Система солнечного теплоснабжения

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в системах горячего водоснабжения. Система солнечного теплоснабжения содержит бак-аккумулятор 1 с высокотемпературной 2 и низкотемпературной 3 секциями, размещенными соответственно в верхней и нижней частях бака-аккумулятора и разделенными перегородкой 33 с односторонней проводимостью теплоносителя. Высокотемпературная и низкотемпературная секции бака-аккумулятора разделены перегородкой 33 с односторонней проводимостью теплоносителя. Изобретение должно стабилизировать температуру теплоносителя, подаваемого потребителю. 2 ил.

 

Изобретение относится к области гелиотехники, к системам солнечного теплоснабжения.

Известна гелиосистема, содержащая, солнечный коллектор, имеющий жидкостную и паровую зоны, соединенный трехходовым вентилем с образованием замкнутого контура теплообменник потребителя и бак-аккумулятор, выполнена из двух контуров, в первом контуре коллектор состоит из жидкостной и паровой емкостей с теплоизоляционным материалом снаружи, соединенных трубопроводами, в паровой емкости расположен теплообменник второго контура, а в жидкостной емкости, покрытой светопрозрачным материалом, контейнер с фазопереходным теплоаккумулирующим материалом и крышка-отражатель, которая заполнена теплоизоляционным материалом, отличающаяся тем, что контейнер с фазопереходным теплоаккумулирующим материалом выполнен как оребренный теплообменник с увеличенной поверхностью теплообмена из материала, имеющего высокую удельную теплопроводность [Патент РФ №2546902 С1, кл. F24J 2/34. Опубл. 04.03.2015 (аналог)].

Недостатком данной системы является недостаточная стабилизация температуры теплоносителя, подаваемого потребителю, из-за недостаточной температурной стратификации в баке-аккумуляторе и паровой емкости.

Наиболее близким к изобретению является система солнечного теплоснабжения, содержащая бак-аккумулятор с высоко- и низкотемпературными секциями, солнечный коллектор, связанный с высокотемпературной секцией бака-аккумулятора, в которой размещены датчики верхнего и нижнего уровня и расположенный под ними вход разборного трубопровода потребителя и сообщенный с низкотемпературной секцией подпиточный трубопровод с регулятором расхода теплоносителя и клапаном, связанным с датчиком уровня, высокотемпературная и низкотемпературная секции размещены соответственно в верхней и нижней частях бака-аккумулятора, низкотемпературная секция снабжена дополнительным солнечным коллектором и разборным трубопроводом дополнительного потребителя, причем на последнем установлен датчик потребления воды [Авторское свидетельство СССР №1548617 А1, кл. F24J 2/34, F24J 2/42, 12.08.1988 (прототип)].

Недостатком данной системы является недостаточная стабилизация температуры теплоносителя, подаваемого потребителю, из-за недостаточной температурной стратификации в баке-аккумуляторе.

Целью изобретения является стабилизация температуры теплоносителя за счет его стабильной температурной стратификации.

Указанная цель достигается тем, что в систему солнечного теплоснабжения, содержащую бак-аккумулятор с высоко- и низкотемпературными секциями, размещенными соответственно в верхней и нижней частях бака-аккумулятора, первый солнечный коллектор, связанный через первый водяной насос с первым теплообменником, размещенным в высокотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены датчик температуры высокотемпературной секции, датчик верхнего и нижнего уровня воды и расположенный под ними вход первого трубопровода потребителя и сообщенный с низкотемпературной секцией подпиточный трубопровод с первым регулятором расхода теплоносителя и клапаном, связанным с датчиками уровня через первый и второй логические блоки, второй солнечный коллектор, связанный через второй водяной насос со вторым теплообменником, размещенным в низкотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены первый датчик температуры низкотемпературной секции, второй датчик температуры низкотемпературной секции и вход второго трубопровода потребителя, второй трубопровод потребителя через клапан и датчик потребления воды соединен со вторым регулятором расхода теплоносителя в емкости потребителя, в нижней части которой размещен вход третьего трубопровода потребителя, первый логический блок через формирователь сигнала потребления воды соединен с датчиком потребления воды, второй датчик температуры низкотемпературной секции через терморегулятор соединен с клапаном, первый дифференциальный терморегулятор соединен с датчиками температуры первого солнечного коллектора и высокотемпературной секции и первым водяным насосом, второй дифференциальный терморегулятор соединен с датчиками температуры второго солнечного коллектора и низкотемпературной секции и вторым водяным насосом, дополнительно введена разделительная перегородка с односторонней проводимостью теплоносителя из низкотемпературной в высокотемпературную секцию бака-аккумулятора.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются:

наличие в схеме системы перегородки с односторонней проводимостью теплоносителя;

новые связи между известными и новыми признаками.

Данные признаки обладают существенными отличиями, так как в известных технических решениях не обнаружены.

Применение в системе всех новых признаков позволяет повысить стабилизацию температуры теплоносителя, подаваемого потребителю, за счет предотвращения перетекания теплоносителя из высокотемпературной секции бака-аккумулятора в его низкотемпературную секцию через перегородку с односторонней проводимостью теплоносителя.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема системы.

Система солнечного теплоснабжения содержит бак-аккумулятор 1 с высокотемпературной 2 и низкотемпературной 3 секциями, размещенными соответственно в верхней и нижней частях бака-аккумулятора, первый солнечный коллектор 4, связанный через первый водяной насос 5 с первым теплообменником 6, размещенным в высокотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены датчик температуры 7 высокотемпературной секции, датчик верхнего 8 и нижнего 9 уровня воды и расположенный под ними вход первого трубопровода 10 потребителя и сообщенный с низкотемпературной секцией подпиточный трубопровод 11 с первым регулятором расхода теплоносителя 12 и клапаном 13, связанным с датчиками уровня через первый 14 и второй 15 логические блоки, второй солнечный коллектор 16, связанный через второй водяной насос 17 со вторым теплообменником 18, размещенным в низкотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены первый датчик температуры 19 низкотемпературной секции, второй датчик температуры 20 низкотемпературной секции и вход второго трубопровода потребителя 21, второй трубопровод потребителя через клапан 22 и датчик потребления воды 23 соединен со вторым регулятором расхода теплоносителя 24 в емкости потребителя 25, в нижней части которой размещен вход третьего трубопровода потребителя 26, первый логический блок 14 через формирователь сигнала потребления воды 27 соединен с датчиком потребления воды 23, второй датчик температуры 20 низкотемпературной секции через терморегулятор 28 соединен с клапаном 22, первый дифференциальный терморегулятор 29 соединен с датчиком температуры 30 первого солнечного коллектора и датчиком температуры 7 высокотемпературной секции и первым водяным насосом 5, второй дифференциальный терморегулятор 31 соединен с датчикам температуры 32 второго солнечного коллектора и датчикам температуры 19 низкотемпературной секции и вторым водяным насосом 17, высокотемпературная 2 и низкотемпературная 3 секции бака-аккумулятора 1 разделены перегородкой 33 с односторонней проводимостью теплоносителя.

На фиг. 2 изображена схема возможного варианта изготовления перегородки 33 с односторонней проводимостью теплоносителя.

Перегородка с односторонней проводимостью теплоносителя содержит теплоизолирующую мембрану 34, отверстия 35 и клапаны 36.

Устройство работает следующим образом.

Во втором солнечном коллекторе 16 происходит преобразование солнечной радиации в тепловую энергию и повышение вследствие этого температуры поглощающей поверхности. Второй дифференциальный терморегулятор 31 анализирует разность температур поглощающей поверхности второго солнечного коллектора 16 и жидкой среды в низкотемпературной секции 3 бака-аккумулятора 1. В качестве жидкой среды используется вода. Температура поглощающей поверхности второго солнечного коллектора 16 измеряется датчиком температуры 32 второго солнечного коллектора. Температура жидкой среды в низкотемпературной секции 3 бака-аккумулятора 1 измеряется первым датчиком температуры 19 низкотемпературной секции.

При достижении разности между показаниями датчиков заданной величины, свидетельствующей о наличии солнечной радиации достаточно высокого уровня, выдается сигнал на включение второго циркуляционного насоса 17, прокачивающего теплоноситель через второй солнечный коллектор 16. При выполнении указанного условия поглощенное во втором солнечном коллекторе 16 тепло переносится ко второму теплообменнику 18, где передается воде низкотемпературной секции 3 бака-аккумулятора 1 и аккумулируется за счет теплоемкости воды.

Аналогично в первом солнечном коллекторе 4 происходит преобразование солнечной радиации в тепловую энергию и повышение вследствие этого температуры поглощающей поверхности. Первый дифференциальный терморегулятор 29 анализирует разность температур поглощающей поверхности первого солнечного коллектора 4 и жидкой среды в высокотемпературной секции 2 бака-аккумулятора 1. Температура поглощающей поверхности первого солнечного коллектора 4 измеряется датчиком температуры 30 первого солнечного коллектора. Температура жидкой среды в высокотемпературной секции 2 бака-аккумулятора 1 измеряется датчиком температуры 7 высокотемпературной секции.

При достижении разности между показаниями датчиков заданной величины, свидетельствующей о наличии солнечной радиации достаточно высокого уровня, выдается сигнал на включение первого циркуляционного насоса 5, прокачивающего теплоноситель через первый солнечный коллектор 4. При выполнении указанного условия поглощенное в первом солнечном коллекторе 4 тепло переносится к первому теплообменнику 6, где передается воде высокотемпературной секции 2 бака-аккумулятора 1 и аккумулируется за счет теплоемкости воды.

Разделение бака-аккумулятора 1 на высокотемпературную 2 и низкотемпературную 3 секции и предотвращение перемешивания теплоносителя обеспечивает перегородка 33 с односторонней проводимостью теплоносителя. Перегородка 33 конструктивно выполнена таким образом, что обеспечивает прохождение теплоносителя только из низкотемпературной секции 3 в высокотемпературную секцию 2 и только при наличии избыточного давления. Возможный вариант конструктивного изготовления перегородки 33 с односторонней проводимостью теплоносителя представлен на фиг. 2. Основу перегородки 33 составляет теплоизолирующая мембрана 34. Теплоизолирующая мембрана 33 изготавливается из эластичного материала, обеспечивающего возможность ограниченного перемещения в вертикальной плоскости вдоль бака-аккумулятора 1. В качестве такого материала может выступать силиконовая резина. Перетекание воды из низкотемпературной секции 3 в высокотемпературную секцию 2 осуществляется через отверстия 35. При этом отверстия 35 прикрыты клапанами 36 и открываются при наличии определенного избыточного давления теплоносителя на клапаны 36 со стороны низкотемпературной секции.

При нагреве воды в низкотемпературной секции 3 выше уровня заданного по условиям горячего водоснабжения второй датчик температуры 20 низкотемпературной секции выдает сигнал на терморегулятор 29, который открывает клапан 22. Если вода заполняет емкость потребителя 25 ниже уровня, определяемого вторым регулятором расхода теплоносителя 24, последний открывает второй трубопровод потребителя 21 и вода из низкотемпературной секции 3 через клапан 22 самотеком поступает в емкость потребителя 25. При этом с датчика потребления воды 23 поступает сигнал на формирователь сигнала потребления воды 27 и последний выдает сигнал на вход первого логического блока 14, который открывает клапан 13.

При понижении уровня воды в баке-аккумуляторе 1 первый регулятор расхода теплоносителя 12 открывает подпиточный трубопровод 11 и холодная вода из центральной водопроводной сети поступает в нижнюю часть низкотемпературной секции 3 бака-аккумулятора 1. Если расход подпиточной воды превышает расход воды, отбираемой через клапан 22 в емкость потребителя 25, то уровень воды в баке-аккумуляторе 1 повышается и первый регулятор расхода теплоносителя 12 закрывает подпиточный трубопровод 11. При этом наличие перегородки 33 с односторонней проводимостью теплоносителя предотвращает перемешивание теплоносителя между секциями 2 и 3 бака-аккумулятора 1.

Если температура воды в низкотемпературной секции 3 опускается ниже заданного по условиям горячего водоснабжения значения, второй датчик температуры 20 низкотемпературной секции выдает сигнал на терморегулятор 28, закрывающий клапан 22. При этом датчик потребления воды 23 через формирователь сигнала потребления воды 27 и первый логический блок 14 закрывает клапан 13, вследствие чего прекращается подпитка бака-аккумулятора 1 водой из центральной водопроводной сети.

При отборе воды повышенного уровня температуры из высокотемпературной секции 2 уровень воды в баке-аккумуляторе 1 также начинает понижаться. При этом наличие перегородки 33 предотвращает перемешивание воды в высокотемпературной 2 и низкотемпературной 3 секциях. Если этот уровень уменьшается до установленного нижнего предела, датчик 9 нижнего уровня воды выдает сигнал на первый логический блок 14, открывающий клапан 13. Поскольку первый регулятор 12 расхода теплоносителя к этому моменту открывает подпиточный трубопровод 11, холодная вода из центральной водопроводной сети поступает в низкотемпературную секцию 3 бака-аккумулятора 1. При превышении расхода подпиточной воды над расходом воды, отбираемой по первому трубопроводу 10 потребителя, уровень воды в баке-аккумуляторе 1 повышается до установленного верхнего предела, что вызывает закрытие клапана 13 по сигналу датчика 8 верхнего уровня воды.

Необходимым условием высокой эффективности рассмотренной системы является наличие стратификации температуры в баке-аккумуляторе 1, что достигается:

введением холодной воды из подпиточного водопровода 11 в нижнюю часть бака-аккумулятора 1;

обеспечением постоянного уровня воды в баке-аккумуляторе 1 при заборе воды из низкотемпературной секции 3;

разделением низкотемпературной 3 и высокотемпературной 2 секций бака-аккумулятора 1 перегородкой 33 с односторонней проводимостью теплоносителя, предотвращающей перемешивание теплоносителя в разных секциях.

Использование предлагаемой системы теплоснабжения позволит дополнительно стабилизировать температуру воды, подаваемой потребителю, сохранить высокий КПД преобразования солнечной энергии в тепло при наличии нескольких разнородных потребителей, что расширяет диапазон использования системы.

Система солнечного теплоснабжения, содержащая бак-аккумулятор с высоко- и низкотемпературными секциями, размещенными соответственно в верхней и нижней частях бака-аккумулятора, первый солнечный коллектор, связанный через первый водяной насос с первым теплообменником, размещенным в высокотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены датчик температуры высокотемпературной секции, датчик верхнего и нижнего уровня воды и расположенный под ними вход первого трубопровода потребителя и сообщенный с низкотемпературной секцией подпиточный трубопровод с первым регулятором расхода теплоносителя и клапаном, связанным с датчиками уровня через первый и второй логические блоки, второй солнечный коллектор, связанный через второй водяной насос со вторым теплообменником, размещенным в низкотемпературной секции бака-аккумулятора, в которой также размещены первый датчик температуры низкотемпературной секции, второй датчик температуры низкотемпературной секции и вход второго трубопровода потребителя, второй трубопровод потребителя через клапан и датчик потребления воды соединен со вторым регулятором расхода теплоносителя в емкости потребителя, в нижней части которой размещен вход третьего трубопровода потребителя, первый логический блок через формирователь сигнала потребления воды соединен с датчиком потребления воды, второй датчик температуры низкотемпературной секции через терморегулятор соединен с клапаном, первый дифференциальный терморегулятор соединен с датчиками температуры первого солнечного коллектора и высокотемпературной секции и первым водяным насосом, второй дифференциальный терморегулятор соединен с датчиками температуры второго солнечного коллектора и низкотемпературной секции и вторым водяным насосом, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации температуры теплоносителя, подаваемого потребителю, высокотемпературная и низкотемпературная секции бака-аккумулятора разделены перегородкой с односторонней проводимостью теплоносителя.



 

Похожие патенты:

Фотоэлектрический модуль солнечного концентрированного излучения относится к гелиотехнике и касается создания солнечных модулей с фотоэлектрическими и тепловыми приемниками и концентраторами солнечного излучения в виде параболоцилиндров.

Изобретение относится к области энергетики, а именно к области использования солнечной энергии, и может быть применено при генерировании электрического тока с использованием энергии солнечного излучения в качестве источника теплового излучения.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к комбинированным концентраторным солнечным энергетическим установкам с охлаждаемыми двухсторонними фотоэлектрическими солнечными модулями (ФСМ) для преобразования солнечной энергии в электрическую и тепловую.

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики, а именно к ветроэнергетике. Солнечно-конвективная электростанция содержит один или несколько воздуховодов, один или несколько электрогенераторов, коллектор, в котором установлена либо не установлена система нагрева воздуха, установлена либо не установлена система тепловых насосов, одну или несколько турбин, систему тросов, систему шлангов и газовый комплекс.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным модулям с концентраторами солнечного излучения для получения электричества и тепла. Солнечный модуль с концентратором имеет рабочую поверхность, на которую падает излучение, на рабочей поверхности установлены миниатюрные зеркальные отражатели, выполненные в виде жалюзи из плоских зеркальных отражателей, жалюзи содержат устройство для изменения расстояния между зеркальными отражателями, расстояние а между миниатюрными зеркальными отражателями на рабочей поверхности, угол входа лучей β0, выхода лучей β1 и угол φ наклона зеркальных отражателей связаны соотношениями, указанными в формуле изобретения.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для теплоснабжения и горячего водоснабжения децентрализованных объектов малой мощности с использованием гео- и гелиотермальной энергии.

Система позиционирования и слежения за Солнцем концентраторнойфотоэнергоустановки, содержащая платформу с концентраторными каскадными модулями, подсистему азимутального вращения, подсистему зенитального вращения, силовой блок, блок управления положением платформы с блоком памяти, содержащий микроконтроллер, оптический солнечный датчик, фотоприемники которого выполнены в виде каскадных фотопреобразователей, датчик оборотов первого электродвигателя, датчик оборотов второго электродвигателя.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным энергетическим модулям с концентраторами для получения электрической энергии и теплоты. В солнечном модуле с концентратором, имеющим рабочую поверхность, на которую падает солнечное излучение, полупараболоцилиндрический концентратор с поверхностью входа лучей и приемник излучения, установленный между фокальной осью и вершиной полупараболоцилиндрического концентратора, причем на рабочей поверхности установлена отклоняющая оптическая система из основных зеркальных отражателей с поверхностями входа и выхода лучей, выполненных в виде жалюзи из плоских зеркальных фацет, на выходе оптической отклоняющей системы установлены дополнительные зеркальные отражатели, углы входа β0, выхода лучей β1 для основных зеркальных отражателей, углы входа лучей β0 и β2 для дополнительных зеркальных отражателей, угол φ и φ1 наклона основных и дополнительных зеркальных отражателей и апертурный угол полупараболоцилиндрического концентратора δ связаны соотношениями.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным модулям с концентраторами солнечного излучения для получения электричества и тепла. В солнечном модуле с концентратором, имеющем рабочую поверхность, на которую падает солнечное излучение, концентратор и приемник излучения, на рабочей поверхности установлена отклоняющая оптическая система из основных зеркальных отражателей, выполненных в виде жалюзи из плоских зеркальных фацет, на выходе оптической отклоняющей системы установлены дополнительные зеркальные отражатели, углы входа β0, выхода лучей β1 для основных зеркальных отражателей, углы входа лучей β0 и β2 для дополнительных зеркальных отражателей, угол φ и φ1 наклона основных и дополнительных зеркальных отражателей связаны соотношениями, а приемник с шириной А=B·ctgβ1 установлен по ходу лучей β1, β2 в плоскости, перпендикулярной к плоскости выхода лучей, где В - ширина оптической отклоняющей системы.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным модулям с концентраторами солнечного излучения для получения электричества и тепла. В солнечном модуле с концентратором, имеющем рабочую поверхность, на которую падает солнечное излучение, приемник излучения, согласно изобретению на рабочей поверхности установлена отклоняющая оптическая система из основных зеркальных отражателей, выполненных в виде жалюзи из плоских зеркальных фацет, на выходе оптической системы установлены дополнительные зеркальные отражатели, углы входа β0, выхода лучей β1 для основных зеркальных отражателей, углы входа лучей β0 и β2 для дополнительных зеркальных отражателей, углы φ0 и φ1 наклона основных и дополнительных зеркальных отражателей связаны соотношениями.

Солнечный коллектор с турбиной или турбокомпрессором для приема солнечного излучения содержит коллектор (1) в форме конусообразной спирали, содержащий трубки круглого или квадратного сечения, причем радиус предыдущего витка трубок больше последующего, так что тень предыдущего витка не падает на последующий, и витки плотно прилегают друг к другу без зазоров между ними вплоть до последнего витка, соединенного с трубкой, питающей ведущую турбину (4); и содержит вход (6) для поступления сжатого воздуха из компрессора (16), содержит защиту указанного коллектора (1), покрывающую его поверхность и поверхность трубок (18) и различные инжекторы (30) для производства тепла посредством инжекции газов, содержит ведущую турбину (4), на которую поступает воздух, разогретый в коллекторе (1) энергией солнечного излучения или другими видами топлива, указанная турбина содержит теплообменник, отделяющий ведущую турбину (4) от компрессора (16), содержит промежуточную секцию, разделяющую компрессор (16) и ведущую турбину (4), с центральным проходом для размещения оси (9) в полости воздухонепроницаемой трубки, по которой лопастями (22) компрессора (16) направляется поток воздуха из окружающей среды наружной температуры по направлению к лопаткам ведущей турбины (4), охлаждая их, а центральными лопастями (21) ведущей турбины воздух выбрасывается наружу, где он смешивается с потоком воздуха, продвигающимся на выход (8). Изобретение должно обеспечить получение кинетической энергии, используя солнечное излучение, отраженное с помощью гелиостатов или параболы, предусматривая возможность работы на другом топливе при отсутствии солнечного излучения. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к энергетике, а именно к энергетике преобразования солнечного излучения в электричество с помощью тепловых машин, и может быть использовано, в частности, в солнечных электрических станциях башенного типа. Солнечная электрическая станция содержит башню, на верхнем конце которой находится приемник солнечного излучения, связанный с тепловой машиной, соединенной с электрогенератором. Рядом с башней расположены гелиостаты, выполненные из концентрических элементов, состоящих из линзы с большим фокусным расстоянием F, линзы с малым фокусным расстоянием f, конического фоклина полного внутреннего отражения и оптического кабеля, при этом в концентрирующих элементах линза с фокусом f находится на расстоянии F+f от линзы с фокусом F, входное отверстие конического фоклина находится у линзы с фокусом f, а к его выходному отверстию присоединен оптоволоконный кабель, диаметр которого равен диаметру выходного отверстия конического фоклина. Выходные концы оптоволоконных кабелей концентрирующих элементов соединены в пучок, который крепится к стойке, помещенной у гелиостата, и направляется таким образом, чтобы лучи концентрированного солнечного излучения, выходящие из пучка оптоволоконных кабелей, попадали на приемник солнечного излучения. Изобретение позволяет перевести солнечное излучение в параллельный концентрированный световой поток. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение раскрывает приемник солнечного излучения для преобразования солнечной энергии в тепловую и электрическую энергию. Приемник (2) солнечного излучения (1) для гелиотермальной параболической антенны имеет тепловой двигатель, расположенный в его фокусе, впускной и выпускной коллекторы (9), группу трубок (8), идущих от впускного коллектора к выпускному коллектору, по которым течет нагреваемая при приеме солнечного излучения (1) рабочая текучая среда. Приемник (2) содержит верхний слой (5), по меньшей мере один промежуточный слой (6), расположенный под верхним слоем (5). Трубки (8) проложены в виде лабиринта по всей поверхности промежуточного слоя или промежуточных слоев приемника. Нижний слой (7) расположен под по меньшей мере одним промежуточным слоем (6), в котором расположены впускной и выпускной коллекторы (9) для рабочей текучей среды. Верхний слой (5), по меньшей мере один промежуточный слой (6) с трубками (8) и нижний слой (7) выполнены как одна единая деталь из сплава, способного выдерживать температуры свыше 600°С. Изобретение обеспечивает увеличение протяженности трубок 8 по поверхности приемника (2), что приводит к оптимизации теплопередачи. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для поддержания комфортных параметров воздуха в малоэтажных зданиях, преимущественно на животноводческих фермах. Система гелиотеплохладоснабжения, содержащая южный, выполненный из поглощающего солнечную радиацию материала, и северный воздухопроводы, причем южный воздухопровод снабжен суживающимся соплом, которое установлено вне помещения и выполнено с завихрителем, состоящим из четырех пластин, а наружная поверхность каждой из четырех пластин завихрителя покрыта стеклоподобной пленкой в виде наноматериала из оксида тантала. Это позволяет устранить налипание каплеобразной влаги на внешнюю поверхность пластин завихрителя, приводящее к окислению и последующему разрушению материала. 3 ил.

Изобретение направлено на повышение эффективности преобразования тепловой энергии Солнца и механической энергии движения воздуха в электрическую энергию и может использоваться в воздушных электростанциях, способствуя повышению их мощности и экономичности. Способ преобразования тепловой энергии Солнца и механической энергии движения воздуха в электрическую энергию включает в себя нагрев воздуха в камере нагрева, образованной нижней плоской горизонтальной поверхностью и верхней светопроницаемой поверхностью, и перемещение по камере нагрева воздуха, поступающего с ее торца через входные спиралевидные лопатки в направлении к установленной в центре камеры нагрева на ее светопроницаемой поверхности вертикальной вытяжной трубе с впускными клапанами. Воздух, поступающий с торца камеры нагрева, перемещают по камере нагрева с постоянной конвективной скоростью за счет обеспечения постоянной площади камеры нагрева в направлении от ее торца к вертикальной вытяжной трубе, равной площади торца камеры нагрева, и обеспечивают равенство коэффициента расширения материала камеры нагрева коэффициенту объемного расширения воздуха. Технический результат - повышение эффективности преобразования тепловой энергии Солнца и механической энергии движения воздуха в электрическую энергию путем снижения диссипации (рассеивания) кинетической энергии циркуляции воздуха по спирали в тепловую энергию. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам преобразования солнечной энергии в тепловую, в частности к конструкциям солнечных водонагревательных установок, размещенных на строительных конструкциях зданий (козырьки (навесы) над крыльцом, балконом, террасой и т.д.). Солнечная водонагревательная установка состоит из солнечного коллектора и опорной конструкции, закрепленной на стене здания, на которой размещен солнечный коллектор, соединенный входным и выходным патрубками с баком-аккумулятором, опорная конструкция выполнена из нескольких дугообразных труб, по крайней мере, двух, верхние концы труб соединены между собой горизонтально стержнем и прикреплены к стене, нижние концы труб также соединены между собой горизонтально стержнем, на трубы установлены рельсы из с-профиля, на каждую рельсу установлено по два колеса, соединенных между собой вертикальными и горизонтальными стержнями, образующими раму для установки солнечного коллектора, к горизонтальным стержням прикреплена тяговая цепь, проходящая через блоки, установленные на стержнях опорной конструкции, регулирующая звездочка. Опорная конструкции для установки солнечного коллектора позволяет регулировать угол наклона солнечного коллектора относительно положения солнца над горизонтом в течение года. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к плавучим средствам навигационного оборудования, в частности к бую, предназначенному для ограждения фарватеров на судоходных акваториях. Предложен навигационный буй, содержащий обтекаемый герметичный корпус, разделенный на отсеки, светооптическую аппаратуру на светодиодах, расположенную в головной части корпуса, солнечную энергетическую установку, состоящую из светооптического устройства, автономный источник электропитания (аккумулятор) и подзарядное энергетическое устройство с механизмом подключения его к данному источнику, преобразующее тепловую энергию Солнца в электрическую и помещенное внутрь гелиоконцетратора, функции которого выполняет оптическое устройство на основе линзы Френеля, волновую энергетическую установку, установленную во внутренней полости корпуса, содержащую цилиндрическую емкость со статором линейного электрического генератора, по оси которой в направляющих перемещается шток, на котором установлен ротор с постоянными магнитами линейного электрического генератора, на конце штока установлен стабилизирующий балласт, выполненный полым в виде поплавка, обмотка статора соединена с входом зарядного устройства, выход которого соединен с аккумулятором, от которого питается светооптическая аппаратура, при этом введена еще одна солнечная энергетическая установка, выполненная в виде сферы, установленная по периметру светодиодного излучателя и соединенная с аккумулятором. Технический результат заключается в увеличении мощности энергетической установки навигационного буя, упрощении его конструкции. 1 ил.

Изобретение относится к области гелиотехники, в частности к установкам с использованием солнечной энергии для нагрева теплоносителя в действующих и проектируемых системах теплоснабжения с естественной и принудительной циркуляцией жидкости в контуре солнечных коллекторов. Гелиоэнергетическая установка содержит солнечные коллекторы, соединенные трубопроводами с теплообменником-аккумулятором, в гидравлическом контуре солнечных коллекторов установлены электромагнитные клапаны для управления потоком теплоносителя путем изменения схемы соединения солнечных коллекторов между собой, блок управления, включающий реле, соединенные через фоторезисторы с источником питания, работающие при различных уровнях солнечного излучения, и дополнительный фоторезистор в цепи питания катушек электромагнитных клапанов для их отключения при отсутствии или малой мощности солнечного излучения. Техническим результатом является поддержание параметров теплоносителя путем автоматического изменения схемы соединения солнечных коллекторов при изменении мощности солнечного излучения, что позволяет повысить эффективность работы гелиоэнергетической установки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для поддержания комфортных параметров воздуха в малоэтажных зданиях, преимущественно на животноводческих фермах.Система гелиотеплохладоснабжения содержит южный и северный воздухопроводы, расположенные на соответствующих сторонах здания, тепловой аккумулятор, образующий с полом здания подпольный воздухопровод, сообщенный с южным, а также расположенные под тепловым аккумулятором один над другим теплообменный и грунтовый воздухопроводы, система снабжена размещенной в тепловом аккумуляторе вихревой трубой, входом сообщенной с подпольным воздухопроводом, «холодным» каналом - с помещением, а «горячим» - через тепловой аккумулятор с грунтовым воздухопроводом, а на внешней поверхности вихревой трубы выполнены ребра с уменьшающимися расстояниями между ними по направлению движения «горячего» потока. Изобретение должно обеспечить комфортные параметры воздуха в помещении животноводческой фермы. 3 ил.

Изобретение относится к способу круглогодичной и круглосуточной термоэлектрической генерации, а именно к способу прямого преобразования солнечной радиации в электрическую энергию сочетанием фотоэлектрических и термоэлектрических преобразователей для обеспечения экологически чистым энергопитанием автономных датчиков и приборов. Технический результат - повышение эффективности, надежности и температурного и временного диапазона термоэлектрогенерации в условиях круглогодичной (в том числе зимней) и круглосуточной эксплуатации. Солнечные батареи эффективно охлаждаются рабочим веществом СК через его верхнюю поверхность, тем самым поддерживается высокий КПД СБ в жаркое время за счет отвода от них тепла на рабочее вещество СК. СБ круглогодично (в том числе и зимой) генерирует ток в светлое время суток. Далее через теплопередающее дно СК тепло передается на блок ТЭ2. Три емкости с теплоаккумулирующими материалами, имеющими разные температуры ЭФП Т1, Т2 и Т3 (причем Т2>T3>Т1), при охлаждении в холодное время суток последовательно, начиная с верхней ТАМ в верхней емкости испытывают ЭФП, поддерживая разность температур ΔT на блоках ТЭ, расположенных между ними. Четыре последовательно соединенных блока ТЭ выполняют функции составной термоэлектрической батареи, повышая КПД термоэлектрического генератора. Радиатор с пористым капиллярным веществом испаряет атмосферную влагу в жаркое время суток, тем самым создавая положительный (сверху вниз) градиент температур +ΔТ. В холодное время пористое капиллярное вещество поглощает влагу, создавая отрицательный -ΔT (снизу вверх) градиент температур. И в том, и в другом случае эти градиенты используются для выработки электроэнергии. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в системах горячего водоснабжения. Система солнечного теплоснабжения содержит бак-аккумулятор 1 с высокотемпературной 2 и низкотемпературной 3 секциями, размещенными соответственно в верхней и нижней частях бака-аккумулятора и разделенными перегородкой 33 с односторонней проводимостью теплоносителя. Высокотемпературная и низкотемпературная секции бака-аккумулятора разделены перегородкой 33 с односторонней проводимостью теплоносителя. Изобретение должно стабилизировать температуру теплоносителя, подаваемого потребителю. 2 ил.

Наверх