Комбинированная автономная система теплоснабжения здания

Предлагается комбинированная автономная система теплоснабжения жилых и других зданий, содержащая соединенные между собой по нагреваемому теплоносителю электрический бойлер, топливный бойлер, солнечный коллектор, теплообменники. Новым является то, что топливный бойлер выполнен с возможностью работы на жидком и/или твердом топливе. Т.о. повышается универсальность комбинированных автономных систем теплоснабжения здания.

Полезная модель относится к системам отопления для жилых и других зданий, в частности к автономным системам теплоснабжения.

Известны различные комбинированные системы теплоснабжения помещений, в которых несколько различных устройств нагрева теплоносителя, обычно воды, объединены в одну систему.

Известна гелиосистема, содержащая последовательно соединенные между собой по нагреваемому теплоносителю солнечный коллектор, бак-аккумулятор, установку хим-водоочистки, теплообменники, а также автономный источник теплоты [а.с. SU 1374000, опубл. 15.02.1988]. Известна совмещенная система отопления с солнечной установкой горячего водоснабжения малоэтажных жилых домов и производственных зданий при теплоснабжении их от генераторов тепла со встроенными водонагревателями, позволяющая использовать утилизированную теплоту дымовых газов и солнечную энергию [заявка RU 93048655, опубл. 20.04.1996].Такие системы не приспособлены для работы от электрической энергии.

Известна автономная система энергоснабжения сельского хозяйства, содержащая четыре источника электрической энергии: ветровая станция, солнечная станция, тепловая станция, работающая на биогазе, и электрохимический аккумулятор для питания в аварийном режиме [а.с. SU 1800073, опубл. 07.03.1993]. Известна система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений, содержащая ветрогенераторную установку, аккумулятор электрической энергии, установку для преобразования солнечной энергии в тепловую и тепловой аккумулятор [патент RU 2249125, опубл. 27.03.2005]. Система также содержит тепловой насос, утилизатор теплоты сточных вод, коллектор тепла Земли. Блок солнечных коллекторов связан по теплоносителю с двумя теплообменниками, один из которых расположен в тепловом аккумуляторе, другой - в теплообменном аппарате, связанном по теплоносителю с коллектором Земли. Такие системы относительно сложны при монтаже и эксплуатации.

В качестве прототипа выбрана система теплоснабжения и горячего водоснабжения, использующая тепловую солнечную энергию, электрическую энергию по ночному льготному тарифу и газовый бойлер [заявка KR 1020010094080, опубл. 31.10.2001, ныне - патент KR 1003646620000, зарегистрирован 02.12.2002]. Резервуар запаса горячей воды соединен с нагревающим трубопроводом газового котла, водный теплообменник солнечного коллектора также присоединен к резервуару, который также содержит ночной электрический

нагреватель, теплообменник-змеевик горячей воды и теплоизоляцию. Система малоуниверсальна по топливу.

Решаемая техническая задача - повышение универсальности комбинированных автономных систем теплоснабжения здания.

Предлагается комбинированная автономная система теплоснабжения здания, содержащая соединенные между собой по нагреваемому теплоносителю электрический бойлер, топливный бойлер, солнечный коллектор, теплообменники. Новым является то, что топливный бойлер выполнен с возможностью работы на жидком и/или твердом топливе.

Топливный бойлер может быть выполнен с возможностью работы также на газе.

Солнечный коллектор может быть снабжен теплообменником, смонтированным на части трубопровода с нагреваемым теплоносителем.

Система может содержать два или более замкнутых контура нагреваемого теплоносителя. При этом каждый контур может содержать по крайней мере один солнечный коллектор. Также каждый контур может быть соединен с общим электрическим бойлером и общим топливным бойлером. В последнем случае контуры могут иметь общую ветвь трубопровода с нагреваемым теплоносителем.

Электрический бойлер или топливный бойлер может быть снабжен двумя резервуарами для нагреваемого теплоносителя, один из которых вставлен внутри другого. При этом также, система может содержать по крайней мере два замкнутых контура, один из которых проходит через внешний резервуар бойлера, а другой - через внутренний резервуар бойлера, при этом один из контуров может содержать солнечный коллектор.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема системы автономного теплоснабжения здания.

Полезная модель поясняется на примере.

Система автономного теплоснабжения небольшого здания содержит нагревательные средства трех разных видов: электрический бойлер 1, топливный бойлер 2, три солнечных коллектора 3-5. Электрический бойлер 1 имеет два резервуара 6 и 7, один из которых встроен в другой. Топливный бойлер 2 выполнен в возможностью сжигания различного жидком и твердого кускового топлива, в частности мазута, каменного угля, торфа, дров, а также содержит горелку (не показана) для работы на газе, например пропане и т.п. Солнечные коллекторы 3 и 5 снабжены теплообменниками 8 и 9. Трубопроводная система включает трубопроводы 10-13 и снабжена расширительными бачками 14 и 15, радиаторами отопления 16 и 17, регулирующими клапанами 18-21, насосами 22 и 23.

При работе системы в светлое время суток электрический бойлер 1 и топливный бойлер 2 не работают, клапаны 20-23 открыты, насосы 22 и 23 включены. Нагрев теплоносителя (вода) происходит с помощью солнечных коллекторов 3-5, при этом теплоноситель циркулирует по трем контурам, двум соединенным и одному отдельному: трубопровод 10 - резервуар 7 - трубопровод 12 - резервуар топливного бойлера 2; трубопровод 11 - резервуар 7 - трубопровод 12 - резервуар топливного бойлера 2; трубопровод 13 - резервуар 6 - солнечный коллектор 4. При этом теплоотдача от последнего из контуров двум первым происходит через наружную стенку резервуара 7. Помещения нагреваются с помощью радиаторов 16 и 17. В темное время суток вентиль 21 перекрывают, отключая таким образом циркуляцию воды по третьему контуру, а нагрев воды в первых двух контурах осуществляют либо с помощью топливного бойлера 2 любым имеющимся топливом, либо с помощью электрического бойлера 1 - предпочтительно в часы, когда действует ночной льготный тариф на электроэнергию. Внешний резервуар 6 может быть использован для водоснабжения горячей водой, тогда к нему подключают источник холодного водоснабжения и монтируют средства отбора горячей воды (не показано).

Приведенный пример использован только для целей иллюстрации возможности осуществления полезной модели и не ограничивает объем правовой охраны, представленный в формуле, при этом специалист в данной области техники относительно просто способен осуществить и другие пути осуществления полезной модели.

1. Комбинированная автономная система теплоснабжения здания, содержащая соединенные между собой по нагреваемому теплоносителю электрический бойлер, топливный бойлер, солнечный коллектор, теплообменники, отличающаяся тем, что топливный бойлер выполнен с возможностью работы на жидком и/или твердом топливе.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что топливный бойлер выполнен с возможностью работы на газе.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что солнечный коллектор снабжен теплообменником, смонтированным на части трубопровода с нагреваемым теплоносителем.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит два или более замкнутых контура нагреваемого теплоносителя.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что каждый контур содержит по крайней мере один солнечный коллектор.

6. Система по п.4, отличающаяся тем, что каждый контур соединен с общим электрическим бойлером и общим топливным бойлером.

7. Система по п.6, отличающаяся тем, что контуры имеют общую ветвь трубопровода с нагреваемым теплоносителем.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что электрический бойлер или топливный бойлер снабжен двумя резервуарами для нагреваемого теплоносителя, один из которых вставлен внутри другого.

9. Система по п.8, отличающаяся тем, что содержит по крайней мере два замкнутых контура, один из которых проходит через внешний резервуар бойлера, а другой - через внутренний резервуар бойлера.

10. Система по п.9, отличающаяся тем, что один из контуров содержит солнечный коллектор.