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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2249125

Die Systeme der unabhängigen Energie- und Wärmeversorgung Wohn- und Industrieräume

Die Systeme der unabhängigen Energie- und Wärmeversorgung WOHN
Und Produktionsanlagen

Name des Erfinders: Viktor Tsarev (RU); Alexander A.
Der Name des Patentinhabers: Viktor Tsarev (RU); Alexander A.
Korrespondenzanschrift: 198260, St. Petersburg, und / I 164, pat.pov. A.M.Pantyuhinoy
Startdatum des Patents: 2003.09.24

Die Erfindung bezieht sich auf Geräte und Stromversorgung ist für Stand-alone-Strom, Wärme und Warmwasserversorgung von Wohn- und Industrieräume konzipiert. Das technische Ergebnis ist die Zuverlässigkeit und Effizienz des Systems der unabhängigen Stromversorgung von Gebäuden und Strukturen zu erhöhen. Das System autonomer Strom- und Wärme Wohn- und Industrieräume enthält einen Windgenerator Aufbau für elektrische Energie in elektrische Energie Verbraucher im Zusammenhang; ein elektrischer Energiespeicher mit dem Windgenerator Aufbau und elektrische Energieverbraucher verbunden; Anlage zur Umwandlung von Solarenergie in Wärme und einen Wärmespeicher, mit einer thermischen Energieverbraucher verbunden. Das System umfasst ein Windgenerator arbeitet mit einer Wärmepumpe verbunden mit thermischer Energieverbraucher zu installieren; Wechselrichter, durch welche der elektrische Energiespeicher an die Stromverbraucher angeschlossen ist; Wärmerückgewinnung Abwasser; Erdwärmekollektor und ein automatisches Steuerungssystem verbunden, durch die Sensoren des thermischen und elektrischen Belastungen mit Führungsmechanismen. Vorrichtung zur Solarenergie in thermische Energie umzuwandeln enthält einen Block von Solarkollektoren durch Wärmeträger verbunden ist, zumindest zwei Wärmetauscher, von denen einer in den Thermospeicher befindet, und der andere - in der Wärmetauschervorrichtung mit dem Kühlmittelverteiler auf der Erde verbunden sind. Die Wärmepumpe umfasst einen Kompressor durch den Windgeneratoranlage mit Strom versorgt; mindestens zwei entfernten Verdampfer und mindestens zwei Fernkondensator. Der entfernte Verdampfer in den Wärmeaustauschvorrichtung gebaut mit dem Kühlmittel auf den Wärmekollektor Erde verbunden. Der Remote-Verdampfer wird in den Wärmetauscher Abwasser gebaut. Remote Kondensator wird in den Heißwassertank aufgebaut und das zweite Fern Kondensator wird in die Wärmetauschvorrichtung gebaut, die mit dem Kühlmittel durch Wärmeenergieverbraucher.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Geräte und Stromversorgung ist für Stand-alone - Strom, Wärme und Warmwasserversorgung von Wohn- und Industrieräume konzipiert.

Es gibt Stand-alone-Systeme der kombinierten Erzeugung von Strom und Wärme. Das Grundelement dieser Systeme ist die dieselelektrische Einheit Erzeugung elektrischer Energie. Der Dieselmotor ist mit Wärmetauschern ausgestattet, in dem der Verbrennungsmotor Kühlmittel und Motorabgaswärme für die Heizung der Verbraucher (Antonov YM "Kraft-Wärme-Generation an den Standorten der Landwirtschaft" Abstracts des Seminars. Probleme bei der Entwicklung und Nutzung von Klein verwendet wird, und erneuerbare Energien in Russland ", St. Petersburg, 1997). der Nachteil dieses Systems ist die Umweltbelastung durch Abgase, die hohen Kosten der Energieerzeugung, sondern auch die möglichen Ausfälle des Systems aufgrund schlechter Kraftstoffqualität oder deren Fehlen.

Bekannte Gitter erzeugt durch Installationen auf umwelt erneuerbaren Energiequellen (Wind, Sonne, etc.). Allerdings ist der Energiefluss Instabilität in der Quelle (Änderung der Windstärke, klimatischen und saisonalen Schwankungen in der Strömung der Lichtenergie) stellen Herausforderungen für die Qualität der Energie an den Verbraucher geliefert zu gewährleisten. Zur Glättung der Leistungs erzeugten Schwingungen aufgrund der Instabilität des Energieflusses an der Quelle, und es mit einem Regime der Stromverbrauch, Energie verwendeten Batterien passen. Bekannte in sich geschlossene Kraftwerk auf erneuerbare Energiequellen, einschließlich erneuerbarer Energiequellen in elektrische Wandler, elektroakkumulyatornuyu Batterie, Batterie thermische, elektrische Vorrichtung zur Umverteilung der Energie zwischen dem elektrischen Akkumulator und Wärmespeicher (RF Patent №2095913 "Verfahren zur Herstellung eines autonomen Kraftwerk für erneuerbare Energien tätig "IPC 6 H 02 J 15/00, F 03 D 02.09, H 02 J 7/35, publ. 1997 YG).

Die Zeichen, die mit den wesentlichen Merkmalen der beanspruchten Erfindung fällt umfassen: Wandler erneuerbare Energie in elektrische Energie, elektroakkumulyatornaya Batterie, die thermische Batterie. Der Nachteil dieses Systems ist die geringe Effizienz der mit Energieverlusten in Gegenwart seiner doppelten Transformation verbunden Setup: Energie aus erneuerbaren Quelle - in elektrische Energie, die elektrische Energie - Energie in Wärme um.

Eine Vorrichtung zur autonomen Strom- und Wärmeversorgung für landwirtschaftliche Verbraucher, die am nächsten an der beanspruchten Erfindung sind die wesentlichen Merkmale als Prototyp ausgewählt. Die bekannte Vorrichtung umfasst einen thermoelektrischen Generator auf Gas läuft; Windkraftanlage; elektrische Batterie; Vorrichtung zur Solarenergie in Wärme umzuwandeln; erhitzen Sie die Batterie. Windkraftanlage wird über eine automatische Schalteinrichtung mit einem thermo und elektrische Batterie mit einer elektrischen Energieverbraucher verbunden ist. Die Solaranlage wird mit dem thermoelektrischen Batterie und Wärme verbunden ist, und die Wärme der Batterie wird an den Wärmeverbraucher (RF Patent №2182986 "Der Prozess der autonomen Strom- und Wärmeversorgung für landwirtschaftliche Verbraucher und Gerät für die Realisierung", IPC 7 F 03 D 9/00) verbunden.

Die Zeichen des Prototyps, die mit den wesentlichen Merkmalen der beanspruchten Erfindung fällt umfassen: Windkraftanlage an die Stromverbraucher verbunden; Anlage zur Umwandlung von Solarenergie in Wärme um, mit dem Wärmeverbraucher kombiniert; Wärmespeicher an die Solaranlage und einem Verbraucher von Wärme verbunden ist; elektrische Batterie an die Windkraftanlage und Stromverbraucher angeschlossen.

Die Notwendigkeit für die Verwendung von Gas als Hauptenergiequelle macht die bekannte Vorrichtung den Betrieb abhängig von der Verfügbarkeit dieser Art von Kraftstoffressourcen, es Probleme mit seiner Lieferung, Lagerung und Umweltverschmutzung verursacht. Darüber hinaus ist die Vorrichtung komplex zu betreiben, was die Zuverlässigkeit und die Effizienz verringert. Ein Nachteil der Vorrichtung ist das Fehlen von Energierückführung des sogenannten "Abfall" heat und Nichtnutzung der Umwelt- und Erde Heizmediums, wodurch seine Effizienz verringert wird.

Die Aufgabe wird durch die beanspruchte Erfindung zu lösende Aufgabe ist es, die Zuverlässigkeit und Effizienz des Systems der unabhängigen Stromversorgung von Gebäuden und Bauwerken zu verbessern.

Das technische Ergebnis durch die Verwendung der beanspruchten Erfindung erreicht wird, ist die Effizienz des autonomen Raum Leistungssystem durch den Einsatz einer zusätzlichen Energiequelle in Form einer Wärmepumpe, Wärme, Automatisierungssteuerung und Steuerung von Prozessen, die Optimierung der Lastverteilung zwischen den Elementen des Systems ist die Verwendung von Niederpotentialenergie der Erde zu verbessern, und Energierückgewinnung "von Abfällen" Wärme von Abwasser.

Das technische Ergebnis wird dadurch erreicht, dass das System der unabhängigen Energie- und Wärmeversorgung von Wohn- und Industrieräume enthält einen Windgenerator Aufbau für elektrische Energie in elektrische Energie Verbraucher im Zusammenhang; ein elektrischer Energiespeicher mit dem Windgenerator Aufbau und elektrische Energieverbraucher verbunden; Anlage zur Umwandlung von Solarenergie in Wärme und einen Wärmespeicher, mit einer thermischen Energieverbraucher verbunden; angetriebene Pumpe durch Windgenerator Installation von Wärme mit einer thermischen Energieverbraucher verbunden; Wechselrichter, durch welche der elektrische Energiespeicher an die Stromverbraucher angeschlossen ist; Wärmerückgewinnung Abwasser; Erdwärmekollektor und automatische Stand-alone-Power-System-Steuersystem verbunden, durch die Sensoren des thermischen und elektrischen Belastungen mit Führungsmechanismen. Vorrichtung zur Solarenergie in thermische Energie umzuwandeln enthält einen Block von Solarkollektoren durch Wärmeträger verbunden ist, zumindest zwei Wärmetauscher, von denen einer in den Thermospeicher befindet, und der andere - in der Wärmetauschervorrichtung mit dem Kühlmittel auf dem Kollektor Erde Wärme verbunden. Die Wärmepumpe enthält: Arbeiten von der Installations-Kompressor Windgenerator, zumindest zwei Fern Verdampfern, von denen in den Wärmetauscher durch ein Kühlmittel aus dem Verteiler Wärme der Erde und die anderen entfernten Verdampfer wird in die Wärmerückgewinnung Wärme Abwasser gebaut verbunden integriert ist, und zumindest zwei Fern Kondensatoren, in dem Heißwassertank und dem zweiten entfernten Kondensor eine davon integriert ist, wird in die Wärmeaustauschvorrichtung gebaut, die mit dem Kühlmittel durch Wärmeenergieverbraucher. Vorzugsweise enthielt das System unabhängiger Energie- und Wärmeversorgung mit der automatischen Steuerung Außenlufttemperatursensor-System verbunden sind, vernetzen die Kühlmitteltemperatursensor zur thermischen Energieverbraucher Einlasstemperatursensor in dem Heißwassertank, Abwasser in einem Abwärmetemperatursensor Kühlmitteltemperatursensor im Wärmespeicher . In einigen Fällen kann das System autonomer Strom- und Wärmeversorgung Sensor-Regler Stromversorgung enthalten und den Zustand der Batterie. Vorzugsweise ist das System unabhängiger Energie und umfaßt Wärmezufuhr Umwälzpumpen Kühlmittel entlang der Konturen des Systems zu zirkulieren. Vorzugsweise und dass das System umfasst Ventile und Dreiwegeventile regeln das Kühlmittel strömt entlang der Konturen des Systems. In einigen Fällen kann die Batterieleistung des Wärme der beanspruchten Erfindung kann als ein wärmegedämmten Wassertank realisiert werden. In einigen Fällen umfassen einen Kühlmittelausgleichsbehälter, mindestens einer davon angeordnet sein kann in dem Kühlmittelkreislauf des Solarkollektors und dem anderen kann das beanspruchte System Führen - in dem Wärmespeicher. Vorzugsweise enthält das System unabhängiger Energie- und Wärmeversorgung eine separate Batterie, um die automatische Steuerung zu betreiben. In einigen Fällen kann die elektrische Energie Batterien in Form von Batterien sein. Vorzugsweise, wie die Heizeinrichtungen in dem System von unabhängigen Energie- und Wärmeversorgungssystem "warmen Boden" verwendet wurde.

In allen Ausführungsformen der vorgeschlagenen Erfindung unterscheidet sich von der obigen bekannten Vorrichtung am nächsten es:

- Die Anwesenheit des Windgenerators Aufbau der Wärmepumpe arbeitet mit thermischen Energieverbraucher verbunden;

- Die Anwesenheit des Wechselrichters, durch welche der elektrische Energiespeicher an die Stromverbraucher angeschlossen ist;

- Das Vorhandensein der Wärmerückgewinnung von Abwasser;

- Das Vorhandensein von geothermischen Reservoirs;

- Verfügbarkeit von automatischen Kontrollsystemen der unabhängige Stromversorgung;

- Die Anwesenheit von Wärme und elektrische Lastsensoren;

- Das Vorhandensein von Aktoren, Sensoren werden über thermische und elektrische Last mit einer automatischen Steuersystem verbunden ist;

- Installieren, für Solarenergie in Wärme umzuwandeln, umfassend einen Block von Solarkollektoren verbunden durch Wärme Träger mindestens zwei Wärmetauscher, von denen einer in den Thermospeicher befindet, und der andere - in der Wärmeaustauschvorrichtung, die mit dem Kühlmittelverteiler auf der Erde;

- Eine Wärmepumpe Performing umfassend aus dem Windgenerator Installation Kompressor arbeitet, zumindest zwei Fern Verdampfern, von denen eine in einem Wärmetauscher durch den Wärmeträger mit den Kollektoren der Solarenergie und der Kollektor der Erde Wärme und die anderen entfernten Verdampfer verbunden eingebettet ist in die Wärme Abwasser-Wärmenutzung gebaut und zumindest zwei Fern Kondensatoren, von denen einer in den Heißwassertank und dem zweiten entfernten Kondensator integriert ist, wird in die Wärmeaustauschvorrichtung gebaut, die mit dem Kühlmittel durch Wärmeenergieverbraucher.

In einigen Fällen kann die Umsetzung der beanspruchten Vorrichtung unterscheidet sich von der bekannten:

- Die Anwesenheit mit automatischer Umgebungslufttemperatursensor-Steuersystem zugeordnet ist, das Kühlmitteltemperatursensor auf dem Netz die Verbraucher an Wärmeenergie Eingang in einen Tank mit heißem Wassertemperatursensor, Abwasser-Temperatursensor in der Rückgewinnung der Kühlmitteltemperatursensor in thermischen Akkumulator;

- Das Vorhandensein von Sensor-Regler Stromversorgung und Ladezustand der Batterie;

- Die Anwesenheit Pumpen zirkuliert, um das Kühlmittel trägt, zirkuliert durch das System;

- Das Vorhandensein von Ventilen und Dreiwegeventile, die die Kühlmittelströmung entlang der Konturen des Systems zu regeln;

- Umsetzung des Wärmespeichers in Form von thermoisolierten Gefäß mit Wasser;

- Das Vorhandensein von Kühlmittelausgleichsbehälter, mindestens einen Solarkollektor, der in den Kühlkreislauf befindet, und die andere - in den Wärmespeicher;

- Die Existenz einer separaten Batterie mit Strom zu versorgen, die automatische Steuerung;

- Die Umsetzung der Batterieleistung als Batterien;

- Die Verwendung des Systems "warmen Boden" als die Heizvorrichtungen.

eine Wärmepumpe ermöglicht es Ihnen, eine zusätzliche Quelle von Wärmeenergie zu erhalten und die Effizienz der unabhängige Stromversorgung verbessert. Die Verfügbarkeit der Erholung und der Erde Wärmekollektor, einer Wärmepumpe und Ausführung eines Kompressors durch den Windgenerator Installation, Fernverdampfer, eingebauten Wärmetauscher verbunden durch ein Kühlmittel Kollektoren Wärmeenergie der Sonne und der Erde und dem Abhitzekessel Abwasser gespeist umfasst; Remote-Kondensatoren werden in den Warmwasserspeicher und einem Wärmetauscher durch Kühlmittel aus den thermischen Energieverbraucher verbunden gebaut, die effizienteste Nutzung der thermischen Energie der Solaranlage ermöglichen und Recycling "von Abfällen" Wärme und Verwendung von Low-potentielle Energie der Erde liefern. "

Die Verwendung eines automatischen Steuersystems, die über die Sensoren von thermischen und elektrischen Belastungen mit Führungsmechanismen verbunden ist, um die Last zwischen den einzelnen Elementen des Systems zu optimieren, die Verbesserung der Kontrolle seiner Arbeit und verbessert die Zuverlässigkeit der autonomen Stromversorgungssystem. Anschließen der Batterie elektrische Energie über einen Inverter an das Netz der Stromverbraucher und die Verwendung von zusätzlichen Batteriestrom als Stromversorgung automatische Steuerung ermöglicht es Ihnen, die Zuverlässigkeit des Systems zu erhöhen und Störungen in der Stromversorgung aufgrund widriger Wetter- und Klimabedingungen zu vermeiden. Verwendung des Systems "warmen Böden" als Heizgeräte sorgt für eine optimale Nutzung der thermischen Energie und reduziert Wärmeverluste.

Die Erfindung wird Schemata Zeichnungen in den Figuren dargestellt 1-5.

Die Systeme der unabhängigen Energie- und Wärmeversorgung Wohn- und Industrieräume

1 ist ein Diagramm eines Systems autonomer Strom- und Wärme Wohn- und Industrieräume, allgemeine Ansicht.

2 ist ein Diagramm eines Systems autonomer Strom- und Wärme Wohn- und Industrieräume, eine Kontur Windgenerator-Setup.

3 ist ein Diagramm eines autonomen elektrischen Systems und Beheizung von Wohn- und Industriegebäuden, den Installationspfad für die Umwandlung von Sonnenenergie.

4 ist ein Diagramm eines Systems zur unabhängigen Energie- und Wärmeversorgung von Wohn- und Industrieräume, einer Kontur der Wärmepumpe.

5 ist ein Diagramm eines Systems zur unabhängigen Energie- und Wärmeversorgung von Wohn- und Industriegebäuden, der Kühlkreislauf wird an den Wärmeverbraucher.

Das System autonomer Strom- und Wärme Wohn- und Industrieräume enthält einen Windgenerator Aufbau für elektrische Energie 1 bis elektrischen Stromverbraucher im Zusammenhang; ein elektrischer Energiespeicher 2 mit dem Windgenerator Einrichtung 1 verbunden und elektrische Energieverbraucher; Anlage zur Umwandlung von Sonnenenergie in thermische Wärmespeicher 3 und 4 mit einer thermischen Energieverbraucher verbunden; durch Windgenerator Aufbau 1 Wärmepumpe 5, verbunden mit thermischer Energieverbraucher mit Strom versorgt; der Inverter 6, Wärmetauscher 7 Abwasser; Erdwärmekollektor 8; automatische Steuerung 9. Elektrische Energiespeicher 2, um elektrische Energie der Verbraucher über den Inverter 6. Vorrichtung zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wärmeenergie 3 enthält einen Block von Solarkollektoren 10 durch den Wärmeträger verbunden ist, zumindest zwei Wärmetauscher 11, 12. Der Wärmetauscher 11 ist in der Lage Wärmespeicher 4. der Wärmetauscher 12 in der Wärmetauschereinheit 13 angeordnet ist, verbunden durch das Kühlmittel mit dem Kollektor des Erdwärme 8. die Wärmepumpe umfasst einen Kompressor 5 14; mindestens zwei entfernten Verdampfer 15, 16 und mindestens zwei entfernten Kondensor 17, 18. Der Kompressor 14 wird durch den Windgenerator Einrichtung angetrieben 1. Der entfernte Verdampfer 15 in den Wärmetauscher 13 eingebaut ist, durch ein Kühlmittel von dem Kollektor Erdwärme verbunden 8. Fern der Verdampfer 16 in den Abwasserwärmetauscher eingebaut ist 7. der Fernkondensator 17 18 in dem Heißwassertank 19 und der Bypass-Kondensator eingebettet ist in den Wärmetauscher 20 für die an die Wärmeenergieverbraucher verbunden Kühlmittel integriert. Die Zirkulation des Kühlmittels in den Loop-Systeme für die Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme um 3 führt die Umwälzpumpe 21. Die Zirkulation des Kühlmittelkreislauf in den Wärmespeicher 4 - ein Netzwerk von Wärmeenergieverbraucher wird die Umwälzpumpe 22. Die Zirkulation des Kühlmittelkreislauf in den Kollektor niedrigen potentielle Energie (Erdwärme), 8 - Wärmetauscher 13 trägt die Umwälzpumpe aus 23. Vorrichtung eine thermische Lastsensoren enthält, mit einem Sensor 24, der Umgebungslufttemperatur, Kühlmitteltemperatursensor 25 am Einlass von Heizelementen, einem Temperatursensor 26 in dem Heißwassertank 19, der Sensor 27 Temperaturen in Abwasser Abwärme 7, wobei der Sensor 28 Kühlmitteltemperatur in dem Wärmeakkumulator 4. Steuerung der Leistungsbatterie 2 und die Regelung der Stromversorgung in dem System unabhängiger Energie und Wärmeversorgung 29. das Sensorsystem enthält Mechanismen, mit Hilfe der Steuereinheit durchgeführt werden, die die Kühlmittelströmung entlang der Konturen des Systems zu regeln, einschließlich: drei-Wege-Ventil 30 die Strömung von heißem und kaltem Kühlmittel in dem Netzwerk der Verbraucher regeln; Ventil thermische Modus Energiespeicherschalt 31; Umschaltventil Heizungsmodus 32; Dreiwegeventil 33, das den Fluss von Solarwärmeübertragungsmediums in dem Wärmespeicher 4 und dem Wärmetauscher an den Kollektor der Erde Wärme 13 verbunden reguliert 8. Eine thermische Sensoren 24-28 und die elektrischen Lasten 29 automatische Steuersystem 9 zu den Aktoren verbunden ist - Umwälzpumpen 21-23; Dreiwegeventile 30, 33; Ventile 31, 32. Der Wärmespeicher 4 kann als wärmegedämmten Wassertank realisiert werden. Autonomes System Energie und Wärmeversorgung 34 ein Ausdehnungsgefäß in Solarkollektorkreislauf 10 angeordnet enthalten kann, und ein Ausdehnungsgefäß 35 in thermischen Akkumulatorschaltung angeordnet 4. Vorzugsweise ist das erfindungsgemässe System umfasst eine zusätzliche Netzbatterie (nicht gezeigt), die als Stromversorgung dient, ein automatisches Steuersystem 9. Akkumulatoren von elektrischer Energie kann als Akkumulatoren implementiert werden. Vorzugsweise ist das System "warmen Boden" als Heizgeräte eingesetzt.

Das erfindungsgemässe System unabhängiger Energie- und Wärmeversorgung von Wohn- und Industriegebäuden funktioniert wie folgt.

Elektroenergiesystem

Die Hauptquelle der Strom für den Betrieb des Heizungssystems, heißes und kaltes Wasser und Haushaltsgeräten, und Nahrung ist ein Windgenerator Einrichtung 1. Versorgungssicherheit durch die Verwendung der Batterie gewährleistet ist, 2. die Stromversorgungssystem durch ein automatisches Steuersystem 9 durch die Sensorsteuereinheit 29 die Bereitstellung Steuerung gesteuert wird der Status der Batterien 2 und die Regelung des Stromversorgungssystems. Im Falle von Batterien 2 Entladeregler 29 Leistung an die Batterielade 2. Bei Mangel an Energie (beispielsweise bei leichtem Wind) hergestellt stellt Regler 29 liefert die fehlende Energie in das Verbrauchernetz von der Batterie 2 über einen Inverter 6 wandelt die Gleichspannung der Batterie 2 Batterie in Wechselstrom.

Heizungssystem

Die Hauptwärmequelle ein System zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme 3. Das Kühlmittel, wie Frostschutzmittel ist, erhitzt in den Sonnenkollektoren 10, Wärmeübertragung durch Wärmetauscher 11 wird das Kühlmittel in dem Wärmespeicher 4. Zirkulation des Kühlmittels im Zwinger Anlage für Solarenergie in Wärmepumpe Umwandlung 3 trägt 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 24 t° 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.

In der kalten Jahreszeit (Winter) machte die Rückkehr der gespeicherten Wärme im Consumer-Netzwerk. Heizgeräte enthalten sind, für die das Ventil 31 geschlossen und das Ventil 32 geöffnet. Der Betrieb des Heizsystems steuert die automatische Steuersystem 9. Die Zirkulation des Kühlmittels zwischen dem Wärmespeicher 4 und die Heizkörper trägt die Pumpe 22. Die Eintrittstemperatur von Heizeinrichtungen ist von der Außentemperatur in Abhängigkeit davon bestimmt und wird durch den Temperatursensor 25 die Einstellung und Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur gesteuert durch ACS Dreiwegeventil ermöglicht die kontrollierte 30 durch am Eingang des Systems der Kühlmittelrückmischungsverteiler. Bei der Ausführung der Wärmepumpe 5 Austrittstemperatur des Wärmetauschers 20 steigt. Kompensationstemperaturanstieg wird durch verwaltet ACS Ventil 30 durchgeführt wird, die Erhöhung des Anteils der "umgekehrten" kalte Kühlmittel zu dem Wärmetauschereinlass 20 und "heiß" von dem Wärmeakkumulator 4 - verringert und unter gewissen Umständen, kann sie vollständig zu stoppen. Dies ermöglicht die wirtschaftliche Nutzung der thermischen Energie der Batterie 4

Heißwassersystem

Heißwassersystem Wärmepumpe liefert 5. eine Arbeits Wenn die Temperatur des heißen Wassers in dem Behälter unter einem bestimmten Wert, der feststehenden Sensor 26, aktiviert Wärmepumpe 5 und die Kühlmittelpumpe 23 in dem Zirkulationskreislauf durch den Kollektor des Wärme 8 in den Boden gelegt Erde gebildet wird, und der Wärmetauscher 13 wo es eine Auswahl der Wärmeübertragung des Verdampfers 15 und 17 über einen Kondensator Wasser in dem Tank 19 am Nachmittag, wenn die Wärmepumpe auf der Wärmequelle 5 wird ein Sonnenkollektor 10, der signifikant erhöht die Effizienz des Heißwasserherstellungsverfahren eingeschaltet wird. Dreiwegeventil 33 schaltet einen Sonnenkollektor auf Wärmetauscher 12 eingebettet in den Wärmetauscher 13, wo er das Kühlmittel Wärme durch füllt zum Verdampfer 15 übertragen werden, und die Pumpe 23 ist nicht enthalten.

Eine zusätzliche Wärmequelle in der Produktion von Warmwasser ist die Rückgewinnung von Abwasserwärme 7. Vor in die Kanalisation Abwasser abzuführen tritt in den Tauscher 7, wo es eine Auswahl an Wärme ist der Verdampfer 16 der Wärmepumpe 5, und seine Rückkehr durch den Kondensator 17 in dem Heißwassertank 19. Entsorgung von Abwasserwärme Es ermöglicht der Kosten für Warmwasser bis zu 80% Reduktion auf.

Energiemanagementsystem

Energie-Management-System ist voll automatisiert. Das automatische Steuersystem 9 ist mit der entsprechenden Software auf einem Computer basiert. Auf der Systemeingangssignale von den Sensoren 24-29 zugeführt werden. Die Information wird verarbeitet und durch einen Algorithmus des Verhaltens aller Elemente des Systems bestimmt. Danach werden die Ausgangssignale von ACS für den Schalter 36, den Hauptsteuerungssystem Vorrichtungen erzeugt. Die Stromversorgung erfolgt durch ACS separate Batterie (nicht auf der Zeichnung nicht dargestellt).

FORDERUNGEN

1. Das System autonomer Strom- und Wärme Wohn- und Industrieräume, einen Windgenerator Aufbau zur Erzeugung elektrischer Energie umfasst, die mit elektrischen Stromverbraucher verbunden ist; ein elektrischer Energiespeicher mit dem Windgenerator Aufbau und elektrische Energieverbraucher verbunden; Anlage zur Umwandlung von Solarenergie in Wärme und einen Wärmespeicher, mit Wärmeenergieverbraucher verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin mit Wärmeenergieverbraucher verbunden Windgenerator Einrichtung betrieben Wärmepumpe umfasst; Wechselrichter, durch welche der elektrische Energiespeicher an die Stromverbraucher angeschlossen ist; Wärmerückgewinnung Abwasser; Erdwärmekollektor und automatische Stand-alone-Power-System-Steuersystem verbunden, durch die Sensoren des thermischen und elektrischen Belastungen mit Führungsmechanismen; wobei die Einheit von Sonnenenergie in Wärmeenergie zur Umwandlung eines Blocks von Solarkollektoren enthält, durch Wärmeträger, zumindest zwei Wärmetauscher angeschlossen ist, von denen einer in dem Thermospeicher befindet, und der andere - in der Wärmetauschervorrichtung mit dem Kühlmittel auf der Erde Wärmekollektor verbunden sind; Wärmepumpe umfasst von der Windgeneratoranlage Kompressor zumindest zwei entfernten Verdampfer, einer davon ist integriert in den Wärmetauscher, verbunden durch ein Kühlmittel aus dem Verteiler Wärme der Erde und die anderen entfernten Verdampfer Betrieb in die Wärmerückgewinnung Wärme Abwasser gebaut wird, und zumindest zwei entfernten Kondensatoren, von denen einer in den Heißwassertank und dem zweiten entfernten Kondensator wird in die Wärmeaustauschvorrichtung mit dem Kühlmittel durch Wärmeenergie den Verbrauchern zugeordneten gebaut integriert ist.

2. Das System autonomer Strom und Wärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es den Außenlufttemperatursensor umfasst, Kühlmitteltemperatursensor zur thermischen Energieverbraucher Einlasstemperatursensor in dem Heißwassertank vernetzen, Abwasser in einem Abwärmetemperatursensor, Kühlmitteltemperatursensor ein Wärmespeicher.

3. Die Hilfsenergie und der Wärmeversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sensor einen Stromregler und Leistungsstatus der Batterie umfasst.

4. Autonomous System und Elektrische Heizung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß es Umwälzpumpen Kühlmittel entlang der Konturen des Systems zirkulieren umfasst.

5. nach einem der Ansprüche 1-4 und elektrische Zusatzheizung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Dreiwegeventile umfaßt, und die Ventile die Strömung von Kühlmittel für die Systemschaltungen zu regulieren.

6. jede Hilfs Strom- und Wärmeversorgung der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicher als wärmegedämmten Wasserbehälters ausgebildet ist.

7. Autonomous System und Elektrische Heizung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelausgleichsbehälter mindestens einen Solarkollektor aufweist, der in dem Kühlmittelkreislauf angeordnet ist, und die anderen - in den Wärmespeicher.

8. Autonomous System und Elektrische Heizung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, ferner ein separater elektrischer Energiespeicher für ein automatisches Steuersystem aufweist.

9 nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Batterien als Hilfsbatterien und Elektroheizungssystem ausgelegt sind.

10. nach einem der Ansprüche 1-9 und elektrische Zusatzheizung, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtungen in dem System "warm Boden" verwendet.

Druckversion
Erscheinungsdatum 30.01.2007gg