MD1652Z - Instalaţie de acumulare a căldurii solare pentru seră - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la termotehnică, în special la instalaţii de acumulare a căldurii solare pentru sere, şi poate fi utilizată în sisteme de alimentare cu energie termică cu acumularea acesteia în sol.Instalaţia, conform invenţiei, conţine o încăpere din material termoizolant (3) cu acces din exterior, executată într-o groapă (1) cu tavan (2), în sol, sub o seră (23) cu pereţi transparenţi, dotată cu un colector solar (21) şi un calorifer de încălzire (22), conectate la conducte cu apă. În încăperea din material termoizolant (3) sunt instalate coloane verticale identice din cutii de plastic (4, 6, 7, 8), în care sunt amplasate sticle din polietilenă cu apă (5). Între coloane este amplasată o conductă a schimbătorului de căldură de intrare (15), conectată la colectorul solar (21), şi o conductă a schimbătorului de căldură de ieşire (18), conectată la caloriferul de încălzire (22) a serei (23). Spaţiul dintre pereţii gropii (1) şi ai încăperii (3) este umplut cu fragmente de sticle din polietilenă de diferite dimensiuni, aranjate în grupuri (9, 10, 11, 12).

Description

Invenţia se referă la termotehnică, în special la instalaţii de acumulare a căldurii solare pentru sere, şi poate fi utilizată în sisteme de alimentare cu energie termică cu acumularea acesteia în sol.

Este cunoscut un acumulator de căldură, care conţine sticle din plastic cu apă, situate pe rafturile unui dulap cu pereţii laterali, care se deschid [1].

Dezavantajul acestui acumulator de căldură este incapacitatea de a transfera energia termică către un consumator, care se află la o anumită distanţă de la acesta, asociat cu caracteristicile de proiectare ale acestui acumulator de căldură, sticlele din plastic fiind amplasate în dulap.

Se cunoaşte, de asemenea, un acumulator de căldură, care conţine un colector solar, o conductă a schimbătorului de căldură, precum şi un recipient cu apă, amplasat într-o mină, executată în sol umezit, care reţine căldura [2].

Dezavantajul acestui acumulator de căldură constă în pierderi esenţiale de energie termică, cauzate de faptul că o parte din energie termică este stocată în sol, prin care căldura se răspândeşte la o distanţă mare de la conducta schimbătorului de căldură (de la care consumatorul primeşte energia termică) şi, prin urmare, o parte din căldură, depozitată în sol, nu este transferată consumatorului.

Problema pe care o rezolvă invenţia propusă constă în crearea unei instalaţii de acumulare a căldurii solare pentru o seră, cu posibilitatea stocării căldurii solare cu pierderi reduse de căldură.

Problema se soluţionează prin aceea că instalaţia de acumulare a căldurii solare pentru seră conţine o încăpere din material termoizolant cu acces din exterior, executată într-o groapă cu tavan, în sol, sub o seră cu pereţi transparenţi, dotată cu un colector solar, conectat la prima conductă cu apă cu prima supapă şi la a doua conductă cu apă, precum şi cu un calorifer de încălzire, conectat la a treia conductă cu a doua supapă şi la a patra conductă cu apă. În încăperea din material termoizolant sunt instalate coloane verticale identice, fiecare fiind formată din cutii de plastic, în care sunt amplasate sticle din polietilenă cu apă. Între coloane este amplasată o conductă a schimbătorului de căldură de intrare, conectată prin prima şi a doua conductă cu apă la colectorul solar, şi o conductă a schimbătorului de căldură de ieşire, conectată prin a treia şi a patra conductă cu apă la caloriferul de încălzire a serei. Spaţiul dintre pereţii gropii şi ai încăperii este umplut cu fragmente de sticle din polietilenă de diferite dimensiuni, aranjate în grupuri, formând blocuri verticale. În colector, calorifer, seră şi în încăpere sunt instalate termometre.

Avantajele invenţiei constau în următoarele.

Această combinaţie de caracteristici asigură acumularea energiei termice în încăperea din material termoizolant, executată în sol, sub seră cu pereţi transparenţi, dotată cu colectorul solar şi caloriferul de încălzire, conectate la conductele cu apă, în încăpere fiind instalate coloane verticale din cutii de plastic, în care sunt amplasate sticle din polietilenă cu apă, iar între coloane este amplasată conducta schimbătorului de căldură de intrare, conectată la colectorul solar, şi conducta schimbătorului de căldură de ieşire, conectată la caloriferul de încălzire. Spaţiul dintre pereţii gropii în sol şi ai încăperii este umplut cu fragmente de sticle din polietilenă de diferite dimensiuni, asigurând o izolare termică suplimentară a încăperii faţă de sol şi stocarea căldurii solare cu pierderi reduse de căldură.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1, 2, care reprezintă:

- fig. 1, instalaţia de acumulare a căldurii solare pentru seră, vederea generală;

- fig. 2, încăperea din material termoizolant, executată în sol, sub seră. Săgeţile indică direcţia razelor solare.

Instalaţia de acumulare a căldurii solare pentru seră (fig. 1, 2) conţine încăperea din material termoizolant 3 cu acces din exterior (nu este prezentat), executată în groapa 1 cu tavanul 2, în sol, sub sera 23 cu pereţii transparenţi, dotată cu colectorul solar 21, conectat la prima conductă cu apă 13 cu prima supapă 19 şi la a doua conductă cu apă 14, precum şi cu caloriferul de încălzire 22, conectat la a treia conductă 16 cu a doua supapă 20 şi la a patra conductă cu apă 17. În încăperea din material termoizolant 3 sunt instalate coloanele verticale identice, fiecare fiind formată din cutiile de plastic 4, 6, 7, şi 8, în care sunt amplasate sticlele din polietilenă cu apă 5. Între coloane este amplasată conducta schimbătorului de căldură de intrare 15, conectată prin prima 13 şi a doua 14 conductă cu apă la colectorul solar 21, şi conducta schimbătorului de căldură de ieşire 18, conectată prin a treia 16 şi a patra 17 conductă cu apă la caloriferul de încălzire 22 a serei 23. Spaţiul dintre pereţii gropii 1 şi ai încăperii 3 este umplut cu fragmente de sticle din polietilenă de diferite dimensiuni, aranjate în grupurile 9, 10, 11 şi 12, formând blocuri verticale, iar în colectorul 21, caloriferul 22, sera 23 şi în încăperea 3 sunt instalate termometre (nu sunt prezentate).

Instalaţia funcţionează în modul următor.

Lumina soarelui trece prin peretele transparent al serei 23 şi cade pe suprafaţa de lucru a colectorului solar 21. Purtătorul de căldură, de exemplu, apa, încălzit în el de această lumină, se ridică în sus, şi prin prima conductă 13 cu prima supapă 19 deschisă intră în încăperea 3. Prima conductă 13 trece prin tavanul 2 al gropii 1 în sol. Purtătorul de căldură încălzit trece prin conducta schimbătorului de căldură de intrare 15 şi transferă căldură apei din sticle din polietilenă 5. Din conducta schimbătorului de căldură de intrare 15, apa, prin a doua conductă 14, intră în colectorul solar 21. Sticlele 5 se amplasează în cutiile de plastic 4, 6, 7, şi 8, din care sunt pliate coloanele verticale identice. Procesul de încălzire a apei din aceste sticle 5 continuă până când temperatura în colectorul solar 21 va fi mai mare decât în încăperea 3 (conform indicaţiilor termometrelor, instalate în acestea, care reprezintă rezultatele măsurătorilor în formă de semnale electrice). După aceea, prima supapă 19 se va închide. Căldura se acumulează în apa din sticlele 5. Dacă temperatura din sera 23 va fi mai mică decât în încăperea 3, atunci pentru încălzirea serei 23 va fi deschisă a doua supapă 20. Din conducta schimbătorului de căldură de ieşire 18, prin a patra conductă cu apă 17, purtătorul de căldură intră în caloriferul de încălzire 22. Apoi, purtătorul de căldură răcit revine la încălzire prin a treia conductă 16. Pentru a reduce suplimentar pierderile de căldură, spaţiul dintre pereţii gropii 1 şi ai încăperii 3 se umple cu fragmente de sticle din polietilenă de diferite dimensiuni, de exemplu, cu partea superioară a sticlei tăiată, aranjate în grupurile 9, 10, 11 şi 12, formând blocuri verticale, în fiecare grup sticlele de diferite dimensiuni fiind introduse una în alta. Totodată în colectorul 21, caloriferul 22, sera 23 şi în încăperea 3 se instalează termometre (nu sunt prezentate).

1. MD 4066 B2 2010.08.31

2. MD 1454 Y 2020.08.31

Claims (1)

1. Instalaţie de acumulare a căldurii solare pentru seră, care conţine o încăpere din material termoizolant (3) cu acces din exterior, executată într-o groapă (1) cu tavan (2), în sol, sub o seră (23) cu pereţi transparenţi, dotată cu un colector solar (21), conectat la prima conductă cu apă (13) cu prima supapă (19) şi la a doua conductă cu apă (14), precum şi cu un calorifer de încălzire (22), conectat la a treia conductă (16) cu a doua supapă (20) şi la a patra conductă cu apă (17); în încăperea din material termoizolant (3) sunt instalate coloane verticale identice, fiecare fiind formată din cutii de plastic (4, 6, 7, 8), în care sunt amplasate sticle din polietilenă cu apă (5), între coloane fiind amplasată o conductă a schimbătorului de căldură de intrare (15), conectată prin prima (13) şi a doua (14) conductă cu apă la colectorul solar (21), şi o conductă a schimbătorului de căldură de ieşire (18), conectată prin a treia (16) şi a patra (17) conductă cu apă la caloriferul de încălzire (22) a serei (23), totodată spaţiul dintre pereţii gropii (1) şi ai încăperii (3) este umplut cu fragmente de sticle din polietilenă de diferite dimensiuni, aranjate în grupuri (9, 10, 11, 12), formând blocuri verticale, iar în colector (21), calorifer (22), seră (23) şi în încăpere (3) sunt instalate termometre.