Энергоактивное здание

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,. (50 4 Е 04 Н 5/00

1 р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3820402/29-33 (22) 14.12.84 (46) 15.03.87. Бюл. И- 10 (72) В.В.Захаров, А.А.Баланюк, Е.И.Шмакин и Е.С.Абдрахманов (53) 697.7(088.8) (56) Сабади П.Р. Солнечный дом, М.:

Стройиздат, 1981, с. 83, р. 56. (54) (57) 1. ЭНЕРГОАКТИВНОЕ ЗДАНИЕ, включающее складчатое покрытие и коллекторы солнечной энергии с гелиоприемником, совмещенные с одной . из наклонных граней складок покрытия по всей ее поверхности, и каналы теплообменника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности коллекторов при неоптимальной пространственной ориентации здания, каждая другая наклонная грань складок снабжена направленным отражателем, размещенным по всей ее поверхности и

„Ы3„„1253196 А 1 состыкованным продольными кромками со смежными коллекторами, причем грани складок с коллектором и грани складок с отражателем образуют с горизонталью углы, при которых наклон отражателей и нормали к поверхности коллектора не превышает наибольшей. зимней высоты солнца, при этом длина по скату грани складки с отражателем превышает длину грани складки с коллектором на величину, пропорциоCtg h << 0 >>>> ° где I @< 0. 3NMH максимальная высота солнца в зимний расчетный месяц.

2. Здание по п.1, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что складки покрытия имеют широтную ориентацию.

3. Здание по пп.1, 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что часть гелиоприемника коллекторов снабжена фотоэлектрическими элементами с размещенными под ними каналами теплообменника.

1253196

Изобретение относится к области строительства, а имеНно к энергоактивным зданиям с использованием солнечной энергии.

Цель изобретения — повышение эффективности и экономичности коллекторов при нормальной пространственной ориентации здания.

На фиг.1 изображено энергоактивное здание, на фиг.2 — фрагмент покрытия; на фиг.3, 4, 5 — варианты выполнения покрытия с различной ори-. ентацией складок с гелиоприемниками относительно фасадов здания.

I f5

Энергоактивное здание имеет складчатое покрытие 1 и коллекторы 2 солнечной энергии с гелиоприемником 3, совмещенные с одной из наклонных граней 4 складок 5 покрытия 1 по всей

20 ее поверхности, и каналы теплообменника (на чертежах не показано) . Каждая другая наклонная грань 6 складок

5 снабжена направленным отражателем

7, размещенным по всей ее поверхности 25 и состыкованным продольными кромками со смежными коллекторами 2. Грани 4 складок 5 с коллектором 2 и грани 6 складок 5 с отражателем 7 образуют с горизонталью углы, при которых наклон отражателей 7 и нормали к поверхности коллектора 2 не превышает наибольшей зимней высоты солнца. Длина по скату грани 6 складки 5 с отражателем 7 превышает длину грани 4 складки 5 с коллектором 2 на величину, пропорциональную сТ Ь„„,„,.„ „„,„

f где h „„„— максимальная высота солнца в зимний расчетный месяц.

Складки 5 покрытия 1 имеют широтную ориентацию .

Часть гелиоприемника 3 коллекторов

2 снабжена фотоэлектрическими элементами с размещенными под ними каналами теплообменника (на чертежах не показаны).

Отражатели 7 могут быть выполнены с частью их площади или со всей диффузно отражающей площадью.

Гелиоприемники 3 могут быть пассивного или активного типа.

Нижний стык граней 4 складок 5 с коллектором 2 и граней 6 с отражателем 7 выполнен в виде водоотводящей ендовы.

Энергоактивное здание допускает различную ориентацию на местности относительно стран света от энергетически оптимальной в средних и южных районах широтной ориентации до энергетически оптимальной в северных районах меридиональной ориентации с включением, если это необходимо, ис-. ходя из градостроительных требований, всех промежуточных ориентаций . При этом предпочтительно ориентировать складки энергоактивного покрытия коньком в направлении с запада на восток (широтная ориентация) во всех случаях привязки здания относительно нулевого азимута. Угол наклона отражателей 6 и нормали к поверхности коллектора 2, не превышающий максимальной зимней высоты солнца, необходим для того, чтобы исключить затенение в отопительном сезоне в периоды наиболее интенсивного поступления солнечной радиации приемной поверхности последующих по ходу солнечного луча граней коллектора 2 предыдущими и для оптимизации площади экспонирования в солнечных лучах гелиоприемника 3 коллектора 2 и в конечном счете для повышения коэффициента полезного действия коллекто- . ра 2. Коллектор 2 солнечной энергии в предлагаемом здании выполняют в виде плоских панелей типа "горячий ящик" и закоммутированных по пассивной или активной схемам. Энергоактивное здание выполняют из материалов, применяемых в строительстве и гелиотехнике. "бетона, железобетона, алюминия, стали, пластмасс, стекла, эффективных утеплителей и, если необходимо, применяют полупроводниковые элементы известного типа.

Монтируют здание поэлементно или укрупненными блоками.

Работает энергоактивное здание следующим образом. В летний период высокие солнечные лучи 8 попадают непосредственно на коллектор 3 и, кроме того, к нему поступает дополнительно часть лучей 9, от отражателя

7 другая часть лучей 9 отводится в окружающее пространство, снижая при этом нежелательную энергетическую нагрузку на покрытие 1.

В осенний и зимний период все большая часть солнечных лучей 10 под более оптимальным углом попадает к гелиоприемникам 3 коллектора 2.

1253196

1253196 о,7

Составитель Г.Иванова

Техред Л.Олейник

Редактор Т.lllaro»»a

Корректор А. Ильин

Тираж ббб

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 803/2

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4