PL222380B1 - Zespół dolnego źródła ciepła dla pompy ciepła - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół dolnego źródła ciepła dla pompy ciepła, stosowanej do ogrzewania budynków mieszkalnych, w której jako źródło ciepła o niskiej temperaturze zastosowane są gruntowe wymienniki ciepła, wykorzystujące ciepło ziemi, zawarte w górotworze skalnym.

Znana jest instalacja dolnego źródła ciepła do zasilania pomp cieplnych przedstawiona w opisie patentowym nr PL 195036, Instalacja ta zawiera pionowe gruntowe wymienniki ciepła, wykonane z rur małośrednicowe w kształcie litery U, umieszczone w płytkich pionowych otworach. Wymienniki są zagłębione w licznych głębokich odwiertach, rozmieszczonych symetrycznie w kilku rzędach, przesuniętych względem siebie w układzie szachownicowym. Odwierty są wiercone częściowo w górotworze o stałej i o rosnącej temperaturze. Wymienniki są połączone ze sobą najlepiej po kilka sztuk przewodowymi łącznikami tworząc środek przynajmniej dwóch pętli. Pętle są podłączone z jednej strony przewodami doprowadzającymi do pojedynczych wejść rozdzielacza zasilania a z drugiej strony przewodami odprowadzającymi do pojedynczych wyjść rozdzielacza powrotu. Oba zasilacze podłączone zostały równolegle przynajmniej z jedną pompą ciepła.

Znany jest także moduł kolektora ziemnego dla pompy ciepła przedstawiony w opisie patentowym PL/EP 2092261. Moduł ten zawiera stabilny pod względem kształtu płaski nośnik, elastyczną rurę z tworzywa sztucznego, ułożoną i zamocowaną na płaszczyźnie stabilnego pod względem kształtu nośnika jako system rur w postaci przelotowej pętli. Stabilny pod względem kształtu nośnik jest wykonany z materiału rozpuszczalnego w gruncie.

Końcówka elastycznej rury z tworzywa sztucznego jest zamocowana do nośnika w położeniu prefabrykowanym rozłącznie.

Zespół dolnego źródła ciepła dla pompy ciepła, według wynalazku, jest utworzony z szeregu sond umieszczonych w gruncie połączonych przewodami ze zbiorczymi kolektorami zasilania i powrotu a te z kolei są połączone przewodami z zespołem urządzeń napełniająco odpowietrzających a następnie 2 pompą ciepła, zaś zbiorcze kolektory są usytuowane pod kątem 0-25° względem pionu. Zespół charakteryzuje się tym, że przewody wchodzące i wychodzące ze zbiorczych kolektorów są utwierdzone w przeciwległych ściankach zbiorczych kolektorów usytuowanych pod kątem 0-25° względem poziomu. Przewody wchodzące i wychodzące ze zbiorczych kolektorów są zamocowane we wspornikach, przy czym przewody, na odcinku przy wspornikach, od strony kolektorów, mają miejscowo zmniejszoną grubość ścianki. Przewody mają zmniejszoną grubość ścianki o 20-50% na odcinku o długości 20-300 mm.

Zespół dolnego źródła ciepła dla pompy ciepła, według wynalazku, charakteryzuje się bardzo prostą budową a jednocześnie niezwykłą funkcjonalnością. Wynika ona z tego, iż przewody doprowadzające i odprowadzające nośnik ciepła są utwierdzone w przeciwległych poziomych ściankach zbiorczych kolektorów usytuowanych pionowo lub zbliżonych do pionu. W wyniku takiego usytuowania przewodów doprowadzających i odprowadzających następuje samoczynne odpowietrzanie całej instalacji. Ponadto uzyskuje się dodatkowy efekt w postaci wyeliminowania zaworów, którymi dotychczas regulowano przepływy nośnika ciepła. Zastosowanie odcinków przewodów o zmniejszonej grubości ścianki pomiędzy zbiorczym kolektorem a zamocowaniem we wspornikach powoduje wytłumienie drgań instalacji pochodzących od pompy ciepła.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat zespołu dolnego źródła ciepła, fig. 2 ukazuje szczegół zbiorczego kolektora z przymocowanymi do niego przewodami, zaś fig. 3 przedstawia przekrój przez przewód ze zmniejszoną grubością ścianki.

Jak przedstawiono na fig. 1 - fig. 3 zespół dolnego źródła ciepła dla pompy ciepła jest utworzony z szeregu sond 1 umieszczonych w gruncie połączonych przewodami 2 ze zbiorczymi kolektorami zasilania 3 i powrotu 4 a te z kolei są połączone przewodami 5 z zespołem urządzeń napełniająco odpowietrzających a następnie z pompą ciepła nie przedstawionych na rysunku. Zbiorcze kolektory 3 i 4 są usytuowane w pozycji pionowej. Zespół ma przewody wchodzące 5 i wychodzące 6 ze zbiorczych kolektorów 3 i 4 utwierdzone w poziomych przeciwległych ściankach zbiorczych kolektorów 3 i 4. Oznaczenia przewodów wchodzących 5 i wychodzących 8 przyjęto dla kolektora powrotu 4. W kolektorze zasilania 3 przewody te są usytuowane odwrotnie. Przewody wchodzące 5 i wychodzące 6 ze zbiorczych kolektorów 3 i 4 są zamocowane we wspornikach 7 i 8. Przed zamocowaniem we wspornikach 7 i 8, w stosunku do kolektorów 3 i 4, przewody 5 i 6 mają zmniejszoną grubość, Przewody 5 i 6

PL 222 380 B1 mają zmniejszoną grubość o 30% na długości 50 mm, przez co stanowią one tłumiki drgań 9 na tych odcinkach o zmniejszonej grubości. Na przewodach 2 zamocowane są zawory 10.

Claims (2)

1. Zespół dolnego źródła ciepła dla pompy ciepła utworzony z szeregu sond umieszczonych w gruncie połączonych przewodami ze zbiorczymi kolektorami zasilania i powrotu a te z kolei są połączone przewodami z zespołem urządzeń napełniająco odpowietrzających a następnie z pompą ciepła, zaś zbiorcze kolektory (3, 4) są usytuowane pod kątem 0-25° względem pionu, znamienny tym, że przewody wchodzące (5) i wychodzące (6) ze zbiorczych kolektorów (3, 4) są utwierdzone w przeciwległych ściankach zbiorczych kolektorów (3, 4) usytuowanych pod kątem, 0-25° względem poziomu oraz przewody wchodzące (5) i wychodzące (6) ze zbiorczych kolektorów (3, 4) są zamocowane we wspornikach (7, 8), przy czym przewody (5, 6), na odcinku przy wspornikach (7, 8), od strony kolektorów (3, 4), mają miejscowo zmniejszoną grubość ścianki.

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że przewody (5, 6) mają zmniejszoną grubość ścianki o 20-50% na odcinku o długości 20-300 mm.