PL226169B1

PL226169B1 - Collector system for the exchange of indoor air especially in warehouses

Info

Publication number: PL226169B1
Application number: PL403981A
Authority: PL
Inventors: Kazimierz Sławiński; Kazimierz Slawinski; Sławomir Majewski; Slawomir Majewski
Original assignee: Majewski Sławomir Solarvolt
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2017-06-30
Also published as: PL403981A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ kolektorów słonecznych do wymiany powietrza w pomieszczeniach zwłaszcza halach magazynowych, przeznaczony do wentylacji i ogrzewania pomieszczeń.The subject of the invention is a system of solar collectors for air exchange in rooms, especially in warehouse halls, intended for ventilation and heating of rooms.

Znane są z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.396659 nagrzewnice przeznaczone do ogrzewania pomieszczeń, z wykorzystaniem powietrza gromadzonego pod przykryciem dachowym i ogrzewanego promieniami słonecznymi. Urządzenia posiadają pionową rurę zakończoną wentylatorem do przenoszenia ogrzewanego powietrza z przestrzeni pokrycia dachowego do wnętrza pomieszczenia.From the Polish patent application No. P.396659, heaters are known for heating rooms with the use of air collected under the roof and heated by solar radiation. The devices have a vertical pipe ended with a fan to transfer heated air from the roof to the interior of the room.

Znane są także z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P.387525 systemy do rozprowadzania czynnika ogrzewanego w kolektorze słonecznym, zawierające zestaw szklanych rur próżniowych, w których w każdej rurze umieszczona jest wewnętrzna rura podłączona do rozdzielacza. Rozdzielacz na wejściu wyposażony jest w wentylator, który tłoczy powietrze z zewnątrz do dolnych wlotów wewnętrznych rur. Powietrze tłoczone od dołu do góry wzdłuż każdej rury próżniowej, ogrzewa się i jest dostarczane wylotem systemu do urządzenia grzewczego.Also known from the description of the Polish patent application No. P.387525 are systems for distributing the factor heated in a solar collector, containing a set of glass vacuum tubes, in which each tube contains an internal tube connected to the distributor. The inlet manifold is equipped with a fan that forces air from the outside to the lower inlets of the inner tubes. The air, blown from the bottom up along each vacuum tube, is heated and is delivered through the system outlet to the heating device.

Znane są jeszcze urządzenia, przykładowo z polskiego opisu patentowego nr 205478B1, z warstwą absorbującą energię elektryczną i przeznaczone do suszenia produktów rolnych. Powietrze atmosferyczne przez kratki wlotowe dostaje się do przestrzeni powietrznej okalającej warstwę absorbującą ogrzewając się porusza do góry do głównego kolektora powietrznego. Z tego kolektora nagrzane powietrze doprowadzane jest do kanałów umieszczonych w dnach zbiorników z umieszczonymi w nich produktami.There are also devices known, for example from Polish patent description No. 205478B1, with an electric energy-absorbing layer and intended for drying agricultural products. Atmospheric air through the inlet grilles enters the air space surrounding the absorbing layer as it heats up and moves up to the main air collector. From this collector, the heated air is led to the channels located in the bottom of the tanks with the products placed in them.

Układ kolektorów słonecznych według wynalazku, zawiera co najmniej jeden solarny ogrzewacz powietrza, w którym ogrzewacz wyposażony jest w meander przepływu powietrza. Meander wyposażony jest w pionowe ścianki mocowane przemiennie do podstawy ogrzewacza i górnej jego ścianki. Wlot i wylot powietrza znajdują się po tej samej wewnętrznej stronie ogrzewacza. Natomiast co najmniej jeden kolektor fotowoltaiczny stanowi źródło zasilania w energię elektryczną wentylatora, połączonego wylotem z wlotem ogrzewacza. Wentylator połączony jest kanałami przepływu energii elektrycznej z kolektorem fotowoltaicznym i akumulatorem wyposażonym w system ładowania. Akumulator połączony jest kanałem przepływu energii elektrycznej z kolektorem fotowoltaicznym.The solar collector system according to the invention comprises at least one solar air heater in which the heater is provided with an air flow meander. Meander is equipped with vertical walls alternately attached to the base of the heater and its top wall. The air inlet and outlet are on the same internal side of the heater. On the other hand, at least one photovoltaic collector is a source of electricity supply to the fan, connected with the outlet to the heater inlet. The fan is connected with electricity flow channels with a photovoltaic collector and a battery equipped with a charging system. The battery is connected by an electricity flow channel with a photovoltaic collector.

Wentylator jest wentylatorem o zmiennych parametrach. Każdy ogrzewacz posiada ściankę zewnętrzną wyposażoną w absorber promieni słonecznych osłonięty szkłem absorbcyjnym i połączony z pionowymi ściankami meandra stanowiącymi dodatkowy wymiennik ciepła.The fan is a fan with variable parameters. Each heater has an external wall equipped with a solar radiation absorber, covered with absorbent glass and connected with vertical meander walls constituting an additional heat exchanger.

W wyniku zastosowania rozwiązania według wynalazku uzyskuje się skuteczną wymianę powietrza zwłaszcza w dużych halach magazynowych, skutecznie eliminując zaleganie gnilnego powietrza w dolnych partiach hali. System skutecznie pracuje w ciągu całej doby, przez zapewnienie ciągłego zasilania bezpośrednio z kolektorów fotowoltaicznych lub w okresach nocnych z akumulatora. System jest przez to bardzo energooszczędny. Ogranicza także emisję dwutlenku węgla, typową w ogrzewaniu tradycyjnym.As a result of the solution according to the invention, effective air exchange is achieved, especially in large storage halls, effectively eliminating the residual putrefactive air in the lower parts of the hall. The system works effectively throughout the day, by ensuring continuous power supply directly from photovoltaic collectors or during night periods from the battery. The system is therefore very energy efficient. It also reduces the emission of carbon dioxide, typical in traditional heating.

Wynalazek w przykładzie zastosowania przedstawiony został w oparciu o załączony rysunek, na którym poszczególne figury przedstawiają:The invention, in an example of application, is illustrated on the basis of the attached drawing, in which the individual figures show:

Fig. 1 - ogólny schemat układu;Fig. 1 is a general layout diagram;

Fig. 2 - schemat w układzie wzdłużnym solarnego ogrzewacza;Fig. 2 - diagram in the longitudinal arrangement of the solar heater;

Fig. 3 - fragmenty przekroju ogrzewacza powietrza z pokazaniem budowy ścianki wewnętrznej;Fig. 3 - fragments of the air heater cross-section showing the structure of the inner wall;

Fig. 4 - widok perspektywiczny ogrzewacza;Fig. 4 is a perspective view of a heater;

Fig. 5 - przykład umieszczenia kolektorów na ścianie pomieszczenia.Fig. 5 - example of placing the collectors on the wall of the room.

Jak pokazano na Fig. 1 układ składa się z dwóch solarnych ogrzewaczy 1 oraz dwóch typowych paneli fotowoltaicznych 2 stanowiących źródło energii elektrycznej. Panele 2 połączone są na wyjściu z akumulatorem 3 z systemem ładowania i wentylatorem 4 znajdującym się na wejściu ogrzewacza 1.As shown in Fig. 1, the system consists of two solar heaters 1 and two typical photovoltaic panels 2 as a source of electricity. The panels 2 are connected at the output to the battery 3 with the charging system and the fan 4 located at the input of the heater 1.

Jak pokazano na Fig. 2 każdy solarny ogrzewacz 1 posiada meander 5, zbudowany ze ścianek 6 mocowanych przemiennie do dna 7 i górnej ścianki 8 ogrzewacza 1 Na ściance wewnętrznej 9 ogrzewacza 1 znajdują się w dolnej części wlot W i w górnej części wylot W y. Strzałkami oznaczono kierunki przepływu powietrza w meandrze.As shown in Fig. 2, each solar heater 1 has a meander 5, made of walls 6 attached alternately to the bottom 7 and the upper wall 8 of the heater 1 On the inner wall 9 of the heater 1 there are in the lower part the inlet W and in the upper part the outlet W. the directions of air flow in the meander were marked.

Figura 3 przedstawia fragmenty przekroju wzdłużnego ogrzewacza, gdzie ścianka wewnętrzna 9 zawiera wlot W i wylot Wy powietrza i zbudowana jest z zewnętrznej i wewnętrznej ścianki, pomiędzy którymi znajduje się wata mineralna 10, stanowiąca izolator cieplny. Podobnie izolowane sąFigure 3 shows fragments of the longitudinal section of the heater, where the inner wall 9 includes an air inlet W and an air outlet Wy, and is made of outer and inner walls, between which there is mineral wool 10 as a heat insulator. They are similarly insulated

PL 226 169 B1 ścianki boczne ogrzewacza 1. Natomiast ścianka zewnętrzna 11 ogrzewacza 1 składa się z absorbera 12 energii słonecznej, osłoniętego szkłem absorbcyjnym 13.The sidewalls of the heater 1. In contrast, the outer wall 11 of the heater 1 consists of a solar energy absorber 12, sheathed with absorbent glass 13.

Podobnie Fig. 4 przedstawia ogrzewacz 1 pokazany w perspektywie, z zaznaczonymi strzałkami kierunkami przepływu powietrza.Similarly, Fig. 4 shows the heater 1 shown in perspective with the air flow directions indicated by arrows.

Na Fig. 5 pokazano przykładowe umieszczenie kolektorów 1 i 2 na ścianie budynku, gdzie wewnętrzna ścianka 6 każdego ogrzewacza przylega do ściany budynku, w której znajdują się niepokazane otwory do połączenia wnętrza budynku z wlotami W i wylotami Wy. Zewnętrzne ścianki 11 z absorberem 12 są bezpośrednio ogrzewane promieniami słonecznymi. Zestawy kolektorów 1 i 2 umieszcza się po stronie największego nasłonecznienia budynku.Fig. 5 shows an exemplary arrangement of the collectors 1 and 2 on a building wall, where the inner wall 6 of each heater is adjacent to a building wall with openings not shown for connecting the interior of the building to the inlets W and outlets Wy. The outer walls 11 with the absorber 12 are directly heated by the sun's rays. Collector sets 1 and 2 are placed on the side of the greatest sunlight in the building.

Powietrze pobierane jest przez wentylator 4 z dolnej warstwy powietrza zalegającego w spodniej części pomieszczenia i doprowadzane do meandrów 5 solarnego ogrzewacza 1 wejściem W. Przepływając przez kolejne przestrzenie meandra 5 powietrze ogrzewa się od zespołu z absorberem 12 i uwalnia od szkodliwych zawartości, oraz jest następnie tłoczone wylotem Wy z powrotem do przestrzeni pomieszczenia. Cały obieg odbywa się wewnątrz pomieszczenia, bez czerpania powietrza z zewnątrz. Wentylator 4 posiadając możliwość regulacji wydajności, zapewnia możliwość regulacji skuteczności wentylacji i intensywności nagrzewania.The air is taken by the fan 4 from the lower layer of air lying in the lower part of the room and supplied to the meanders 5 of the solar heater 1 through the input W. Flowing through the successive spaces of the meander 5, the air is heated from the unit with the absorber 12 and freed from harmful contents, and then forced with the outlet you back to the space of the room. The entire circulation takes place inside the room, without drawing air from outside. The fan 4, having the ability to regulate the efficiency, provides the possibility of regulating the efficiency of ventilation and the intensity of heating.

Claims

1.A system of solar collectors for air exchange in rooms, especially in storage halls with at least one photovoltaic collector, characterized in that it includes at least one solar air heater (1), in which the heater (1) is equipped with an air flow meander (5) in which there are vertical walls (6) mounted alternately to the base (7) of the heater (1) and its upper wall (8), and the air inlet (W) and outlet (O) are located on the same internal side (9) heater (1), while at least one photovoltaic collector (2) is a source of electricity supply to the fan (4) connected with the outlet to the inlet (W) of the heater (1), while the fan (4) is connected with electricity flow channels with a photovoltaic collector (2) and a battery (3), equipped with a charging system and connected electricity flow channel with the photovoltaic collector (2).

2. The system according to claim The method of claim 1, characterized in that the fan (4) is a fan with variable parameters.

3. The system according to p. The method of claim 1, characterized in that the heater or heaters (1) have an outer wall (11) provided with a solar absorber (12) covered with absorbent glass (13) and connected to vertical walls (6) of the meander (5) constituting an additional heat exchanger.