PL178658B1 - Układ kształtowania mikroklimatu pomieszczeń - Google Patents

Abstract

Układ ksztattowania mikrokiimahi pomieszzzeń, znamienny tym, że posiada zespół (1) optyczny skupiający, wyposażony w ekrany z folii aluminiowej, zamocowane na wyprofilowanych przegrodach zewnętrznych oraz innych elementach konstrukcji budowlanych, ruchome przegrody (2) nastawne termoizolacyjne z mechanizmem (3) wykonawczym i fotoogniwami (4), w torze potoku świetlnego znajduje się co najmniej jedna przezroczysta komora (5) termoizolacyjna z fotoogniwami (6), dalej komora (7) absorbcyjna z T™ filtrem (8) selektywnym, i kolejno co najmniej jedna (3Q komora (9) przezroczysta termoizolacyjna, przy czym od wewnątrz w co najmniej jednej komorze umieszczogg ne są powłoki (10, 11) selektywne na promieniowanie cieplne, zaś od wewnątrz przy powierzchni ostatniej komory umieszczone są czujniki (12) intensywności promieniowania słonecznego oraz czujnik (13) tempe- ©0 ratury i punktu rosy, komora (7) absorbcyjna połączona IN jest poprzez pompę (14) z magazynem (15) cieY·0 pła/chłodu i dodatkowym wymiennikiem (16) ciepła - klimakonwektorem, magazyn (15) ciepła, pompa (14) i n=Ji klimakonwektor (16) są bocznikowane, a ponadto maa gazyn (15) ciepła/chłodu połączony jest odrębnym obwodem z pompą (17) cyrkulacyjną i z pompą (18) ciepła lub z pompami ciepła połączonymi szeregowo, a pompy/pompa (18) ciepła połączone są odrębnym obwodem z zespołem (19) grzewczym pomieszczenia.

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ kształtowania mikroklimatu pomieszczeń.

W znanych dotychczas rozwiązaniach między innymi z opisu patentowego polskiego nr 165 072 kształtowanie mikroklimatu pomieszczeń z wykorzystaniem energii słonecznej sprowadza się do pochłaniania promieniowania słonecznego w specjalnych kolektorach słonecznych umieszczonych na ścianach zewnętrznych i wykorzystania tak otrzymanego ciepła do dogrzewania pomieszczeń, nadmiar zaś ciepła magazynuje się w magazynach ciepła i wykorzystuje w nocy. Inne rozwiązania wykorzystują fotoogniwa do wytwarzania energii elektrycznej na cele oświetleniowe i grzewcze, jednak sprawność tych urządzeń nie przekracza 10%. Przedstawione rozwiązania charakteryzują się niską sprawnością i mogą być stosowane tylko w wybranych strefach klimatycznych lub tylko jako urządzenia wspomagające.

Istotą układu kształtowania mikroklimatu pomieszczeń jest to, że posiada zespół optyczny skupiający, wyposażony w ekrany z folii aluminiowej, zamocowane na wyprofilowanych przegrodach zewnętrznych oraz innych elementach konstrukcji budowlanych, ruchome przegrody nastawne termoizolacyjne z mechanizmem wykonawczym i fotoogniwami, w torze potoku świetlnego znajdują się co najmniej jedna przezroczysta komora termoizolacyjna z fotoogniwami, dalej komora absorbcyjna z filtrem selektywnym, i kolejno co najmniej jedna komora przezroczysta termoizolacyjna, przy czym od wewnątrz w co najmniej jednej komorze umieszczone są powłoki selektywne na promieniowanie cieplne, zaś od wewnątrz przy powierzchni ostatniej komory umieszczone są czujniki intensywności promieniowania słonecznego oraz czujnik temperatury i punktu rosy. Komora absorbcyjna połączona jest poprzez pompę z magazynem ciepła/chłodu i dodatkowym wymiennikiem ciepła - klimakonwektorem, magazyn ciepła, pompa i klimakonwektor są bocznikowane, a ponadto magazyn cie178 658 pła/chłodu połączony jest odrębnym obwodem z pompą cyrkulacyjną i z pompą ciepła lub z pompami ciepła połączonymi szeregowo, a pompy/pompa ciepła połączone są odrębnym obwodem z zespołem grzewczym pomieszczenia. Magazyn ciepła/chłodu wyposażony jest w czujnik temperatury i punktu rosy. Komputer zasilany od akumulatora energii elektrycznej realizuje zadany program mikroklimatu, przy czym informacje wejściowe pochodzą od czujników, a sygnały sterująco/zasilające przekazywane są do zaworów mechanizmu wykonawczego i przędzeń sterujących pomp i pomp ciepła.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że układ jest układem niezależnym, pozwala na uniknięcie przegrzania pomieszczeń w dzień, przegrody przezroczyste są jednocześnie miejscem pozyskiwania energii elektrycznej i cieplnej, wymiennikiem ciepła oraz przegrodą termoizolacyjną, absorbentem pasm szkodliwego promieniowania słonecznego.

Układ według wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiony jest na rysunku.

Układ kształtowania mikroklimatu pomieszczeń składa się z zespołu 1 optycznego skupiającego wyposażonego w ekrany na przykład z folii aluminiowej umieszczone na wyprofilowanych przegrodach zewnętrznych i innych elementach konstrukcji budowlanych. Pomiędzy ruchomymi nastawnymi przegrodami 2 termoizolacyjnymi z mechanizmem 3 wykonawczym i z fotoogniwami 4, potok świetlny przechodzi kolejno poprzez co najmniej jedną przeźroczystą komorę 5 termoizolacyjną z fotoogniwami 6, komorę 7 absorbcyjną z filtrem 8 selektywnym, następnie przez co najmniej jedną komorę 9 przeźroczystą termoizolacyjną. Od wewnątrz w co najmniej jednej komorze umieszczono powłoki 10, 11 selektywnie odbijające promieniowanie cieplne, od wewnątrz promieniowania przy powierzchni ostatniej komory znajduje się czujnik 12 intensywności promieniowania słonecznego i czujnik 13 temperatury i punktu rosy. Ogrzany w komorze 7 absorbcyjnej płyn poprzez pompę 14 przetaczany jest do magazynu 15 ciepła/chłodu i dodatkowego wymiennika 16 ciepła klimakonwektora. Magazyn 15 ciepła, pompa 14 i klimakonwektor 16 są bocznikowane. Magazyn 15 ciepła/chłodu połączony jest odrębnym obwodem z pompą 17 cyrkulacyiną i z pampą 18 ciepła lub z pompami ciepła połączonymi szeregowo, a pompy/pompa 18 ciepła połączone są z odrębnym obwodem z zespołem grzewczym pomieszczenia. Magazyn 15 ciepła/chłodu wyposażony jest w czujnik 20 temperatury i punktu rosy. Komputer 21 zasilany od akumulatora 22 energii elektrycznej realizuje zadany program mikroklimatu, przy czym informacje wejściowe pochodzą od czujników 12,13,20, a sygnały sterująco-zasilające przekazywane są do zaworów 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 mechanizmu 3 wykonawczego i urządzeń sterujących pomp 14,17, 30 i pomp 18 ciepła.

Układ według wynalazku działa w ten sposób, że promienie słoneczne koncentrują się na zespole 1 optycznym, zaś część energii słonecznej przetwarzana jest w fotoogniwach 4 i 6 a pozostała część przechodzi przez komorę 5 termoizolacyjną, a następnie część promieniowania pochłaniana jest przez selektywnie pochłaniający płyn w komorze 7 absorbcyjnej i filtr 8, w wyniku czego płyn ogrzewa się oddając ciepło i przekazuje ciepło w wymienniku 16 do pomieszczenia, zaś nadmiar ciepła magazynuje się w magazynie 15 ciepła/chłodu. W obwodzie umieszczone są boczniki i pompa 14 cyrkulacyjna oraz zawory 23, 24, 25, 26, 27 sterujące. Bezpośrednią wymianę ciepła z komory 7 absorbcyjnej do pomieszczenia i na zewnętrz ograniczają komory 5 i 9 termoizolacyjne i powłoki 10, 11 selektywnie odbijające promieniowanie ciepła. Efekt wykorzystania ciepła zgromadzonego w magazynie 15 zwiększany jest poprzez działanie pomp 18 ciepła, które połączone są z magazynem 15 oddzielnym obwodem z pompą 17 cyrkulacyjną i zaworem 28. Energia z pompy 18 ciepła rozprowadzana jest w pomieszczeniach za pośrednictwem zespołu 19 grzewczego z pompą 30 cyrkulacyjną i zaworami 29. Na magazynie 15 i komorze 9 od wewnątrz pomieszczenia znajdują się czujniki 13 i temperatury i punktu rosy, których sygnały przekazywane są do komputera 21 w celu realizacji zadanej programowo temperatury i uniknięcia kondensacji pary wodnej na ściankach komory 9 magazynu 15 w przypadku realizacji chłodzenia pomieszczenia i temperatur płynu roboczego niższych od temperatury powietrza w pomieszczeniach. Czujnik 13 intensywności promieniowania oraz ruchome przegrody 2 z mechanizmem 3 wykonawczym zapobiegają przed zbyt intensywnym napromieniowaniem pomieszczenia oraz nadmierną stratą ciepła w porze nocnej. Energia elektryczna z fotoogniw 4 i 6 do zasilania układu gromadzona jest w akumulatorze 22.

178 658

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ kształtowania mikroklimatu pomieszczeń, znamienny tym, że posiada zespół (1) optyczny skupiający, wyposażony w ekrany z folii aluminiowej, zamocowane na wyprofilowanych przegrodach zewnętrznych oraz innych elementach konstrukcji budowlanych, ruchome przegrody (2) nastawne termoizolacyjne z mechanizmem (3) wykonawczym i fotoogniwami (4), w torze potoku świetlnego znajduje się co najmniej jedna przezroczysta komora (5) termoizolacyjna z fotoogniwami (6), dalej komora (7) absorbcyjna z filtrem (8) selektywnym, i kolejno co najmniej jedna komora (9) przezroczysta termoizolacyjna, przy czym od wewnątrz w co najmniej jednej komorze umieszczone są powłoki (10, 11) selektywne na promieniowanie cieplne, zaś od wewnątrz przy powierzchni ostatniej komory umieszczone są czujniki (12) intensywności promieniowania słonecznego oraz czujnik (13) temperatury i punktu rosy, komora (7) absorbcyjna połączona jest poprzez pompę (14) z magazynem (15) ciepła/chłodu i dodatkowym wymiennikiem (16) ciepła - klimakonwektorem, magazyn (15) ciepła, pompa (14) i klimakonwektor (16) są bocznikowane, a ponadto magazyn (15) ciepła/chłodu połączony jest odrębnym obwodem z pompą (17) cyrkulacyjną i z pompą (18) ciepła lub z pompami ciepła połączonymi szeregowo, a pompy/pompa (18) ciepła połączone są odrębnym obwodem z zespołem (19) grzewczym pomieszczenia.
2. 2. Układ według zastrz. 1 znamienny tym, że magazyn (15) ciepła/chłodu wyposażony jest w czujnik (20) temperatury i punktu rosy.
3. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że w komputerze (21) zasilanym od akumulatora (22) energii elektrycznej zainstalowany jest program mikroklimatu, przy czym informacje wejściowe pochodzą od czujników (12, 13, 20), a sygnały sterująco-zasilające przekazywane są do zaworów (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) mechanizmu (3) wykonawczego i urządzeń sterujących pomp (14,17,30) i pomp (18) ciepła.