Водонагревательная гелиоустановка

 

Оп ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. с вид-ву— (22) Заявлено 070530 (2I ) 2920969/24-06 с присоединением заявки М— (23) П рмормтет

Опубликовано 230482 ° Бюллетень Рй 15

Дата опубликования опмсаммя 230482

Союз Советским

Социал истнчесинк республик (»)922449 (5 l ) M. Кл.

F 24 J 3/02

Гювударственыб кенитвт

CCCP

IQ двдзи изабретеннк и юткрыткк (53) УДК662.997 (088.8) Ю.Н. Малевский, П.Б. Шендерович, С.И. С

А.А. Валюжинич и IO ° Л. Иышко (72) Авторы изобретения (J т ти»ческий"

° .e

Государственный научно-исследовательский институт им. Г.И. Кржижановского (7I,) Заявитель

i54) ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНАЯ ГЕЛИОУСТАНОВКА

I

/ Изобретение относится к. гелиотех нике, в частности к водонагревательным гелиоустановкам для бытовых целей

Известна водонагревательная гелиоустановка, содержащая коллектор солнечной энергии, прямой и обратный трубопроводы которого подсоединены к аккумулятору с патрубками подвода холодной и отвода горячей воды, выполненному в виде двух. баков, коаксиально установленных с кольцевым зазором один в другом, причем патрубок отвода горячей воды подключен к нижней части внутреннего бака (11

В этой водонагревательной гелиоустановке рода из коллектора протекает в зазоре баков и нагревает, воду во внутреннем баке, являющемся аккумулятором потребляемой воды, а избыток тепла передает в наружный бак, являющийся аккумулятором тепла.

Установка обеспечивает достаточно высокую эффективность преобразования солнечной энергии в тепловую.

Однако сохранение высокой эффективности такой гелиоустановки возможно лишь при существенном градиенте температур по высоте внутренне го бака, который является аккумулятором горячей воды для потребителя. При большом потреблении воды наружный бак не успевает передавать накопленное в нем тепло воде во внутреннем то баке. Поэтому установка должна проектироваться под вполне конкретный график потребления горячей воды, а, следовательно, ее габариты будут изменяться в зависимости от типа потребителя, а также, и от его месторасположения.

Цель изобретения - повышение теплового КПД путем аккумулирования тепла независимо от графика его потреб,.ления.

Поставленная цель достигается тем, что прямой и обратный трубопроводы подсоединены к наружному баку в его диаметрально противоположных частях.

449 4

После заполнения через патрубок

5 холодной водой контура "коллектор

1 солнечной энергии - наружный бак

8", включается циркуляционный насос

12 и под воздействием солнечной радиации вода в контуре нагревается.

При достижении заданной температуры воды в верхних слоях наружного бака 8, по сигналу температурного датg0 чика открывается управляемый вентиль и вода по перепускному каналу 10 перетекает из бака 8 во внутренний бак 7, постепенно заполняя его. Открытие вентиля сопровождается поступлением холодной воды в нижнюю часть наружного бака 8. Потребность в горячей воде покрывается за счет накопленной в баке 7 воды. Тепловые потери от внутреннего бака 7 минимальны, поскольку они определяются суммарным тепловым сопротивлением теплоизолирующего кольцевого зазора

9, контура коллектора 1 и теплоизоляцией бака 8. Подключение трубопроводов 2 и 3 коллектора 1 солнечной энергии к наружному баку 8 в его диаметрально противоположных частях, имеющему кольцевую форму поперечного сечения благодаря коаксиальному

30 расположению в нем внутреннего бака

7, обеспечивает улучшенную стратификацию, что, в свою очередь, повышает КПД контура коллектора 1, а разделение баков 7.и 8 теплоизоляцией и их гидравлическая связь через канал 10 с регулирующим устройством

11 позволяет накапливать горячую воду с постоянной температурой независимо от графика ее потребления с минимальными тепловыми потерями

i0 и в сочетании с повышенным КПД контура коллектора 1 солнечной энергии, Формула изобретения

3 922 кольцевой зазор между баками заполнен теплоизоляционным материалом, баки в верхней части соединены между собой посредством перепускного канала с регулирующим устройством, а патрубок подвода холодной воды подключен к нижней части наоужного бака, На чертеже представлена схема водонагревательной гелиоустановки.

Установка содержит коллектор 1 солнечной энергии, прямой трубопровод 2 и обратный трубопровод 3 которого подсоединены к аккумулятору 4 с патрубком 5 подвода холодной и патрубком 6 отвода горячей воды, выполненному в виде двух баков 7 и 8, коаксиально установленных с кольцевым зазором 9 один в другом, причем патрубок 6 отвода горячей воды .подключен к нижней части внутреннего бака 7 °

Прямой трубопровод 2 и обратный трубопровод 3 подсоединены к наружному баку 8 в его диаметрально противоположных частях, кольцевой за.зор 9 между баками 7 и 8 заполнен геплоизоляционным материалом, баки

7 и 8 в верхней части соединены между собой посредством перепускного канала 10 с регулирующим устройством 11 (например вентилем), а патрубок 5 подвода холодной воды подключен к нижней части наружного бака S, В,качестве теплоизоляционного материала может быть использован пенополиуретан, а регулирующее устройство 11 выполнено в виде управляемого вентиля. В гидравлическом контуре коллектора 1 солнечной энергии, в его обратном трубопроводе 3, установлен циркуляционный насос 12.

Кроме того, гелиоустановка снабже" на не показанными на чертеже датчиками температуры воды на выходе (пря". мой трубопровод 2) иэ коллектора 1 солнечной энергии и температуры воды в нижних и верхних слоях наружного бака 8, концевиками уровня воды в последнем, насосами подачи холодной воды в наружный бак 8 и отбо50 ра горячей воды иэ внутреннего ба" ка 7, а также устройствами управления работой всех насосов и вентиля.

Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду наружный бак 8 М теплоизолирован (на чертеже не показано).

Водонагревательная гелиоустановкц работает следующим образом.

Водонагревательная гелиоустановка, содержащая коллектор солнечной энергии, прямой и обратный трубопроводы которого подсоединены к аккумуля" ,тору с патрубками подвода холодной и отвода горячей воды, выполненному в виде двух баков, коаксиально уста" новленных с кольцевым зазором один в другом, причем патрубок отвода горячей воды подключен к нижней части внутреннего бака, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повыИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ М 2719852, кл. F 24 J 3/02, опублик. 1978.

Составитель А. Смирнова

РедактоР С. ПатРУшева ТехРеД A. Ач Ко ектор М. Демчик орр

Тираж 796 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2550/49

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 922449 6 шения теплового КПД путем аккумули" ством перепускного канала с регулирования тепла независимо от графика рующим устройством, а патрубок подего потребления, прямой и обратный вода холодной воды подключен к нижтрубопроводы подсоединены к наружно- ней части наружного бака. му баку в его диаметрально противоположных частях, кольцевой зазор между баками заполнен теплоизоляционным материалом, баки в верхней части соединены между собой посред