Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2249125

СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРО- И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЖИЛЫХ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Имя изобретателя: Царев Виктор Владимирович (RU); Алексеевич Александр Николаевич 
Имя патентообладателя: Царев Виктор Владимирович (RU); Алексеевич Александр Николаевич
Адрес для переписки: 198260, Санкт-Петербург, а/я 164, пат.пов. А.М.Пантюхиной
Дата начала действия патента: 2003.09.24 

Изобретение относится к устройствам энергоснабжения и предназначено для автономного электро-, тепло- и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений. Технический результат заключается в повышении надежности и экономичности системы автономного энергоснабжения зданий и сооружений. Система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений содержит ветрогенераторную установку для выработки электроэнергии, связанную с потребителями электрической энергии; аккумулятор электрической энергии, связанный с ветрогенераторной установкой и потребителями электрической энергии; установку для преобразования солнечной энергии в тепловую и тепловой аккумулятор, связанные с потребителями тепловой энергии. Система содержит работающий от ветрогенераторной установки тепловой насос, связанный с потребителями тепловой энергии; инвертор, через который аккумулятор электрической энергии подключен к потребителям электроэнергии; утилизатор теплоты сточных вод; коллектор тепла Земли и автоматическую систему управления, соединенную через датчики тепловой и электрической нагрузок с исполнительными механизмами. Установка для преобразования солнечной энергии в тепловую содержит блок солнечных коллекторов, связанных по теплоносителю, по меньшей мере, с двумя теплообменниками, один из которых расположен в тепловом аккумуляторе, другой - в теплообменном аппарате, связанном по теплоносителю с коллектором Земли. Тепловой насос содержит компрессор, работающий от ветрогенераторной установки; по меньшей мере, два выносных испарителя и, по меньшей мере, два выносных конденсатора. Выносной испаритель встроен в теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с коллектором тепла Земли. Выносной испаритель встроен в утилизатор теплоты сточных вод. Выносной конденсатор встроен в бак горячей воды, а второй выносной конденсатор встроен в теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с потребителями тепловой энергии.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам энергоснабжения и предназначено для автономного электро-, тепло- и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений.

Известны автономные системы комбинированной выработки электрической энергии и тепла. Основным элементом таких систем служит дизель-электрический агрегат, вырабатывающий электрическую энергию. Дизельный двигатель оборудован теплообменными аппаратами, с помощью которых тепло охлаждающей двигатель жидкости и тепло выхлопных газов двигателя используется для отопления потребителей (Антонов Ю.М. "Комбинированная выработка электроэнергии и теплоты на объектах сельского хозяйства". Тезисы докладов семинара: Проблемы развития и использования малой и возобновляемой энергетики в России", С-Петербург, 1997). Недостатком данной системы является загрязнение окружающей среды выхлопными газами, высокая себестоимость производимой энергии, а и возможные сбои работы системы из-за плохого качества топлива или его отсутствия.

Известны энергосистемы, вырабатываемые установками на экологически чистых возобновляемых источниках энергии (ветра, солнца и т.д.). Однако нестабильность потока энергии в источнике (изменение силы ветра, климатические и сезонные колебания потока световой энергии) создают проблемы обеспечения качества подаваемой потребителю энергии. Для сглаживания колебаний генерируемой мощности, вызванных нестабильностью потока энергии в источнике, и согласования ее с режимом электропотребления, используются аккумуляторы энергии. Известна автономная энергетическая установка на возобновляемом источнике энергии, включающая преобразователь энергии возобновляемого источника в электрическую, электроаккумуляторную батарею, тепловой аккумулятор, электротехническое устройство для перераспределения энергии между электрической аккумуляторной батарей и тепловым аккумулятором (патент РФ №2095913 “Способ работы автономной энергетической установки на возобновляемом источнике энергии”, МПК 6 Н 02 J 15/00, F 03 D 9/02, Н 02 J 7/35, опубл. 1997 г.).

К признакам, совпадающим с существенными признаками заявляемого изобретения, относятся: преобразователь энергии возобновляемого источника в электрическую, электроаккумуляторная батарея, тепловой аккумулятор. Недостатком данной системы является недостаточная эффективность установки, связанная с наличием потерь энергии при двойном ее преобразовании: энергии возобновляемого источника - в электрическую энергию, электрической энергии - в тепловую энергию.

Известно устройство для автономного электро- и теплоснабжения сельскохозяйственных потребителей, наиболее близкое к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков, выбранное в качестве прототипа. Известное устройство содержит работающий на газе термоэлектрогенератор; ветроэлектрический агрегат; электрический аккумулятор; установку для преобразования солнечной энергии в теплоту; аккумулятор теплоты. Ветроэлектрический агрегат соединен через автоматическое переключающее устройство с термоэлектрогенератором и с электрическим аккумулятором, соединенным с потребителем электрической энергии. Солнечная установка соединена с термоэлектрогенератором и аккумулятором теплоты, причем аккумулятор теплоты соединен с потребителем теплоты (патент РФ №2182986 “Способ автономного электроснабжения и теплоснабжения сельскохозяйственных потребителей и устройство для его осуществления”, МПК 7 F 03 D 9/00).

К признакам прототипа, совпадающим с существенными признаками заявляемого изобретения, относится: ветроэлектрический агрегат, соединенный с потребителем электрической энергии; установка для преобразования солнечной энергии в теплоту, соединенная с потребителем теплоты; тепловой аккумулятор, соединенный с солнечной установкой и потребителем теплоты; электрический аккумулятор, соединенный с ветроэлектрическим агрегатом и потребителями электроэнергии.

Необходимость использования газа в качестве одного из основных источников энергии делает работу известного устройства зависимым от наличия данного вида топливного ресурса, создает проблемы с его доставкой, хранением и загрязнением окружающей среды. Кроме того, устройство характеризуется сложностью в управлении, что снижает надежность и эффективность его работы. Недостатком устройства является и отсутствие утилизации энергии так называемой “отбросной” теплоты и неиспользование теплоты окружающей среды и Земли, что снижает его экономичность.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности и экономичности системы автономного энергоснабжения зданий и сооружений.

Технический результат, достигаемый в результате использования заявляемого изобретения, заключается в повышении эффективности работы системы автономного энергоснабжения помещений за счет использования дополнительного источника энергии в виде теплового насоса, теплоты, автоматизации процессов контроля и управления, оптимизации распределения нагрузки между элементами системы, использования низкопотенциальной энергии земли и утилизации энергии “отбросной” теплоты сточных вод.

Указанный технический результат достигается тем, что система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений содержит ветрогенераторную установку для выработки электроэнергии, связанную с потребителями электрической энергии; аккумулятор электрической энергии, связанный с ветрогенераторной установкой и потребителями электрической энергии; установку для преобразования солнечной энергии в тепловую и тепловой аккумулятор, связанные с потребителями тепловой энергии; работающий от ветрогенераторной установки тепловой насос, связанный с потребителями тепловой энергии; инвертор, через который аккумулятор электрической энергии подключен к потребителям электроэнергии; утилизатор теплоты сточных вод; коллектор тепла Земли и автоматическую систему управления системой автономного энергоснабжения, соединенную через датчики тепловой и электрической нагрузок с исполнительными механизмами. Установка для преобразования солнечной энергии в тепловую содержит блок солнечных коллекторов, связанных по теплоносителю, по меньшей мере, с двумя теплообменниками, один из которых расположен в тепловом аккумуляторе, а другой - в теплообменном аппарате, связанном по теплоносителю с коллектором тепла Земли. Тепловой насос содержит: работающий от ветрогенераторной установки компрессор, по меньшей мере, два выносных испарителя, один из которых встроен в теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с коллектором тепла Земли, а другой выносной испаритель встроен в утилизатор теплоты сточных вод, и, по меньшей мере, два выносных конденсатора, один из которых встроен в бак горячей воды, а второй выносной конденсатор встроен в теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с потребителями тепловой энергии. Предпочтительно, чтобы система автономного электро- и теплоснабжения содержала связанные с автоматической системой управления датчик температуры наружного воздуха, датчик температуры теплоносителя на входе сети потребителей тепловой энергии, датчик температуры в баке горячей воды, датчик температуры сточных вод в утилизаторе, датчик температуры теплоносителя в тепловом аккумуляторе. В отдельных случаях выполнения система автономного электро- и теплоснабжения может содержать датчик-регулятор электроснабжения и состояния аккумуляторов электроэнергии. Предпочтительно, чтобы система автономного электро- и теплоснабжения содержала циркуляционные насосы, осуществляющие циркуляцию теплоносителя по контурам системы. Предпочтительно и, чтобы система содержала клапаны и трехходовые вентили, регулирующие потоки теплоносителя по контурам системы. В отдельных случаях выполнения заявленного изобретения тепловой аккумулятор может быть выполнен в виде термоизолированной емкости с водой. В некоторых случаях выполнения заявленная система может содержать расширительные баки теплоносителей, по меньшей мере, один из которых может быть расположен в контуре теплоносителя солнечного коллектора, а другой - в тепловом аккумуляторе. Предпочтительно, чтобы система автономного электро- и теплоснабжения содержала отдельный аккумулятор электроэнергии для автоматической системы управления. В отдельных случаях выполнения аккумуляторы электроэнергии могут быть выполнены в виде аккумуляторных батарей. Предпочтительно, чтобы в качестве приборов отопления в системе автономного электро- и теплоснабжения была использована система “теплые полы”.

Во всех случаях выполнения предлагаемое изобретение отличается от указанного выше известного устройства, наиболее близкого к ней:

- наличием работающего от ветрогенераторной установки теплового насоса, связанного с потребителями тепловой энергии;

- наличием инвертора, через который аккумулятор электрической энергии подключен к потребителям электроэнергии;

- наличием утилизатора теплоты сточных вод;

- наличием коллектора тепла Земли;

- наличием автоматической системы управления системой автономного энергоснабжения;

- наличием датчиков тепловой и электрической нагрузок;

- наличием исполнительных механизмов, соединенных через датчики тепловой и электрической нагрузок с автоматической системой управления;

- выполнением установки для преобразования солнечной энергии в тепловую, содержащей блок солнечных коллекторов, связанных по теплоносителю, по меньшей мере, с двумя теплообменниками, один из которых расположен в тепловом аккумуляторе, а другой - в теплообменном аппарате, связанном по теплоносителю с коллектором Земли;

- выполнением теплового насоса содержащим работающий от ветрогенераторной установки компрессор, по меньшей мере, два выносных испарителя, один из которых встроен в теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с коллекторами солнечной энергии и коллектором тепла Земли, а другой выносной испаритель встроен в утилизатор теплоты сточных вод, и, по меньшей мере, два выносных конденсатора, один из которых встроен в бак горячей воды, а второй выносной конденсатор встроен в теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с потребителями тепловой энергии.

В отдельных случаях выполнения заявляемое устройство отличается от известного:

- наличием связанных с автоматической системой управления датчика температуры наружного воздуха, датчика температуры теплоносителя на входе сети потребителей тепловой энергии, датчика температуры в баке горячей воды, датчика температуры сточных вод в утилизаторе, датчика температуры теплоносителя в тепловом аккумуляторе;

- наличием датчика-регулятора электроснабжения и состояния аккумуляторов электроэнергии;

- наличием циркуляционных насосов, осуществляющих циркуляцию теплоносителя по контурам системы;

- наличием клапанов и трехходовых вентилей, регулирующих потоки теплоносителя по контурам системы;

- выполнением теплового аккумулятора в виде термоизолированной емкости с водой;

- наличием расширительных баков теплоносителей, по меньшей мере, один из которых расположен в контуре теплоносителя солнечного коллектора, а другой - в тепловом аккумуляторе;

- наличием отдельного аккумулятора электроэнергии для автоматической системы управления;

- выполнением аккумуляторов электроэнергии в виде аккумуляторных батарей;

- использованием системы “теплые полы” в качестве приборов отопления.

Использование теплового насоса позволяет получить дополнительный источник тепловой энергии и повышает эффективность работы системы автономного энергоснабжения. Наличие утилизатора и коллектора тепла Земли, а и выполнение теплового насоса содержащим компрессор, работающий от ветрогенераторной установки, выносные испарители, встроенные в теплообменные аппараты, связанные по теплоносителю с коллекторами тепловой энергии солнца и земли и утилизатором теплоты сточных вод; выносные конденсаторы, встроенные в бак горячей воды, и теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с потребителями тепловой энергии, позволяют наиболее рационально использовать тепловую энергию солнечной установки и обеспечивают утилизацию “отбросной” теплоты и использование низкопотенциальной энергии Земли. "

Использование автоматической системы управления, соединенной через датчики тепловой и электрической нагрузок с исполнительными механизмами, позволяет оптимизировать нагрузку между отдельными элементами системы, улучшает контроль за ее работой и повышает надежность системы автономного энергоснабжения. Подключение аккумулятора электрической энергии через инвертор к сети потребителей электроэнергии и использование дополнительного аккумулятора электроэнергии в качестве источника электропитания автоматической системы управления позволяет повысить надежность системы и исключить сбои в энергоснабжении, обусловленные неблагоприятными погодными и климатическими условиями. Использование системы “теплые полы” в качестве приборов отопления обеспечивает оптимальное использование тепловой энергии и снижает тепловые потери.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется схемными чертежами, представленными на фиг.1-5.

На фиг.1 представлена схема системы автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений, общий вид.

На фиг.2 представлена схема системы автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений, контур ветрогенераторной установки.

На фиг.3 представлена схема системы автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений, контур установки для преобразования солнечной энергии.

На фиг.4 представлена схема системы для автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений, контур теплового насоса.

На фиг.5 представлена схема системы для автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений, контур теплоносителя на выходе к потребителям тепла.

Система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений содержит ветрогенераторную установку для выработки электроэнергии 1, связанную с потребителями электрической энергии; аккумулятор электрической энергии 2, связанный с ветрогенераторной установкой 1 и потребителями электрической энергии; установку для преобразования солнечной энергии в тепловую 3 и тепловой аккумулятор 4, связанные с потребителями тепловой энергии; работающий от ветрогенераторной установки 1 тепловой насос 5, связанный с потребителями тепловой энергии; инвертор 6, утилизатор теплоты сточных вод 7; коллектор тепла Земли 8; автоматическую систему управления 9. Аккумулятор электрической энергии 2 подключен к потребителям электроэнергии через инвертор 6. Установка для преобразования солнечной энергии в тепловую 3 содержит блок солнечных коллекторов 10, связанных по теплоносителю, по меньшей мере, с двумя теплообменниками 11, 12. Теплообменник 11 расположен в тепловом аккумуляторе 4. Теплообменник 12 расположен в теплообменном аппарате 13, связанном по теплоносителю с коллектором тепла Земли 8. Тепловой насос 5 содержит компрессор 14; по меньшей мере, два выносных испарителя 15, 16 и, по меньшей мере, два выносных конденсатора 17, 18. Компрессор 14 работает от ветрогенераторной установки 1. Выносной испаритель 15 встроен в теплообменный аппарат 13, связанный по теплоносителю с коллектором тепла Земли 8. Выносной испаритель 16 встроен в утилизатор теплоты сточных вод 7. Выносной конденсатор 17 встроен в бак горячей воды 19, а выносной конденсатор 18 встроен в теплообменный аппарат 20, связанный по теплоносителю с потребителями тепловой энергии. Циркуляцию теплоносителя в контуре установки для преобразования солнечной энергии в тепловую 3 осуществляет циркуляционный насос 21. Циркуляцию теплоносителя в контуре тепловой аккумулятор 4 - сеть потребителей тепловой энергии осуществляет циркуляционный насос 22. Циркуляцию теплоносителя в контуре коллектор низкопотенциальной энергии (тепла Земли) 8 - теплообменный аппарат 13 осуществляет циркуляционный насос 23. Устройство содержит датчики тепловой нагрузки, в том числе: датчик 24 температуры наружного воздуха, датчик 25 температуры теплоносителя на входе отопительных приборов, датчик 26 температуры в баке горячей воды 19, датчик 27 температуры сточных вод в утилизаторе 7, датчик 28 температуры теплоносителя в тепловом аккумуляторе 4. Контроль за состоянием аккумулятора электроэнергии 2 и регулирование электроснабжения в системе автономного электро- и теплоснабжения может осуществляться с помощью датчика-регулятора 29. Система содержит механизмы, регулирующие потоки теплоносителя по контурам системы, в том числе: трехходовый вентиль 30, регулирующий подачу холодного и горячего теплоносителя в сеть потребителей; клапан включения режима накопления тепловой энергии 31; клапан включения режима отопления 32; трехходовой вентиль 33, регулирующий подачу теплоносителя солнечного коллектора в тепловой аккумулятор 4 и теплообменный аппарат 13, связанный с коллектором тепла Земли 8. Через датчики тепловой 24-28 и электрической 29 нагрузок автоматическая система управления 9 соединена с исполнительными механизмами - циркуляционными насосами 21-23; трехходовыми вентилями 30, 33; клапанами 31, 32. Тепловой аккумулятор 4 может быть выполнен в виде термоизолированной емкости с водой. Система автономного электро- и теплоснабжения может содержать расширительный бак 34, расположенный в контуре солнечного коллектора 10, и расширительный бак 35, расположенный в контуре теплового аккумулятора 4. Предпочтительно, чтобы заявляемая система содержала дополнительный аккумулятор электроэнергии (на чертеже не показан), служащий источником электропитания автоматической системы управления 9. Аккумуляторы электроэнергии могут быть выполнены в виде аккумуляторных батарей. Предпочтительно, чтобы в качестве приборов отопления была использована система “теплые полы”.

Заявляемая система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений работает следующим образом.

СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Основным источником электроэнергии для обеспечения работы системы отопления, горячего и холодного водоснабжения, а и питания бытовых приборов является ветрогенераторная установка 1. Бесперебойность питания обеспечивается за счет использования аккумуляторной батареи 2. Управление системой энергоснабжения осуществляется автоматической системой управления 9 через датчик-регулятор 29, обеспечивающий контроль за состоянием аккумуляторных батарей 2 и регулирование электроснабжение системы. В случае разряда аккумуляторных батарей 2 регулятор 29 обеспечивает подачу электроэнергии на подзарядку аккумуляторной батареи 2. В случае недостатка вырабатываемой энергии (например, при слабом ветре) регулятор 29 обеспечивает подачу в сеть потребителей недостающей энергии от аккумуляторной батареи 2 через инвертор 6, преобразующий постоянное напряжение аккумуляторной батареи 2 в переменное.

СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ

Основным источником тепла является установка для преобразования солнечной энергии в тепловую 3. Теплоноситель, например, антифриз, нагреваемый в солнечных коллекторах 10, передает теплоту через теплообменник 11 теплоносителю в тепловом аккумуляторе 4. Циркуляцию теплоносителя в конуре установки для преобразования солнечной энергии в тепловую 3 осуществляет насос 21. В зависимости от показаний датчиков 24 температуры наружного воздуха и датчика 28 температуры теплоносителя в тепловом аккумуляторе 4 возможны следующие режимы работы: a) t° датчика 24>t° датчика 28: насос 21 постоянно включен и теплоноситель непрерывно циркулирует по контуру; б) t° датчика 24t° датчика 28: насос 21 выключается, система переходит в режим ожидания. При достижении температуры в солнечном коллекторе 10 значения t° датчика 28+°С включается насос 21; в) t° датчика 21>90°С и t° датчика 28>100°С: трехходовой клапан 33 переключает солнечный коллектор 10 на теплообменник 12 и включает насосы 21, 23, что обеспечивает сброс избыточного тепла в грунт. Циркуляцию теплоносителя между тепловым аккумулятором 4 и отопительными приборами осуществляет насос 22. В качестве отопительных приборов используется система “теплые полы”, превосходящая по теплоотдаче традиционные “радиаторы”. Дополнительными источниками тепловой энергии при работающем ветрогенераторе 1 является тепловой насос 5, осуществляющий и, в случае необходимости, догрев теплоносителя, подаваемого в сеть потребителей тепловой энергии.

В теплое время суток (день) или года (летний период) происходит аккумулирование тепла в тепловом аккумуляторе 4, при этом отопительные приборы отключены: клапан 31 открыт, а клапан 32 закрыт. Если температура в тепловом аккумуляторе 4 ниже 60°С (при отсутствии солнца или в ночное время), включается насос 22, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя теплового аккумулятора 4 через теплообменный аппарат 20, в который встроен конденсатор 18 теплового насоса 5, обеспечивающий нагрев.

В холодное время года (зимний период) осуществляется отдача накопленного тепла в сеть потребителей. Отопительные приборы включены, для чего клапан 31 закрывается, а клапан 32 открывается. Работой системы отопления управляет автоматическая система управления 9. Циркуляцию теплоносителя между тепловым аккумулятором 4 и отопительными приборами осуществляет насос 22. Температура на входе отопительных приборов устанавливается в зависимости от температуры наружного воздуха и контролируется датчиком температуры 25. Регулировку и поддержание необходимой температуры обеспечивает управляемый АСУ трехходовой вентиль 30 путем подмешивания теплоносителя из обратного коллектора на вход системы. При работающем тепловом насосе 5 температура на выходе теплообменника 20 повышается. Компенсация прироста температуры осуществляется посредством управляемого АСУ вентиля 30, увеличивающего долю “обратного” холодного теплоносителя на входе теплообменника 20, а “горячего” из теплового аккумулятора 4 - уменьшающего, и, в определенных условиях, может прекратиться полностью. Это позволяет экономно расходовать тепловую энергию аккумулятора 4

СИСТЕМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Работу системы горячего водоснабжения обеспечивает тепловой насос 5. При температуре в баке горячей воды ниже определенного значения, что фиксируется датчиком 26, включается тепловой насос 5 и насос 23 циркуляции теплоносителя в контуре, образованном коллектором тепла Земли 8, размещенным в грунте, и теплообменным аппаратом 13, где происходит отбор тепла испарителем 15 и передача его через конденсатор 17 воде в баке 19. Днем при включении теплового насоса 5 источником тепла становится солнечный коллектор 10, что существенно повышает эффективность процесса приготовления горячей воды. Трехходовой клапан 33 переключает солнечный коллектор на теплообменник 12, встроенный в теплообменный аппарат 13, где через заполняющий его теплоноситель происходит перенос тепла к испарителю 15, при этом насос 23 не включается.

Дополнительным источником тепла при производстве горячей воды является утилизатор тепла сточных вод 7. До сброса в канализацию сточная вода попадает в утилизатор 7, где происходит отбор тепла испарителем 16 теплового насоса 5 и его возврат через конденсатор 17 в бак горячей воды 19. Утилизация тепла сточных вод позволяет до 80% снизить затраты на приготовление горячей воды.

УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

Управление системой энергоснабжения полностью автоматизировано. Автоматическая система управления 9 работает на базе ЭВМ с соответствующим программным обеспечением. На вход системы подаются сигналы от датчиков 24-29. Полученная информация обрабатывается и определяется алгоритм поведения всех элементов системы. После чего на выходе АСУ вырабатываются сигналы для коммутатора 36, управляющего основными приборами системы. Питание АСУ осуществляется от отдельной аккумуляторной батареи (на чертеже не показана).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений, содержащая ветрогенераторную установку для выработки электроэнергии, связанную с потребителями электрической энергии; аккумулятор электрической энергии, связанный с ветрогенераторной установкой и потребителями электрической энергии; установку для преобразования солнечной энергии в тепловую и тепловой аккумулятор, связанные с потребителями тепловой энергии, отличающаяся тем, что дополнительно содержит работающий от ветрогенераторной установки тепловой насос, связанный с потребителями тепловой энергии; инвертор, через который аккумулятор электрической энергии подключен к потребителям электроэнергии; утилизатор теплоты сточных вод; коллектор тепла Земли и автоматическую систему управления системой автономного энергоснабжения, соединенную через датчики тепловой и электрической нагрузок с исполнительными механизмами; при этом установка для преобразования солнечной энергии в тепловую содержит блок солнечных коллекторов, связанных по теплоносителю, по меньшей мере, с двумя теплообменниками, один из которых расположен в тепловом аккумуляторе, а другой - в теплообменном аппарате, связанном по теплоносителю с коллектором тепла Земли; тепловой насос содержит работающий от ветрогенераторной установки компрессор, по меньшей мере, два выносных испарителя, один из которых встроен в теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с коллектором тепла Земли, а другой выносной испаритель встроен в утилизатор теплоты сточных вод, и, по меньшей мере, два выносных конденсатора, один из которых встроен в бак горячей воды, а второй выносной конденсатор встроен в теплообменный аппарат, связанный по теплоносителю с потребителями тепловой энергии.

2. Система автономного электро- и теплоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что содержит датчик температуры наружного воздуха, датчик температуры теплоносителя на входе сети потребителей тепловой энергии, датчик температуры в баке горячей воды, датчик температуры сточных вод в утилизаторе, датчик температуры теплоносителя в тепловом аккумуляторе.

3. Система автономного электро- и теплоснабжения по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что содержит датчик-регулятор электроснабжения и состояния аккумуляторов электроэнергии.

4. Система автономного электро- и теплоснабжения по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что содержит циркуляционные насосы, осуществляющие циркуляцию теплоносителя по контурам системы.

5. Система автономного электро- и теплоснабжения по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что содержит клапаны и трехходовые вентили, регулирующие потоки теплоносителя по контурам системы.

6. Система автономного электро- и теплоснабжения по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что тепловой аккумулятор выполнен в виде термоизолированной емкости с водой.

7. Система автономного электро- и теплоснабжения по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что содержит расширительные баки теплоносителей, по меньшей мере, один из которых расположен в контуре теплоносителя солнечного коллектора, а другой - в тепловом аккумуляторе.

8. Система автономного электро- и теплоснабжения по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что дополнительно содержит отдельный аккумулятор электроэнергии для автоматической системы управления.

9. Система автономного электро- и теплоснабжения по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что аккумуляторы электроэнергии выполнены в виде аккумуляторных батарей.

10. Система автономного электро- и теплоснабжения по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что в качестве приборов отопления использована система "теплые полы".

Версия для печати
Дата публикации 30.01.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов