Многоэтажное энергоактивное здание

,801262016 А 1 15 ц 4 Е 04 Н 5/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ:СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) МНОГОЭТАЖНОЕ ЭНЕРГОАКТИВНОЕ ЗДАНИЕ(57) Устройство относится к многоэтажным энергоактивным зданиям. Цель изобретения - повышение эффективности солнечного энергоснабжения. Плоский коллектор солнечной энергии с гелиоприемникомсовмешен с покрытием здания, наружного ограждения лестнично-лифтового блока и покрытием пристройки с образованием наклонных и вертикального его участков. Верхний наклонный участок составляет с горизонталью угол, определяемый из соотношения - 11 " Ос( - - 11, а нижний наклонный участок - угол, определенныйлаХием М 1 где 1 а соответственно максимальная высота солнца в зимний и летний расчетный период (град.). Вертикальный участок коллектора связан поэтажно с системой теплоснабжения непосредственно или через аккумулятор. Гелиоприемник снабжен фотоэлектрическими преобразователями. 2 з.п. ф-лы. 2 ил.1262016 Изобретение относится к области строительства, а именно к многоэтажным энерго- активным зда ниям с использованием солнечной энергии,Цель изобретения - повышение эффективности солнечного энергоснабжения.На фиг. 1 показано многоэтажное сейсмостойкое здание; на фиг. 2 - то же, разрез.Многоэтажное энергоактивное здание включает несущие 1 и ограждающие 2 конструкции, лестнично-лифтовый и коммуникационный блок 3, плоский коллектор 4 солнечной энергии с гелиоприемником 5, размещенным на покрытии 6 здания, систему теплоснабжения, теплообменник 7 и аккумулятор 8. Лестнично-лифтовый блок 3 размещен у одного из фасадов здания. Здание выполнено с малоэтажной пристройкой 9, соединенной с лестнично-лифтовым блоком 3. Коллектор 4 имеет сплошную ломаную поверхность, образованную вертикальным 10 и наклонными 11 и 12 участками, совмещенными с покрытием 6 и 13 здания и пристройки 9 и с наружным ограждением 14 лестнично-лифтового блока 3.Верхний наклонный участок 11 коллектора 4 составляет с горизонталью угол, опреЖ макс, %" деляемый соотношением -- И 4 с 4 д -- 6" а нижний наклонный участок 12 -угол, определяемый соотношениемД( -- - В 11 ц где Йрцу максимальная высота солнца в зимний расчетный месяц (град.),Й, - то же, в летний расчетный месяц (град.).Вертикальный участок 10 коллектора 4 поэтажно связан с системой теплоснабжения непосредственно или через аккумулятор (не показано),Гелиоприемник 5 коллектора 4 снабжен фотоэлектрическими преобразователями, Наклонные участки 11 и 12 образуют с вертикальным участком 10 соответственно выпуклый 15 и вогнутый 16 по отношению к падающему солнечному лучу углы. Отклонение участка 11 в сторону, противоположную отклонению участка 12, обеспечивает включение в систему энергособирающих ограждений наклонного покрытия 13, примыкающего к высотному блоку здания мало- этажной его йристройки 9. 11 риня; ый диапазбн углов наклона верхнего 11 и нижнего 12 участков с горизонталью обеспечивает оптимальную сезонную работу участков 11 и 12 коллектора 4. Так верхний участок 11 с его более крутым наклоном, чем участок 12, обеспечивает наиболее эффективное поступление и сбор солнечной энергии в зимние месяцы и обеспечивает высокие эксплуатационные качества коллектора 4 в процессе эксплуатации за 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 счет пониженной загрязняемости его поверхностей или за счет самоудаления слоя снега. Граничные значения диапазонов углов наклона участков 11 и 12 однозначно определены наиболее эффективным значением площади экспонирования участков 11 и 12 коллектора 4 в расчетный период (зима или лето). Выход за границы указанного диапазона в сторону уменьшения меньше минимального из указанный возможных значений однозначно приведет к уменьшению эффективности энергоснабжения участков 11 и 12 коллектора 4 в течение всего светового дня как в расчетный период., так и в течение всего годового цикла. Более пологие углы наклона участка 12 обеспечивают более интенсивное и автоматически достигаемое сезончое повышение энергооблученности его в летний период. Это обеспечивает улучшение условий приготовления горячей воды, а зимой при более низких лучах увеличивается доля отраженных от селективного остекления ловушки лучей, которые при этом не рассеиваются в атмосферу, а большей своей частью поступают затем к гелиоприемнику 5 участка 11, увеличивая общую эффективность работы коллектора 4,В варианте решения здания с гелиоприемником из фотоэлектрических преобразователей каналы теплообменника 7 замкнуты в режиме рециркуляции с потребителем или аккумулятором через систему регулируемых вентилей. Выполняют энергоактивное здание из материалов, применяемых в строительстве и строительной гелиотехнике: бетона, железобетона, строительных сталей, алюминия, стекла, пластмасс и эффективной теплоизоляции. Монтируют здание известными способами поэлементно или укрупненными блоками,Здание работает следующим образом.В холодное время года низкие солнечные лучи попадают под оптимальными углами на участки 11 и 12, ориентированные в южный азимутальный сектор коллектора 4, и вследствие его осущественно большей суммарной плошади обеспечивается повышенное улавливание, преобразование и утилизация солнечной энергии в системах отопления и горячего водоснабжения (или энергоснабжения здания). Участок 12 в зимний период рассматривается в качестве резервного и за счет отражения значительной части скользящих под малыми углами к его остеклению лучей солнца обеспечивается дополнительная подача потоков солнечной энергии к участку 10. В летнее время, когда энергетические потребности здания уменьшены, основной по плошади участок 11 коллектора 4 имеет меньшую вследствие неоптимальных для него углов падения более высоких солнечных лучей энергетическую нагрузку, Этим улучшается общий энерго 1262016Формула изобретения 10 5 20 баланс здания, а основным рабочим звеном становится участок 12 коллектора 4, который в этот период имеет наиболее эффективную площадь экспонирования. Кроме того, к нему поступают дополнительные потоки солнечной энергии, отраженные от остекления участка 10 коллектора 4. 1. Многоэтажное энергоактивное здание, включающее несущие и ограждающие конструкции, лестнично-лифтовый и коммуникационный блок, плоский коллектор солнечной энергии с гелиоприемником, размещенный на покрытии здания, систему теплоснабжения, теплообменник и аккумулятор, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности солнечного энергоснабжения, лестнично-лифтовый блок размещен у одного из фасадов здания, а последнее выполнено с малоэтажной пристройкой, соединенной с лестнично-лифтовым блоком, причем коллектор имеет сплошную ломаную поверхность, образованную вертикальным и наклон ными участками, совмещенными с покрытием здания и пристройки и с наружным ограждением лестнично-лифтового блока, при этом верхний наклонный участок коллектора составляет с горизонталью угол, определяемый соотношением - - 1 ссра - - Ьокс,а нижний наклонный участок - угол, опреЯмакс, деляемый соотношением ь С- "отссмаксгде Ь, - максимальная высота солнца в зимний расчетный месяц 1 град.), Ь",.; то же, в летний расчетный месяц (град.).2. Многоэтажное энергоактивное здание по п. 1, отличающееся тем, что вертикальный участок коллектора поэтажно связан с системой теплоснабжения непосредственно или через аккумулятор.3. Многоэтажное энергоактивное здание по п. 1 и 2, отличающееся тем, что гелиоприемник коллектора снабжен фотоэлектрическими преобразователями.1262016 Фиг. 2 Составитель Г. Иванова Техред И. Верес Корректор Е. Рошко Тираж 718 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4