Солнечная водонагревательная установка



Солнечная водонагревательная установка
Солнечная водонагревательная установка

 


Владельцы патента RU 2615619:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" (RU)

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 устройствам преобразования солнечной энергии в тепловую, в частности к конструкциям солнечных водонагревательных установок, размещенных на строительных конструкциях зданий (козырьки или навесы над крыльцом, балконом, террасой и т.д.).

Известна солнечная водонагревательная установка, принятая нами в качестве прототипа, включающая солнечный коллектор и опорную конструкцию, закрепленную на стене дома. Солнечная водонагревательная установка состоит из отдельных солнечных коллекторов, по сути выполняющих роль навеса над балконом дома.

К недостаткам прототипа следует отнести то, что солнечные коллекторы установлены под одним углом на несущей конструкции, что снижает теплопроизводительность солнечной водонагревательной установки на 20% и более по сравнению с установкой солнечного коллектора каждый раз на новый угол относительно горизонта, хотя бы один раз в месяц.

Технический результат - простота конструкции для установки солнечного коллектора солнечной водонагревательной установки, позволяющая легко регулировать угол наклона солнечного коллектора относительно положения солнца над горизонтом в течение года.

Технический результат достигается тем, что 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, при этом к каждому нижнему концу трубы прикреплены стержни, упирающиеся в стену и соединенные также между собой горизонтальным стержнем, на трубы установлены рельсы из с-профиля, на каждую рельсу установлено по два колеса, соединенных между собой вертикальными и горизонтальными стержнями, образуя раму для установки солнечного коллектора, к горизонтальным стержням прикреплена тяговая цепь, проходящая через блоки, установленные на стержнях опорной конструкции, регулирующая движение солнечного коллектора звездочка, а под направляющими трубами установлена кровля из поликарбоната.

Стержень выполнен в виде уголка.

Цепь совместно со звездочкой выполнены с образованием замкнутой системы.

На фиг. 1 приведен общий вид солнечной водонагревательной установки.

Солнечная водонагревательная установка 1 состоит из солнечного коллектора 2 и опорной конструкции 3, закрепленной на стене здания 4, на которой размещен солнечный коллектор 2, соединенный входным 5 и выходным 6 патрубками с баком-аккумулятором (не показан). Опорная конструкция 3 выполнена из нескольких дугообразных труб 7, по крайней мере, двух. Верхние концы труб 7 соединены между собой горизонтально стержнем 8 и прикреплены к стене 4. Нижние концы труб 7 также соединены между собой горизонтально стержнем 8, при этом к каждому нижнему концу трубы прикреплены стержни, упирающиеся в стену и соединенные также между собой горизонтальным стержнем 8. На трубы 7 установлены рельсы 9 из с-профиля. На каждую рельсу установлено по два колеса 10, соединенных между собой вертикальными 11 и горизонтальными 12 стержнями, образуя раму 13 для установки на нее солнечного коллектора 2. К горизонтальным стержням 12 прикреплена тяговая цепь 17, проходящая через блоки 14, установленные на стержнях опорной конструкции 3, и регулирующая движение солнечного коллектора звездочка 15. Под направляющими трубами 7 установлена кровля из поликарбоната 16.

Стержень 7 может быть выполнен в виде уголка.

Угол наклона солнечного коллектора 2 относительно горизонта регулируется тяговой цепью 17 и звездочкой 15, которые образуют замкнутую систему.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В текущем месяце (декаде, дне) определяют оптимальный угол установки солнечного коллектора 2 относительно горизонта.

Вращая звездочку 15, приводят в движение тяговую цепь 13, при этом перемещают по рельсам 9 солнечный коллектор 2 относительно горизонта. Добившись требуемого угла установки солнечного коллектора 2 относительно горизонта, прекращают вращать звездочку 16.

В результате использования предлагаемого технического решения увеличивается выработка тепловой энергии (до 20%) по сравнению с установкой солнечного коллектора постоянно под одним углом.

Предлагаемая солнечная водонагревательная установка может быть легко изготовлена с использованием имеющихся в продаже навесов над балконом или крыльцом для усадебных индивидуальных жилых домов (коттеджей, сельских жилых домов), на террасах садовых участков, придавая строительной конструкции оригинальный эстетический вид и обеспечивая при этом горячей водой.

Солнечная водонагревательная установка, исходя из потребности в тепловой энергии и площади навеса, например, над балконом или крыльцом, может быть выполнена с использованием плоских солнечных коллекторов или солнечных панелей с вакуумированными трубками фирмы Viessmann: плоские солнечные коллекторы Viessmann Vitosol 200-F, Viessmann Vitosol 100-F или вакуумные прямоточные трубчатые солнечные коллекторы Viessmann Vitosol 200-Т. Viessmann Vitosol 300-Т.

Источники информации

1. Руководство по проектированию систем теплоснабжения. К 10-летию ООО «Виссманн» в Украине. - Киев: ООО «Рекламное агентство «Злато-граф»», 2010. - 195 с. (стр. 53, рис. В1. 7-2). (Прототип).

(Электронная версия http://www.viessmann.ru)

1. Солнечная водонагревательная установка, состоящая 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, при этом к каждому нижнему концу трубы прикреплены стержни, упирающиеся в стену и соединенные также между собой горизонтальным стержнем, отличающаяся тем, что на трубы установлены рельсы из с-профиля, на каждую рельсу установлено по два колеса, соединенных между собой вертикальными и горизонтальными стержнями, образуя раму для установки солнечного коллектора, к горизонтальным стержням прикреплена тяговая цепь, проходящая через блоки, установленные на стержнях опорной конструкции, регулирующая движение солнечного коллектора звездочка, а под направляющими трубами установлена кровля из поликарбоната.

2. Солнечная водонагревательная установка по п. 1, отличающаяся тем, что стержень выполнен в виде уголка.

3. Солнечная водонагревательная установка по п. 1, отличающаяся тем, что цепь совместно со звездочкой выполнены с образованием замкнутой системы.



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для поддержания комфортных параметров воздуха в малоэтажных зданиях, преимущественно на животноводческих фермах.

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.

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.

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 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.

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.
Наверх