумированный солнечный коллектор полностью обеспечивает теплопотребление в системе ГВС и частично обеспечивает восстановление температурного режима скважинных теплообменников.

В летнее время кондиционирование помещений также обеспечивает тепловой насос «воздух-вода» 18, работающий в реверсивном режиме. При этом его испаритель становится конденсатором, а конденсатор испарителем. Теплоизбытки помещений снимаются с помощью конвекторов 2, отключенных от остальной системы отопления задвижкой 21, и теплообменника 15, установленного в приточном канале вентиляционной установки 16, перед теплообменником 25 и вентилятором 23. Избыточная теплота помещения через конвекторы 2 системы отопления и теплообменник 15 вентиляционной системы передается общему теплоносителю, циркулирующему в контуре 14, при помощи насоса 35, соединенного с испарителем теплового насоса 18. Избыточная теплота теплоносителя путем трансформации в тепловом насосе 18 сбрасывается через конденсатор 19 и воздушный теплообменник 20 в окружающую среду. Тепловой насос типа «вода-вода» 7, как и в переходном периоде, включается только для приготовления воды для ГВС в периоды низкой интенсивности солнечной радиации.

Для поддержания микроклимата в помещениях в течение всего года система вентиляции поддерживает требуемую кратность воздухообмена с помощью вентиляционной установки 16. В отопительный период вытяжной вентилятор 24 подает отработанный воздух с избыточным теплосодержанием из помещений наружу, при этом воздух проходит через рекуперативный теплообменник 22, отдавая тепло проходящему через этот же рекуперативный теплообменник свежему воздуху с низким теплосодержанием, подаваемому вентилятором 23 снаружи в помещения. Тем самым обеспечивается энергосбережение за счет уменьшения теплопотребления в системе отопления и сокращение времени работы теплового насоса. Для дополнительного подогрева подаваемого в помещения наружного воздуха в приточном канале вентиляционной установки перед приточным вентилятором установлен водовоздушный теплообменник 25, подсоединенный водяной стороной к системе отопления контуром циркуляции теплоносителя 51, с циркуляционным насосом 36 и трехходовым регулирующим клапаном 44. В летнее время отработанный воздух с низким теплосодержанием, удаляемый из помещения наружу, проходя через рекуперативный теплообменник 22, отбирает избыточную теплоту у подаваемого в помещение свежего наружного воздуха с высоким теплосодержанием, обеспечивая энергосбережение на кондиционирование помещений.

Система автономного теплоснабжения и холодоснабжения зданий и сооружений, содержащая подключенную к системе отопления с контуром отопления теплыми полами, контуром отопления конвекторами, через аккумулятор отопительной воды с теплообменником пикового нагревателя и конденсатор теплового насоса типа «вода-вода», а также к системе горячего водоснабжения с контуром горячего водоснабжения, через емкостный водонагреватель с теплообменником пикового нагревателя и конденсатор теплового насоса типа «вода-вода» систему сбора тепла грунта, включающую контур циркуляции низкопотенциального теплоносителя, проходящий через скважинные теплообменники и испаритель теплового насоса типа «вода-вода», а также систему вентиляции с утилизацией тепла удаляемого из помещения воздуха, включающую контур циркуляции теплоносителя, проходящий через водовоздушный теплообменник, установленный в приточном вентиляционном канале вентиляционной установки, и конденсатор теплового насоса типа «воздух-вода», испаритель которого соединен с воздушным теплообменником с вентилятором, отличающаяся тем, что конденсатор теплового насоса типа «воздух-вода» дополнительно соединен с контуром отопления конвекторами для передачи тепла в переходный период или холода в летний период, при реверсивной работе теплового насоса типа «воздух-вода» одновременно в систему отопления конвекторами и в водовоздушный теплообменник вентиляционной установки для отопления и холодоснабжения соответственно, при отключенном контуре отопления конвекторами от теплового насоса типа «вода-вода» через задвижку, с обеспечением в любое время года рекуперации тепловой энергии удаляемого из помещения воздуха, осуществляемой в системе вентиляции с помощью воздуховоздушного теплообменника, установленного одной стороной в приточном канале с вентилятором, а другой стороной - в вытяжном канале с вентилятором, и с дополнительно установленным вторым водовоздушным теплообменником, установленным в системе вентиляции воздушной стороной в приточном канале с вентилятором, а водяной стороной подключенный к системе отопления и конденсатору теплового насоса типа «вода-вода», тогда как догрев низкопотенциального теплоносителя, поступающего в конденсатор теплового насоса типа «вода-вода», или восстановление теплового режима охлажденных при отборе тепла грунта скважин с одновременной выработкой тепла на горячее водоснабжение осуществляется системой сбора тепла солнечной энергии, включающей контур циркуляции теплоносителя, проходящий через вакуумированный трубчатый коллектор и регулятор циркуляции теплоносителя, подключенный через один вывод трехходового клапана к теплообменнику, установленному в контуре циркуляции низкопотенциального теплоносителя перед испарителем теплового насоса, а через второй вывод трехходового клапана подключенный к теплообменнику, установленному в емкостном водонагревателе системы горячего водоснабжения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нагревательной установке, способу нагревания и использованию нагревательной установки для снабжения водопроводной горячей водой. .

Изобретение относится к теплообменнику. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к системам централизованного теплоснабжения. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности, к системам централизованного отопления. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам отопления, горячего водоснабжения индивидуальных жилых домов, отдельных сооружений при использовании низкопотенциальных источников тепла, хозбытовых стоков и других тепловых отходов.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам отопления, горячего водоснабжения индивидуальных жилых домов, отдельных сооружений при использовании низкопотенциальных источников тепла, хозбытовых стоков и других тепловых отходов.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения жилых, общественных и производственных зданий и промышленного технологического оборудования

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может применяться как для отопления, так и холодоснабжения, в частности для обеспечения как теплом, так и холодом, в бытовых и промышленных целях при соответствующей доработке существующих систем теплоснабжения

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может применяться как для отопления, так и холодоснабжения, в частности, для обеспечения как теплом, так и холодом, в бытовых и промышленных целях при соответствующей доработке существующих систем теплоснабжения

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для автономного теплоснабжения и холодоснабжения объектов индивидуального жилья

Изобретение относится к устройству для кондиционирования воздуха помещений. Агрегат теплового насоса, содержащий корпус, модули теплового насоса с элементами Пельтье, компрессор для принудительного всасывания воздуха через первое отверстие, направляющий воздух к модулям теплового насоса, и выдувания воздуха через второе отверстие, и впускное отверстие и выпускное отверстие для подсоединения модулей теплового насоса в контур циркуляции теплопередающей текучей среды, причем модули теплового насоса путем подвода электрической энергии в режиме нагрева отбирают тепловую энергию из текучей среды и отдают протекающему воздуху, а в режиме охлаждения отбирают тепловую энергию из протекающего воздуха и отдают текучей среде, при этом корпус имеет фронтальную пластину, действующую как излучающая пластина, и по меньшей мере один элемент Пельтье по меньшей мере одного модуля теплового насоса так соединен с излучающей пластиной, что в режиме нагрева, по меньшей мере, часть вырабатываемого этим элементом Пельтье тепла может излучаться как тепловое излучение непосредственно в темперируемое помещение. Это позволяет, при сравнительно низких температурах начального пуска центрального нагревательного прибора, добиться приятного климата помещений, не требуя для этого большой площади передачи тепла. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к системе и способу покрытия для обогрева/охлаждения помещений. Характеризуется обеспечением средств обогрева/охлаждения, содержащих элементы циркуляции воды, которые соприкасаются с внешней поверхностью наружной стены, а также тепловой насос. При этом наружная и боковая поверхности указанных элементов циркуляции покрыты с помощью изоляционных средств, изготовленных из теплоизоляционного материала. Температура доставки воды в указанном гидравлическом контуре регулируется в зависимости от температуры снаружи указанного помещения, и расход потока воды распределяется внутри частей указанного гидравлического контура в соответствии с разницей между указанной фактической температурой в указанном помещении и желаемой, задаваемой для данного помещения температурой. Это обеспечивает высокую степень термо- и звукоизоляции помещений, тем самым активно способствуя обогреву/охлаждению помещения и обеспечивая высокую энергоэффективность. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к системам отопления с тепловыми насосами, использующими тепло низкотемпературных источников естественного или искусственного происхождения для получения воды, пригодной для автономного отопления и горячего водоснабжения помещений предприятий сферы ЖКХ и быта, а также дач и домов частного сектора. Каскадная теплонасосная установка, содержащая установленные перед потребителем тепла два последовательно соединенных тепловых насоса, образующих ступени каскада, причем испаритель первой ступени каскада включен в циркуляционный контур низкопотенциального источника тепла, а конденсатор второй ступени каскада включен в циркуляционный контур потребителя тепла, при этом она содержит дополнительный циркуляционный контур с технологическим среднетемпературным теплоносителем, причем конденсатор первой ступени каскада и испаритель второй ступени каскада включены в указанный дополнительный циркуляционный контур, а на выходе из испарителя второй ступени каскада содержит дополнительную емкость для перегрева насыщенного пара хладагента, а на выходе из конденсатора второй ступени каскада содержит дополнительную емкость для отбора избыточной теплоты хладагента, при этом часть избыточной теплоты, полученной при охлаждении хладагента в дополнительной емкости на выходе из конденсатора второй ступени каскада, утилизируется и используется для перегрева насыщенного пара хладагента в дополнительной емкости на выходе из испарителя второй ступени каскада. Результатом является повышение надежности и эффективности работы каскадной теплонасосной установки, построенной на базе типовых элементов тепловых насосов. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройству рекуперации отводимого отработанного тепла с комбинированной выработкой тепла и электроэнергии (СНР) при пиковой электрической нагрузке и к способу его работы. Устройство содержит внутреннюю секцию энергетической установки и теплообменную секцию, причем указанная внутренняя секция содержит теплообменник, электрический тепловой насос для рекуперации отработанного тепла, электрический тепловой насос для аккумуляции энергии, высокотемпературный /низкотемпературный баки для хранения воды, нагреватель тепловых контуров, клапаны и циркуляционные водяные насосы. Теплообменная секция содержит высокотемпературный и низкотемпературный баки для хранения воды, электрический тепловой насос, теплообменник, клапаны и циркуляционный водяной насос. Устройство может работать соответственно в периоды провала электрической нагрузки, неизменной электрической нагрузки и пиковой электрической нагрузки путем комбинации различных клапанных переключателей, причем высокотемпературный бак для хранения воды используют для балансировки разницы между количеством подводимого тепла в систему и тепловой нагрузкой, а низкотемпературный бак используют для стабилизации количества извлекаемого рекуперированного отведенного тепла, тем самым, решая проблему ограничения способности выработки электроэнергии при пиковой нагрузке из-за зависимости выработки электроэнергии и теплоснабжения в традиционном режиме работы «тепло обуславливает электричество», причем СНР устройство может участвовать в регулировании мощности энергосистемы, которое может быть улучшено таким образом, чтобы иметь дело с условием постоянно растущей разности между максимумом и минимумом электрической нагрузки, причем поглощающая способность энергосистемы для ветроэнергетики может быть улучшена, с тем чтобы снизить явление «приостановки вентилятора». 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх