Система аккумулирования тепла

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЕТ СССРОТНРЫТИЙ В 3 зданийзованиеИзд-воиг. 2. опление - Испол б. 1. М 4-135,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ(54)(57) СИСТЕМА АККУМУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛА, содержащая грунтовый аккумуляторс пространственно ограниченным объемом и расположенным в нем теплообменным устройством вывода тепла потребителю и нагреватель,.с помощью тру(51)4 Р 24 Н 7/00, Р 24 3 2/3 бопроводной сетч и насоса связанныйпс теплу с грунтовым аккумулятором,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения аккумулирующейемкости системы при сокращении затрат на строительство грунтового аккумулятора, пространственно ограниченный объем грунтового аккумулятора содержит водоносный слой, выполненный непроточным, трубопроводнаясеть нагревателя гидравлически связана с последним с помощью выполненных в грунте колодцев, а теплообменное устройство вывода тепла из грунта выполнено в виде множества вертикально расположенных теплообменников12573Изобретение относится к гелиоэнергетике,в частности к системам аккумулирования тепла,Цель изобретения - повышение аккумулирующей емкости системы присокращении затрат на строительство грунтового аккумулятора путем использования в качестве теплоносителягрунтовых вод.На Фиг. 1 показана конструктивная 10 схема наземной части системы аккумулирования тепла; на фиг. 2 - схема расположения колодцев трубопроводной сети нагревателя и теплообменников устройства вывода тепла потребителю 15 по площади грунтового аккумулятора с пространственно ограниченным объемом; на Фиг. 3 - система аккумулирования тепла с разрезом по грунтовому аккумулятору (Фрагмент); на Фиг, 4 - 20 конструкция сливного колодца водопроводной сети нагревателя разрез; на Фиг, 5 - вариант выполнения нагревателя в виде солнечного коллектора, разрез. 25Система аккумулирования тепла содержит грунтовый аккумулятор 1 (Фиг.1 и 3) с пространственно ограниченным объемом и расположенным в нем тепло- обменным устройством 2 вывода тепла Зр потребителю и нагреватель 3, с помощью трубопроводной сети 4 и насоса 5 (Фиг. 2) связанный по теплу с грунтовым аккумулятором 1Пространственно ограниченный объем грунтового аккумулятора 1 (Фиг.З) содержит водоносный слой 6, выполненный непроточным, трубопроводная сеть 4 (фиг, 2) нагревателя 3 гидравлически связана с водоносным слоем 6 (Фиг. 3) с помощью выполненных в грунте колодцев 7 и 8, а теплообменное устройство 2 вывода тепла из грунта выполнено в виде множества вертикально расположенных теплообменников 9.Трубопроводная сеть 4 (Фиг. 2) нагревателя 3 включает контур подъема .воды из колодцев 7, составленный напорным баком 10 с центробежным насосом 5, напорным трубопроводом 11, 50 ответвления 12 которого опущены в колодцы 7 и гидравлически связаны с подъемными трубами 13 с помощью водоструйных насосов 14 в нижней части водоносного слоя 6 (фиг. 3), и 55 контур разлива нагретой воды в сливные колодцы 8, составленный трубопровоцом 15, соединяющим напорный 69ЪФбак 10 с нагревателем 3, выполненным в виде коллектора солнечной энергии, и системой разливных трубопроводов 16, ответвления 17 которых опущены в колодцы 8.Система разливных трубопроводов 16 имеет коаксиальную структуру и отдельные ее элементы снабжены вентилями 18. Кбаксиальная структура трубопроводов 16 образует малый, средний и большой круги 19-21 соответственно,Подъемные трубы 13 контура подъема воды из колодцев 7 гидравлически соединены между собой трубным коллектором 22, соединительная труба 23 которого опущена в напорный бак 10 и имеет вентиль 24.Трубный коллектор 22 и раздаточная труба 25 нагревателя 3, подключенная к системе разливных трубопроводов 16, гидравлически связаны между собой трубопроводом 26 с вентилем 27.Теплообменники 9 устройства 2 вывода тепла являютсг основной калориферной системы, имеющей структуру, аналогичную структуре системы разливных трубопроводов 16, Калориферная система образована вентилятором 28 с напорным воздуховодом 29 и ответвлениями 30, снабженными вентилями 31 и подключенными к теплообменникам 9, открытые концы 32 ксторых располож ны в помещении теплицы 33 (фиг.1). Теплообменники 9 расположены в колодцах 8. Колодцы 7 и 8 (фиг.З) снабжены обсадными трубами 34 и 35 соответственно Сливные колодцы 8 (Фиг. 4) имеют насыпной грунт 36 из песка и гравия. Разливные трубопроводы 16 и их ответвления 17 снабжены теплоизоляцией 37, Раздаточная труба 25 (фиг. 2) коллектора солнечной энергии и трубопровод 15 соединены гидравлически трубой 38 с вентилем 39.Коллектор солнечной энергии выполнен плоским и содержит двухслойное стекло 40 (фиг, 5) со стеклянными опорами 41, плоский бачок 42 с гофрированной поверхностью и тепло- изоляцию 43. Трубопровод 15 подсоединен к распределительной трубе 44 коллектора солнечной энергии, установленного на Фундаменте 45 и опорной стенке 46.При наличии течения грунтовых вод или недостаточном их уровне массив грунтового аккумулятора 1 огражда з 12573 ется водонепроницаемой стенкой (не показано), расположенной на водо- упорном слое грунта, После этого может быть произведен долив воды,Подъемные трубопроводы колодцев снабжены вентилями и средствами замера температуры воды и грунта (не показано), На трубопроводе 15 также установлен вентиль (не показан).Калориферная система может быть 10 снабжена двумя тепловыми реле (не показаны), одно из которых включает и выключает вентилятор 28 по температуре помещения в теплице 33, а другое включает центробежный насос 5 15 при недостаточной температуре нагретого воздуха.Система аккумулирования тепла работает следующим образом.При наличии водыв напорном ба ке 10 (фиг. 2) включают насос 5 и нагнетаемая им вода по напорному трубопроводу 11 и ответвлениям 12 поступает в водоструйные насосы 1 ч (фиг. 3), которые увлекают грунтовую 35 воду из водоносного слоя 6 и гонят ее по подъемным трубам 13 колодцев 7 (фиг. 2) в бак 10; из которого грунтовая вода самотеком поступает в нагреватель 3 (коллектор солнечной энергии).Нагретая в коллекторе солнечной энергии вода поступает в систему раз 69 4ливных трубопроводов 16, а из нихпо ответвлениям 17 (фиг. 3) - в слив-.ные колодцы 8. Уровень грунтовой воды в колодцах 7 понижается, что обеспечивает течение грунтовых вод отсливных колодцев 8 к водозаборнымколодцам 7 и тем самым передачутепла от нагретой в коллекторегрунтовой воды грунту аккумулятора Разлив горячей воды в колодцы 8 целесообразно осуществлять, начиная с малого круга 19, и по мере накопления тепла подключать последовательно средний и большой круги 20 и 21 соответственно, Водозабор из колодцев 7 также может осуществляться выборочно по данным температурных замеров грунтовой воды и грунта в зоне колодцев 7.При необходимости отапливать помещение теплицы 33 (фиг. 1) включают вентилятор 28 (фиг, 2) и прокачивают воздух через теплообменники 9 (фиг.3) с выбросом в помещение. При недостаточном нагреве воздуха в теплообменниках 9 включают одновременно и насос 5, что обеспечивает передачу тепла из грунта к зонам колодцев 8.Изобретение позволит создавать системы аккумулирования тепла большой емкости при минимальных затратах на строительство.Заказ 4902/34 Тираж б 49 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,