Энергоаккумулирующая установка для обогрева теплиц

. то 77 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ЭНЕРГОАККУМУЛИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОБОГРЕВА ТЕПЛИЦ(57) Изобретение относится к энергетике, вчастности к системам для обогрева теплиц.Цель изобретения - повышение эффективности использования аккумулируемой энергии. Энергоаккумулирующая установкавключает солнечные батареи 1 и ветроагрегат 3, связанные через инвертор и преобразователь напряжения с компрессором. 6 атмосферного воздуха. Компрессор 6 сообщается посредством воздуховода с пневмоаккумулятором 7 и теплообменником 8, расположенным внутри Теплового гидроаккумулятора 9. На выходе пневмоаккумулятора 7 установлен редуктор 10, а на выходе гидроаккумулятора 9 - обратный клапан. При работе установки энергия солнечного излучения и ветра преобразуется в тепло и энергию сжатого воздуха, аккумулируемые в емкостях пневмоаккумулятора 7 и теплообменника 8. Пар, образуемый при инжекции нагретой воды из гидроаккумулятора 9, конденсируется в нагревателях теплицы. Конденсат через сливной трубопровод поступает обратно в емкостью гидроаккумуляра 9. 1 з,п. ф-лы, 1 ил.20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к энергетике, гчастности к системам для обогрева теплицЦель изобретения - повышение эффективности использования аккумулируемойэнергии.На чертеже показана схема энергоаккумулирующей установки.Установка включает в себя солнечнуюэлектростанцию 1, вырабатывающую электрическую энергию постоянного тока, передаваемую по кабелю на статическийпреобразователь 2 для преобразования постоянного тока в переменный,Солнечная электростанция собрана изполупроводниковых светочувствительныхэлементов на основе кремний-водородистых соединений а 81:Н. Полупроводниковые светочувствительные элементыобьединены в батареи, укрепленные на железобетонных опорах,Светочувствительные элементы батарей располагают на минимальном расстоянии от статического преобразователя 2 наоткрытой, хорошо освещаемой площадке сцелью получения высокого КПД преобразования света в электричество,Конструктивно полупроводниковыесветочувствительные элементы выполняютв виде плоских поверхностей, соединенныхс вертикальным валом и электроприводом,поворачивающим этот вал, направляя плоскость солнечных батарей под прямым углом к падающему на них свету.Возможны и другие конструкции солнечных батарей, например в виде цилиндра,на поверхности которого закреплены неподвижно светочувствитвльные элементы.При такой конструкции угол падения лучейСолнца меняется в течение светлого времени суток, но отпадает необходимость в создании следящей системы.Статический полупроводниковый преобразователь 2 напряжения (инвертор)представляет промышленное изделие ГОСТ24376-80 Ес выходными параметрами потоку 1 - 1000 А и по напряжению 28,5 - 690 В.Промышленность выпускает статические,преобразователи с напряжением на входеот 12 до 440 В при частоте тока на выходе от50 до 10000 Гц. Статический преобразователь 2 связан электрическим кабелем навходе с солнечной 1 и ветровой 3 электростанциями, а на выходе - с силовым трехфазным трансформатором 4,Ветровая электростанция 3 - промышленное изделие ГОСТ 2656-82. Впредлагаемом устройстве используют ветроэлектрический аг регат типа АВЭ - 100-24,где 100 - мощность генератора в КВт, а 24 -диаметр рабочего колеса в метрах, Ветровые электростанции строят в долинах рек на вершинах холмов и гор, Силовой трехфазный трансформатор 4 питается от электрического напряжения на выход статического преобразователя 2 и связан с ним электрическим кабелем. Назначение силового трехфазного трансформатора 4 - повышение напряжения до 380 В, подаваемого на электромотор 5 привода компрессора 6 атмосферного воздуха, Располагают силовой трехфазный трансформатор вблизи машинного отделения, где установлен компрессор с электромотором и на ближайшем расстоянии от статического преобразователя 2 электрического тока Компрессор 6 атмосферного воздуха предназначен для сжатия воздуха и нагне, тания его в пневмоаккумулятор 7 и в змеевик 8 гидроаккумулятора 9, Для этой цели используют компрессоры промышлЕнного производства типа Кт - 70, КтА - 35, КА - 15, К - 1,4, АК - 1,5, К - 0,15 и другие, Выбор типа компрессора определяют мощностью потребления тепловой энергии,Компрессор связан стальными трубами с пневмо- и гидроаккумуляторами, где происходит накопление энергии.Устанавливают компрессор в машинном зале вблизи подземных резервуаров аккумуляторов.Электромотор привода компрессора 6 связан с валом компрессорной установки и расположен в машинном зале. Электрическое напряжение на электромотор 5 подают с силового трехфазного трансформатора 4. Мощность электромотора определяется мощностью компрессора атмосферного воздуха.Гидроаккумулятор 9 предназначен для накапливания тепловой энергии в теплоносителе, которым может быть вода, гелий, водород. Гидроаккумулятор монтируют под землей, Удельная теплоемкость воды 4,19 КДж/кг К; гелия - 5,238 КДж/кг К; водорода - 14,27 КДж/кг К, а возцуха - 1,009 КДж/кг К,В предлагаемом устройстве избрана вода, как наиболее дешевый экологический чистый и безопасный продукт природы. Змеевик 8 для нагревания воды в гидроаккумуляторе подключен параллельно пневмоаккумулятору. Змеевик 8 связан с компрессором 6 воздуха, пневмоаккумулятором 7 и редуктором 10 давления. 55 Пневмоаккумулятор 7 предназначен для накопления тепловой и кинетической энергии сжатого воздуха,Сжатый воздух необходим для создания эмульсии воды в точке "А" и подачи ее в нагреватели 11 теплицы 12,Пневмоаккумулятор связан стальными трубами с гидроаккумулятором 9, компрессором атмосферного воздуха 6 и с редуктором 10 давления. Пневмоаккумулятор монтируют под землей в целях уменьшения тепловых потерь и безопасности эксплуатации,Сливная труба 13 предназначена для отвода конденсата атмосферной воды, образующейся при сжатии воздуха в компрессоре.Редуктор 10 давления предназначен для снижения давления воздуха из пневмоаккумулятора и компрессора до рабочего 10 15 давления, необходимого для образования эмульсии в точке А и подачи ее в нагреватели 11 объекта 12. Редуктор 10 давления монтируют на первом этаже теплицы 12, он связан трубами высокого давления с пнев 20 мо- и гидроаккумуляторами и распределительной трубой низкого давления с нагревателями 11.Теплица 12 башенного типа или другой объектпотребляющий тепловую энергию,заключенную в горячей воде и горячем воздухе, могут быть построены в черте города, обеспечивая население продуктами растениеводства на протяжении всего года, создавая экономию средств 30 на транспортировку, реализацию, хранение и переработку скоропортящейся овощной и витаминной продукции.Нагреватели 11 объекта 12 предназначены для обогрева внутреннего объема и 35 образуют замкнутую систему циркуляции теплоносителя. Вентиль 14 служит для односторонней подачи горячей воды из резервуара гидроаккумулятора 9 в точку А, где вода распыляется, образуя эмульсию. Вен 45 Энергоаккумулирующая установка работает следующим образом.Солнечная электростанция на полупроводниковых элементах а Я:Н в дневное время вырабатывает электрический ток и передает его по кабелю на статический пре образователь 2 напряжения, где постоянный ток преобразуется в переменный, необходимый для работы силового трансформатора 4 и электромотора 5 привода компрессора 6,Ветровая электростанция 3 вырабатывает электрическую энергию при наличии ветра как днем, так и ночью и передает ее через статический преобразователь 2 на силовой трансформатор 4,тиль 15 служит для односторонней подачи 40 сжатого воздуха из комп рессора 6 в змеевик 8 и пневмоаккумулятор 7, Обратная труба 16 служит для слива воды, отдавшей свое тепло в нагревателях 11 объекта 12 отопления. Компрессор 6 атмосферного воздуха работает от электромотора 5, питающегося переменным напряжением 380 В от силового трансформатора 4, сжимает воздух, который при этом нагревается, и подает его через клапан 15 обратного давления в пневмоаккумулятор 7 и в змеевик 8 гидроаккумулятора 9, накапливая тепловую и кинетическую энергию в аккумуляторах. В гидроаккумулятор 9 заливают воду ипомещают змеевик 8, по которому проходитгорячий и сжатый воздух из компрессора 6,при этом вода в гидроаккумуляторе нагревается, Степень нагрева воды определяется температурой воздуха, проходящегочерез змеевик 8, Одновременно сжатыйвоздух из компрессора 6 поступает в пневмоаккумулятор 7. Из пневмоаккумулятора7 сжатый воздух подводят к редуктору 10давления, который снижает давление дорабочего,В точке А, куда поступает горячая водаиз гидроаккумулятора 9 и горячий воздух изпневмоаккумулятора 7 через редуктор 10,происходит распыление воды и образование горячей эмульсии, которая поступает внагреватели 11 теплицы,При конденсации водяного пара, в результате большого коэффициента теплоотдачи осуществляется эффективный обогревтеплицы. Конденсат сливают по обратнойтоубе 16 в резервуар 9 гидроаккумулятора,при этом сохраняется остаточное тепло исполь":двэнной Воды.Обратный клапан 14 пропускает воду водном направлении: из гидроаккумулятора9 в точку А, где происходит образованиеэмульсии горячей воды в горячем воздухе.На магистральных воздуховодах высокогодавления установлены обратные клапаны15, которые пропускают воздух в одном направлении: из компрессора в пневмоаккумулятор 7 и в змеевик 8 гидроаккумулятора 9,Атмосферный воздух поступает в компрессор 6 через трубу 17,Формула изобретения1, Знергоаккумулирующая установкадля обогрева теплиц, содержащая ветроагрегат, связанный с компрессором атмосферного воздуха, сообщающимся на выходес пневмоаккумулятором и водовоздушнымтеплообменником, который сблокирован степловым гидроаккумулятором, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышенияэффективности использования аккумулируемой энергии, установка снабжена теплораспределительной сетью, сообщающейсяна входе через обратный клапан с нижней частью теплового гидроаккумулятораЗаказ 3653 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 и через редуктор давления воздуха с пневмоаккумулятором, при этом выход теплораспределительной сети связан возвратным трубопроводом с верхней частью теплового гидроаккумулятора, которая со общается с компрессором через сливную трубу,2, Установка пои. 1, отл и ч а ю ща яс я тем, что, с целью увеличения количества аккумулируемой энергии, ветроагрегат связан с компрессором через электродвигатель и преобразователь йапряжения, к которому дополнительно подключены солнечные батареи.