PL240150B1

PL240150B1 - Method for recovery and recycling of heat in the broiler house

Info

Publication number: PL240150B1
Application number: PL429374A
Authority: PL
Inventors: Jan Radoń; Grzegorz Nawalany
Original assignee: Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2022-02-21
Also published as: PL429374A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest układ do odzysku i powtórnego wykorzystania ciepła w brojlerni i sposób odzysku i powtórnego wykorzystania ciepła w brojlerni.The subject of the invention is a system for recovering and reusing heat in a broiler house and a method for recovering and reusing heat in a broiler house.

Produkcja kurcząt brojlerów odbywa się w 45-cio dniowych cyklach, pomiędzy którymi występuje przerwa technologiczna, trwająca zazwyczaj 14 dni. W czasie przerwy technologicznej usuwa się obornik, dezynfekuje się i wietrzy budynek brojlerni. W ostatnich dniach przerwy technologicznej podłogę pokrywa się ściółką ze świeżej słomy.The production of broiler chickens takes place in 45-day cycles, between which there is a technological break, usually lasting 14 days. During the technological break, the manure is removed, the broiler house is disinfected and aired. In the last days of the technological break, the floor is covered with fresh straw litter.

Na początku cyklu, jeszcze przed umieszczeniem piskląt, uzyskuje się we wnętrzu budynku temperaturę na poziomie około 30°C. W miarę wzrostu masy ptaków obniża się temperaturę powietrza sukcesywnie w ciągu 28 dni do około 20°C i taką temperaturę utrzymuje się do końca cyklu. Ptaki w miarę przyrostu masy ciała wydzielają coraz więcej ciepła, które jest również emitowane przez ściółkę, w której zachodzą procesy fermentacyjne. Pod koniec cyklu dodatkowa emisja ciepła wynosi około 60 W na metr kwadratowy powietrzni, na której przebywają zwierzęta. W efekcie, w okresie letnim, a nawet w warunkach łagodnej zimy często dochodzi do przegrzewania pomieszczeń brojlerni.At the beginning of the cycle, before the chicks are placed, the temperature inside the building is around 30 ° C. As the weight of the birds increases, the air temperature is decreased successively over 28 days to about 20 ° C and this temperature is maintained until the end of the cycle. As birds gain weight, they emit more and more heat, which is also emitted by the litter in which fermentation processes take place. At the end of the cycle, the additional heat emission is approximately 60 W per square meter of air space in which the animals are housed. As a result, in the summer period, and even in mild winter conditions, the broiler house is often overheated.

W ostatnim czasie dużą popularnością cieszy się ogrzewanie podłogowe, które w przypadku hodowli drobiu okazało się bardzo korzystne. Dzięki ogrzewaniu podłogi uzyskuje się równomierny rozkład temperatury na całej powierzchni, a strefa pobytu ptaków ma zawsze optymalną temperaturę. Podłoga w tym przypadku nie stanowi przegrody chłodzącej tylko grzejną, co ma pozytywny efekt dla ekonomii produkcji. Ponadto ogrzewanie podłogowe redukuje ilość wilgoci poprzez wygrzewanie i wysuszanie samej ściółki. Dzięki temu ograniczeniu ulega powstawanie szkodliwych gazów takich jak amoniak czy gazów fermentacyjnych, mających swoje źródło w mokrym środowisku ściółki.Recently, underfloor heating has become very popular, which has proved to be very beneficial in the case of poultry farming. Thanks to the floor heating, an even temperature distribution is achieved over the entire surface, and the zone where birds stay is always at the optimal temperature. In this case, the floor is not a cooling partition but a heating partition, which has a positive effect on the production economy. In addition, underfloor heating reduces the amount of moisture by heating and drying the litter itself. Thanks to this, the formation of harmful gases such as ammonia or fermentation gases, originating in the wet environment of the litter, is reduced.

Stosowanie ogrzewania podłogowego przekłada się również na zmniejszenie o 53% ilości ptaków cierpiących z powodu zapalenia skóry podeszwy stopy (Foot Pad Dermatitis - FPD). Co więcej, w badaniach przeprowadzonych przez Nawalany i in. (2010) zaobserwowano, że poprawa warunków termicznych w strefie życiowej kurcząt brojlerów skutkuje przyrostem masy ciała o ok. 3%, zmniejszeniem zużycia paszy o 3% i zmniejszeniem śmiertelności kurcząt o około 50%.The use of underfloor heating also translates into a 53% reduction in the number of birds suffering from Foot Pad Dermatitis (FPD). Moreover, in the studies conducted by Nawalany et al. (2010), it was observed that the improvement of thermal conditions in the living zone of broiler chickens resulted in a body weight gain of approx. 3%, a reduction in feed consumption by 3% and a reduction in chickens mortality by approx. 50%.

Ogrzewanie podłogowe wpływa także na wydatne zmniejszenie ilości stosowanej ściółki, co ma zarówno wymiar ekonomiczny jak i ten związany z ochroną środowiska.Underfloor heating also significantly reduces the amount of litter used, which has both an economic dimension and that related to environmental protection.

Ze zgłoszenia CN107549039 znane jest rozwiązanie dotyczące ogrzewania pomieszczeń, przeznaczonych do hodowli drobiu na dwóch poziomach. Dach budynku wyposażony jest w panele solarne połączone z zespołem zbiornika wody za pomocą pompy obiegowej. W podłodze pomieszczeń do hodowli drobiu rozmieszczona jest sieć przewodów rurowych, którymi dostarczana jest ciepła woda.From the application CN107549039 there is known a solution for heating rooms intended for poultry farming on two levels. The roof of the building is equipped with solar panels connected to the water tank assembly by means of a circulation pump. In the floor of the poultry farms, there is a network of pipes through which hot water is supplied.

W zgłoszeniu patentowym GB2516320 ujawniony został system grzewczy dla budynku przeznaczonego do hodowli drobiu. W budynku tym przewidziano ogrzewanie podłogowe, przy czym system przewodów rurowych umieszczonych w podłodze połączony jest z urządzeniem grzewczym za pomocą pompy, która przesyła określoną ilość ciepłej wody, na podstawie odczytów dokonywanych przez czujniki temperatury mierzące temperaturę przewodów, podłogi i powietrza w budynku.Patent application GB2516320 discloses a heating system for a building for poultry farming. The building is provided with underfloor heating, whereby the piping system in the floor is connected to the heating device by means of a pump that transmits a certain amount of hot water, based on readings from temperature sensors that measure the temperature of the pipes, floor and air in the building.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że układ składa się ze zbiornika wody o ścianach izolowanych termicznie, wyposażonego w wymiennik ciepła, połączony poprzez sieć rur i zaworów z pompą ciepła i dwoma pompami wodnymi oraz czujników do pomiaru temperatury wody w zbiorniku wody oraz temperatury podłogi w brojlerni. Wewnątrz układu znajdują się zawory:The essence of the solution according to the invention is that the system consists of a water tank with thermally insulated walls, equipped with a heat exchanger, connected by a network of pipes and valves with a heat pump and two water pumps, and sensors for measuring the water temperature in the water tank and the floor temperature. in the broiler house. There are valves inside the system:

- na rurze łączącej skraplacz pompy ciepła z rurą zasilania obwodu podłogowego,- on the pipe connecting the heat pump condenser with the floor circuit supply pipe,

- na rurze łączącej skraplacz pompy ciepła ze zbiornikiem wody,- on the pipe connecting the heat pump condenser with the water tank,

- na rurze powrotnej łączącej obwód podłogowy ze skraplaczem pompy ciepła,- on the return pipe connecting the floor circuit with the heat pump condenser,

- na rurze łączącej skraplacz pompy ciepła z rurą zasilania zbiornika wody,- on the pipe connecting the heat pump condenser with the water tank supply pipe,

- na rurze łączącej odpływ ze zbiornika wody i zasilanie obwodu podłogowego,- on the pipe connecting the outflow from the water tank and the supply to the floor circuit,

- na rurze powrotnej z obwodu podłogowego i zasilania zbiornika wody,- on the return pipe from the floor circuit and the water tank supply,

- na rurze łączącej parownik pompy ciepła z rurą łączącą zbiornik wody i zasilanie podłogowe,- on the pipe connecting the heat pump's evaporator with the pipe connecting the water tank and the floor feed,

- na łączniku rury łączącej parownik pompy ciepła oraz zbiornik wody oraz rury zwrotnej z obwodu podłogowego i zbiornika,- on the pipe connector connecting the heat pump evaporator and the water tank and return pipe from the floor circuit and the tank,

- na rurze ze zbiornika wody do zasilania obwodu podłogowego, znajdujący się przed rozgałęzieniem do parownika pompy ciepła,- on the pipe from the water tank to the floor circuit, upstream of the branch to the heat pump evaporator,

- na rurze powrotnej z obwodu podłogowego do zbiornika wody znajdujący się za odgałęzieniem do parownika pompy ciepła,- on the return pipe from the floor circuit to the water tank, downstream the branch to the heat pump evaporator,

PL 240 150 B1PL 240 150 B1

- na rurze łączącej skraplacz pompy ciepła i zasilanie zbiornika wody, znajdujący się przed połączeniem z rurą powrotną z obwodu podłogowego.- on the pipe connecting the heat pump condenser and the water tank supply, located upstream of the connection to the return pipe from the floor circuit.

Korzystnie układ wyposażony jest w zbiorniki wyrównawcze w obwodzie zasilania obwodu podłogowego oraz powrotu z pompy ciepła do zbiornika.Preferably, the system is equipped with expansion tanks in the supply circuit of the floor circuit and the return from the heat pump to the tank.

Korzystnie układ wyposażony jest w zawory dwudrogowe.Preferably, the system is equipped with two-way valves.

Korzystnie układ wyposażony jest w zawory trójdrogowe.Preferably, the system is equipped with three-way valves.

Korzystnie układ połączony jest z komputerem, sterującym pracą układu w oparciu o parametry mierzone przez czujniki temperatury.Preferably, the system is connected to a computer that controls the operation of the system on the basis of parameters measured by temperature sensors.

Wynalazek w zakresie sposobu polega na tym, że układ stanowiący przedmiot wynalazku jest skonfigurowany w taki sposób, że możliwe są trzy tryby pracy:The invention as far as the method is concerned is that the system according to the invention is configured in such a way that three operating modes are possible:

- ogrzewanie podłogi z wykorzystaniem ciepła zmagazynowanego w zbiorniku wody w trakcie poprzedniego cyklu hodowlanego, gdy zawory na rurach łączących obwód podłogowy ze skraplaczem pompy ciepła oraz zawory na rurach łączących zbiornik wody z parownikiem pompy ciepła są otwarte, a pozostałe zamknięte,- floor heating with the use of heat stored in the water tank during the previous breeding cycle, when the valves on the pipes connecting the floor circuit with the heat pump's condenser and the valves on the pipes connecting the water tank with the heat pump's evaporator are open and the rest are closed,

- chłodzenie podłogi z wykorzystaniem chłodu ze zbiornika wody, gdy zawory na rurach łączących obwód podłogowy i parownik pompy ciepła oraz zawory na rurach łączących zbiornik wody ze skraplaczem pompy ciepła są otwarte, a pozostałe zamknięte,- cooling the floor with the use of cold water from the water tank when the valves on the pipes connecting the floor circuit and the heat pump's evaporator and the valves on the pipes connecting the water tank with the heat pump's condenser are open and the rest are closed,

- bezpośredni obieg wody pomiędzy zbiornikiem wody a przewodami zainstalowanymi pod podłogą, gdy zawory na rurach łączących obwód podłogowy ze zbiornikiem wody (zasilanie i powrót) są otwarte, a pozostałe zamknięte.- direct circulation of water between the water tank and the pipes installed under the floor, when the valves on the pipes connecting the floor circuit with the water tank (supply and return) are open and the others are closed.

Podstawowymi zaletami rozwiązania według wynalazku są stworzenie korzystnych parametrów temperatury, wilgotności podłoża i jakości atmosfery wewnątrz brojlerni. Zastosowanie wynalazku umożliwia uzyskanie równego rozkładu temperatury nawet w czasie intensywnej wentylacji pomieszczeń. Wyżej wymienione cechy korzystnie wpływają na poprawę kondycji zdrowotnej hodowanych ptaków. Ponadto uzyskuje się znaczne oszczędności energii do ogrzewania brojlerni na początku chowu poprzez odzysk ciepła z posadzki w końcowej fazie cyklu produkcyjnego.The main advantages of the solution according to the invention are the creation of favorable parameters of temperature, substrate humidity and quality of the atmosphere inside the broiler house. The use of the invention allows for an even temperature distribution even during intensive ventilation of the rooms. The above-mentioned features have a positive effect on the improvement of the health condition of the bred birds. In addition, significant energy savings are achieved for heating broiler houses at the beginning of rearing by recovering heat from the floor at the end of the production cycle.

Zastosowanie sterowania za pomocą mikrokomputera wyposażonego w dostosowany do potrzeb program komputerowy pozwala na precyzyjne dopasowanie warunków panujących w brojlerni do rodzaju, kategorii, masy i wieku zwierząt.The use of control by means of a microcomputer equipped with a computer program tailored to the needs, allows for precise adjustment of the conditions in the broiler house to the type, category, weight and age of the animals.

Rozwiązanie według wynalazku zilustrowane jest przykładem wykonania przedstawionym na rysunku, gdzie Fig. 1 - przedstawia układ, Fig. 2 - schemat trybu pracy układu na początku cyklu produkcyjnego, Fig. 3 - schemat trybu pracy układu pod koniec cyklu produkcyjnego, Fig. 4 - schemat dotyczący bezpośredniego obiegu pomiędzy zbiornikiem a podłogą.The solution according to the invention is illustrated by an embodiment shown in the drawing, where Fig. 1 - shows the system, Fig. 2 - diagram of the system operation mode at the beginning of the production cycle, Fig. 3 - diagram of the system operation mode at the end of the production cycle, Fig. 4 - diagram for direct circulation between the tank and the floor.

Układ składa się ze zbiornika wody ZW o ścianach izolowanych termicznie, wyposażonego w wymiennik ciepła WC, połączony poprzez sieć zaworów Z-1 do Z-11 z pompą ciepła PC i dwoma pompami wodnymi PW-1 i PW-2 oraz czujnikami PT-2 do pomiaru temperatury wody w zbiorniku wody ZW oraz PT-1 do pomiaru temperatury podłogi w brojlerni. Pompa ciepła PC wyposażona jest w skraplacz S, parownik P, kompresor K i zawór rozprężny ZR, natomiast wewnątrz układu znajdują się zawory:The system consists of a ZW water tank with thermally insulated walls, equipped with a WC heat exchanger, connected via a network of valves Z-1 to Z-11 with a heat pump PC and two water pumps PW-1 and PW-2 and sensors PT-2 for water temperature measurement in the ZW water tank and PT-1 for floor temperature measurement in a broiler house. The PC heat pump is equipped with an S condenser, P evaporator, K compressor and ZR expansion valve, while inside the system there are valves:

- Z-1 na rurze łączącej skraplacz pompy ciepła z rurą zasilania obwodu podłogowego OP,- Z-1 on the pipe connecting the heat pump condenser with the supply pipe of the floor OP circuit,

- Z-2 na rurze łączącej skraplacz S pompy ciepła PC ze zbiornikiem wody ZW,- Z-2 on the pipe connecting the condenser S of the heat pump PC with the water tank ZW,

- Z-3 na rurze powrotnej łączącej obwód podłogowy OP ze skraplaczem S pompy ciepła PC,- Z-3 on the return pipe connecting the floor OP circuit with the condenser S of the heat pump PC,

- Z-4 na rurze łączącej skraplacz S pompy ciepła PC z rurą zasilania zbiornika wody ZW,- Z-4 on the pipe connecting the condenser S of the heat pump PC with the supply pipe of the water tank ZW,

- Z-5 na rurze łączącej odpływ ze zbiornika wody ZW i zasilanie obwodu podłogowego OP,- Z-5 on the pipe connecting the outflow from the ZW water tank and the supply of the floor circuit of the OP,

- Z-6 na rurze powrotnej z obwodu podłogowego OP i zasilania zbiornika wody ZW,- Z-6 on the return pipe from the floor OP circuit and the ZW water tank supply,

- Z-7 na łączniku rury łączącej pompę ciepła PC z rurą łączącą odpływ ze zbiornika wody ZW i zasilania podłogowego,- Z-7 on the connector of the pipe connecting the PC heat pump with the pipe connecting the outlet from the ZW water tank and the floor supply,

- Z-8 na łączniku rury łączącej parownik P pompy ciepła PC oraz zbiornik wody ZW,- Z-8 on the pipe connector connecting the evaporator P of the PC heat pump and the ZW water tank,

- Z-9 na rurze ze zbiornika wody ZW do zasilania obwodu podłogowego OP, znajdujący się przed rozgałęzieniem do parownika P pompy ciepła PC,- Z-9 on the pipe from the ZW water tank to supply the floor OP circuit, located before branching to the P evaporator of the PC heat pump,

- Z-10 na rurze powrotnej z obwodu podłogowego OP do zbiornika wody ZW znajdujący się za odgałęzieniem do parownika P pompy ciepła PC,- Z-10 on the return pipe from the OP floor circuit to the ZW water tank, located downstream from the P evaporator branch of the PC heat pump,

- Z-11 na rurze łączącej skraplacz S pompy ciepła PC i zasilanie zbiornika wody ZW, znajdujący się przed połączeniem z rurą powrotną z obwodu podłogowego OP.- Z-11 on the pipe connecting the condenser S of the heat pump PC and the supply of the water tank ZW, located before the connection with the return pipe from the floor OP circuit.

Układ wyposażony jest w naczynia wyrównawcze NW-1 i NW-2 w obwodzie zasilania obwodu podłogowego oraz powrotu z pompy ciepła PC do zbiornika wody ZW.The system is equipped with NW-1 and NW-2 expansion vessels in the floor circuit supply circuit and the return circuit from the PC heat pump to the ZW water tank.

Opisany układ jest skonfigurowany w taki sposób, że możliwe są trzy tryby pracy:The described system is configured in such a way that three operating modes are possible:

PL 240 150 B1PL 240 150 B1

- ogrzewanie podłogi z wykorzystaniem ciepła zmagazynowanego w zbiorniku wody ZW w trakcie poprzedniego cyklu hodowlanego, gdy zawory Z-1 i Z-3 na rurach łączących obwód podłogowy ze skraplaczem S pompy ciepła PC oraz zawory Z-7, Z-8, Z-9 i Z-11 na rurach łączących zbiornik wody ZW z parownikiem P pompy ciepła PC są otwarte, a pozostałe zamknięte,- floor heating with the use of heat stored in the ZW water tank during the previous breeding cycle, when valves Z-1 and Z-3 on the pipes connecting the floor circuit with the condenser S of the heat pump PC and valves Z-7, Z-8, Z-9 and Z-11 on the pipes connecting the ZW water tank with the evaporator P of the heat pump PC are open, and the rest are closed,

- chłodzenie podłogi z wykorzystaniem chłodu ze zbiornika wody ZW, gdy zawory Z-5, Z-6 i Z-7 na rurach łączących obwód podłogowy i parownik P pompy ciepła PC oraz zawory Z-2, Z-4 i Z-11 na rurach łączących zbiornik wody ZW ze skraplaczem S pompy ciepła PC są otwarte, a pozostałe zamknięte,- cooling the floor with the use of cold water from the ZW water tank, when the valves Z-5, Z-6 and Z-7 on the pipes connecting the floor circuit and the evaporator P of the heat pump PC and the valves Z-2, Z-4 and Z-11 on the pipes heat pumps connecting the ZW water tank with the S condenser of heat pumps are open, and the rest are closed,

- bezpośredni obieg wody pomiędzy zbiornikiem wody ZW a przewodami zainstalowanymi pod podłogą, gdy zawory Z-5, Z-6, Z-9, Z-10 na rurach łączących obwód podłogowy ze zbiornikiem wody ZW (zasilanie i powrót) są otwarte, a pozostałe zamknięte.- direct water circulation between the ZW water tank and the pipes installed under the floor, when the valves Z-5, Z-6, Z-9, Z-10 on the pipes connecting the floor circuit with the ZW water tank (supply and return) are open, and the others closed.

Układ działa w taki sposób, że drugiej połowie cyklu produkcyjnego odbiór ciepła czy chłodzenie posadzki brojlerni odbywa się początkowo w bezpośrednim obiegu, w którym pracuje pompa wodna PW-1, zawory Z-5, Z- 6, Z-9 i Z-10 są otwarte a pozostałe zamknięte, pompa ciepła PC jest wyłączona. Woda krąży pomiędzy podłogą i zbiornikiem wody ZW. Ciepło z podłogi przekazuje się do zbiornika wody ZW, wychłodzonego na początku cyklu. Po wyrównaniu temperatury w podłodze i zbiorniku wody ZW włącza się pompę ciepła PC, która odbiera ciepło z obiegu podłogowego OP i przekazuje go do zbiornika wody ZW. Podłogę nadal się chłodzi a ciepło magazynuje się w zbiorniku wody ZW. W tym trybie oprócz pompy ciepła pracują obie pompy wodne WP-1 i WP-2, zawory Z-2, Z-4, Z-5, Z-6, Z-7 i Z-11 są otwarte, a pozostałe zawory są zamknięte. Po zakończeniu cyklu hodowlanego następuje około dwutygodniowa przerwa, w czasie której system jest wyłączony, co oznacza wszystkie zawory od Z-1 do Z-11 zamknięte, pompa ciepła PC i pompy wodne PW-1 i PW-2 wyłączone. Utrzymanie wysokiej temperatury w zbiorniku wody ZW możliwe jest poprzez dobrą izolację termiczną ścian zewnętrznych zbiornika wody ZW. Na początku kolejnego cyklu włącza się ponownie tryb bezpośredni poprzez uruchomienie pompy PW-1 i otwarcie zaworów Z-5, Z-6, Z-9 i Z-10. Tym razem ciepło przepływa bezpośrednio ze zbiornika wody ZW do podłogi, wygrzewając posadzkę i ściółkę. Po obniżeniu temperatury zbiornika wody ZW włącza się pompę ciepła PC. Zawory Z-1, Z-3, Z-7, Z-8, Z-9 i Z-11 są otwarte i obie pompy wodne PW-1 i PW-2 pracują. Woda z obiegu podłogowego OP przepływa przez skraplacz S pompy ciepła PC co powoduje dalsze ogrzewanie podłogi. Ciepło do skraplacza S dostarcza się z parownika P, przez który woda jest cyrkulowana przez wymiennik ciepła WC w zbiorniku wody ZW. Wodę w zbiorniku wody ZW w dalszym ciągu się schładza. Proces ten trwa tak długo jak możliwy jest odzysk ciepła ze zbiornika i występuje zapotrzebowanie na ciepło w brojlerni. Dla podniesienia efektywności procesu możliwe jest częściowe zamrożenie wody w zbiorniku wody ZW do powstania wody lodowej. Niską temperaturę wody w zbiorniku oraz ciepło przemiany fazowej lód-woda wykorzystuje się do schłodzenia podłogi w drugiej połowie cyklu. Tym razem wysoka izolacja termiczna zbiornika wody ZW pozwala na utrzymanie niskiej temperatury do drugiej połowy cyklu.The system works in such a way that in the second half of the production cycle, heat reception or cooling of the broiler house floor initially takes place in the direct circuit, in which the PW-1 water pump works, the Z-5, Z-6, Z-9 and Z-10 valves are open and all others closed, the PC heat pump is turned off. The water circulates between the floor and the ZW water tank. The heat from the floor is transferred to the ZW water tank, cooled at the start of the cycle. After equalizing the temperature in the floor and the ZW water tank, the PC heat pump is turned on, which collects heat from the OP underfloor circuit and transfers it to the ZW water tank. The floor is still cooled and the heat is stored in the ZW water tank. In this mode, in addition to the heat pump, both WP-1 and WP-2 water pumps work, valves Z-2, Z-4, Z-5, Z-6, Z-7 and Z-11 are open, and the other valves are closed . After the end of the breeding cycle, there is an approximately two-week break during which the system is turned off, which means that all valves from Z-1 to Z-11 are closed, the heat pump PC and PW-1 and PW-2 water pumps are turned off. Maintaining a high temperature in the ZW water tank is possible through good thermal insulation of the external walls of the ZW water tank. At the beginning of the next cycle, the direct mode is reactivated by starting the PW-1 pump and opening the valves Z-5, Z-6, Z-9 and Z-10. This time the heat flows directly from the ZW water tank to the floor, warming the floor and the litter. When the temperature of the ZW water tank is lowered, the heat pump PC is turned on. The Z-1, Z-3, Z-7, Z-8, Z-9 and Z-11 valves are open and both PW-1 and PW-2 water pumps are running. Water from the OP underfloor circuit flows through the condenser S of the PC heat pump, which further heats the floor. The heat to the condenser S is supplied from the evaporator P through which the water is circulated through the heat exchanger WC in the water tank ZW. The water in the ZW water tank continues to cool. This process continues as long as the heat from the tank can be recovered and there is a heat demand in the broiler house. To increase the efficiency of the process, it is possible to partially freeze the water in the ZW water tank to form chilled water. The low water temperature in the tank and the heat of the ice-water phase transition are used to cool the floor during the second half of the cycle. This time, the high thermal insulation of the ZW water tank allows the temperature to be kept low until the second half of the cycle.

Claims

Patent claims

1. A system for heat recovery and reuse in a broiler house, characterized by the fact that it consists of a water tank (ZW) with thermally insulated walls, equipped with a heat exchanger (WC), connected with a heat pump (PC) through a network of pipes and valves, and two water pumps (PW-1 and PW-2) and sensors (PT02) to measure the water temperature in the tank (ZW) and (PT-1) to measure the floor temperature in the broiler house, and inside the system there are valves:

- (Z1) - on the pipe connecting the heat pump condenser with the floor circuit supply pipe (OP),

- (Z2) - on the pipe connecting the condenser (S) of the heat pump (PC) with the water tank (ZW),

- (Z3) - on the return pipe connecting the floor circuit (OP) with the condenser (S) of the heat pump (PC),

- (Z4) - on the pipe connecting the condenser (S) of the heat pump (PC) with the supply pipe of the water tank (ZW),

- (Z5) - on the pipe connecting the outflow from the water tank (ZW) and the floor circuit supply (OP),

- (Z6) - on the return pipe from the floor circuit (OP) and the water tank supply (ZW),

PL 240 150 B1

- (Z7) - on the pipe connector connecting the heat pump (PC) with the pipe connecting the outflow from the water tank (ZW) and the floor supply,

- (Z8) - on the pipe connector connecting the evaporator (P) of the heat pump (PC) and the water tank (ZW),

- (Z9) - on the pipe from the water tank (ZW) to the floor circuit supply, (OP) located before the branch to the evaporator (P) of the heat pump (PC),

- (Z10) - on the return pipe from the floor circuit (OP) to the water tank (PW) behind the branch to the evaporator (P) of the heat pump (PC),

- (Z11) - on the pipe connecting the condenser (S) of the heat pump (PC) and the supply of the water tank (ZW), located before connection with the return pipe from the floor circuit (OP).

2. The system according to claim The method of claim 1, characterized in that it is equipped with equalizing vessels (NW-1, NW-2) in the supply circuit of the floor circuit (OP) and the return from the heat pump (PC) to the water tank (ZW).

3. The system according to p. The method of claim 1, characterized in that the valves (Z1 to Z11) are two-way.

4. The system according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the valves (Z1 to Z11) are three-way.

5. The system according to p. A device as claimed in claim 1, characterized in that it is connected to a computer that controls its operation on the basis of parameters measured by temperature sensors (PT-1 and PT-2).

6. A method for recovering and reusing heat in a broiler house, characterized in that the system according to claim 1 1 is configured in such a way that three operating modes are possible:

- floor heating with the use of heat stored in the water tank (ZW) during the previous work cycle, when the valves (Z-1, Z-3) on the pipes connecting the floor circuit (OP) with the condenser (S) of the heat pump (PC) and the valves (Z-7, Z-8, Z-9, Z-11) on the pipes connecting the water tank (ZW) with the evaporator (P) of the heat pump (PC) are open and the rest are closed,

- cooling the floor with the use of cold water from the water tank (ZW), when the valves (Z-5, Z-6, Z-7), on the pipes connecting the floor circuit (OP) and the evaporator (P) of the heat pump (PC) and the valves (Z-2, Z-4, Z-11) on the pipes connecting the water tank (ZW) with the condenser (S) of the heat pump (PC) are open and the rest are closed,

- direct water circulation between the water tank (ZW) and the pipes installed under the floor, when the valves (Z-5, Z-6, Z-9 Z-10) on the pipes connecting the floor circuit (OP) with the water tank (ZW) during supply and return are open, and the rest are closed.