Здание с солнечным обогревом

 

Изобретение относится к области строительства и может быть применено в жилых, общественных или промышленных зданиях, снабженных устройствами для улавливания и утилизации солнечной энергии в различных климатических зонах, преимущественно в районах с повышенным количеством солнечных дней. Цель изобретения - повышение эффективности улавливания и использования солнечной энергии. Для этого здание с солнечным обогревом выполнено со стенами и покрытием, совмещенным с коллектором солнечной энергии, в виде остекленной надстройки, при этом одна из стен здания снабжена дополнительным коллектором с зачерненным гелиоприемником, причем коллектор поверху сообщен с остекленной надстройкой с возможностью поступления подогретого теплоносителя из дополнительного коллектора в остекленную надстройку. Кроме того, дополнительный коллектор сообщен с надстройкой с возможностью совместной рециркуляции теплоносителя через надстройку и дополнительный коллектор, для чего в последнем гелиоприемник по крайней мере частично установлен на относе от стены. Кроме того, гелиоприемник дополнительного коллектора, установленный на относе от стены, по крайней мере частично теплоизолирован. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Е 04 В 1/346

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4315242/23-33 (22) 28.07.87 (46) 07.05.89. Бюл. Ф !7 (71) Институт высоких температур

АН СССР (72) А.А.Баланюк, С.И,Вайнштейн, А.И.Мелуа, M.Н,Ненахов и В.Н.Селиванов (53) 697.7 (088.8) (56) Авторское свицетельство СССР

Ф 882257, кл. E 04 В 1/346, 1980. (54) ЗДАНИЕ С СОЛНЕЧНЬК ОБОГРЕВОМ (57) Изобретаниа относится к строительству и может быть приманенно в жилых, общастванных или промышленных зданиях, снабжанных устройствами для улавливания и утилизации солнечной энергии в различных климатических зонах, преимущественно в районах с повышенным количеством солнечных днай. Цель изобретения — повышениа эффективности улавливания и использования солнечной энергии. Для этого

>

Изобратение относится к строительству и можат быть гриманано в жилых, общественных или промышленных зданиях, снабженных устройствами для улавливания утилизации солначного тапла, возводимых в различных климатичаских зонах, праимущастванно в районах с повышенным количаством

-солнечных дней.

Цель изобретения — повышениа эффективности улавливания и использования солнечной энергии.

На фиг.1 показано прадлагаамоа зданиа с солнечным обогревом, аксонометрия; на фиг.2 — здание, разраз, „„Я0„„1477862 А1 здание с солначным обогревом выполнано со станами и покрытиам, совмещенным с коллектором солнечной энергии, в виде остекленной надстройки, при этом одна из стан здания снабжена дополнительным коллектором с зачерненным галиоприамником, причем коллектор поверху сообщен с остекленной надстройкой с возможностью поступления подогретого теплоносителя из дополнительного коллектора в остекленную надстройку. Кроме того, дополнительный коллектор соббщен с надстройкой с возможностью совместной рециркуляции теплоноситаля чараз надстройку и дополнительный коллектор, для чаго в последнам гелиоприемник по крайней мере частично установлен на относа со станы. Кроме того, гелиоприамник дополнитального коллектора, установленный на относе от станы, по крайней мере частично таплоизолирован, 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ортогональная проекция (вариант решания с рециркуляциай теплоносителя); на фиг.3 — здание, разрез по коллектору (вариант решения с рециркуляциай теплоносителя вокруг здания).

Здание с солначным обогревом содержит станы 1 и покрытие 2. Покрытиа 2 совмащано с коллактором солнечной энаргии, .выполнанным в виде остекланной надстройки 3. По крайнай мара одна из стан 1, напримар глухая стана баз оконнь х проамов, снабжена дополнительным коллектором 4 типа

"горячий ящик" с зачарненным галиоприамником 5, Дополнительный коллак1477862 тор 4 поверху сообщен с надстройкой

3, например, через щелевой продух 6, который обеспечивает подачу в остекленную надстройку 3 теплоносителя, нагретого в коллекторе 4. Для повышения эффективности системы щелевой продух 6 может быть регулируемым и снабжен, например, поворотным клапаном, известным многостворчатым затвором или многощелевой задвижкой (не показаны).

Возможны варианты решения, в которых дополнительный коллектор 4 сообщен с остекленной надстройкой 3 с возможностью совместной рециркуляции в них теплоносителя. Для этого галиоприемник 5, выполненный в виде плиты, пластины или листа, укреплен на относе от стены с образованием затененной полостй 7, выполненной сплошной по ширине стены 1 или разделенной на вертикальные каналы, примыкающие друг к другу или разделенные на полосы, расположенные с интервалом, в которых гелиоприемник 5 прикреплен к стеНс?, В этих интервалах могут располагаться, например, световые проемы (не показаны).

В прерывистом варианте каналы; образованные прослойкой 7, ограничены с боков ребрами, а с торцов во всех вариантах выполнены открытыми, в том числе регулируемыми. Понизу прослойка 7 в пределах коллектора 4. сообщена с прослойкой 8. В верхней части зачерненный гелиоприемник 5 снабжен селективно пропускающей солнечную радиацию пластиной 9, которая служит продолжением гелиоприемника в пределах высоты надстройки 3. Пластина 9 предназначена для обеспечения подачи нагретого теплоносителя из прослойки

7 в верхнюю зону надстройки 3 и может быть поверх снабжена регулируемым клапаном 10, который может обеспечить пропуск нагретого теплоносителя в надстройку 3 либо при избытке тепла обеспечивает его выпуск в атмосферу. При большей высоте коллектора 4, например, в многоэтажном варианте здания, прослойки 7 и 8 могут быть снабжены по высоте промежуточными регулируемыми клапанами (не показаны), перекрывающими прослойки в периоды отсутствия солнечной радиации для предотвращения нежелательных перепадов температуры по высоте стены. Для улучшения ес45

10 поступает в надстройку 3. Охлажденный воздух возвращается в прослойку 7 и затем поступает в прослойку 8 на рециркуляцию.

Если тепло поступает в избытке, то клапан 10 перекрывает доступ нагретого теплоносителя в надстройку 3 и сообщает прослойку 8 с атмосферой.

Для усиления эффекта снятия перегрева остекление 12 коллектора 4 может быть снабжено в нижней части регулируемыми воздухозаборными клапанами (не показаны). тественной конвекции, обеспечивающей рециркуляцию воздушного теплоносителя через прослойки 7 и 8, гелиоприемник 5 может быть теплоизолирован

5 преимущественно с необлучаемой стороны, по крайней мере в верхней зоне на половину или две трети его высоты. Теплоизоляция гелиоприемника на всю высоту обеспечивает наиболее благоприятные условия для естественной конвекции теплоносителя в коллекторе 4.

В остекленной надстройке 3 предлагаемого здания могут быть размещены гелиотеплицы и/или солярий и/или солнечная баня. При этом возможно посекционное совмещение этих объектов в любых соотношениях.

Выполняют предлагаемое здание из материалов, применяемых в строительстве: бетона, железобетона, кирпича, стекла, металлов, дерева и пластмасс. .Остекление надстройки 3 и коллектора 4, а также пластину 9 выполняют из селективно прозрачного в спектре солнечной радиации, преимущественно силикатного, стекла. Гелиоприемник 5 может быть выполнен, например, из зачерненного алюминия 0,52 10 м.

Монтируют предлагаемое здание поэлементно панелями и укрупненными блоками.

Предлагаемое здание эксплуатируют следующим образом.

Солнечные лучи 11, проникая че-. рез остекление надстройки 3, нагревают покрытие 2 или находящиеся на нем предметы. Одновременно поглощен40 ными лучами нагревается гелиоприемник 5 и соприкасающийся с ним теплоноситель (воздух). в прослойке 8. Нагретый воздух поднимается и через верхний продух при:открытом клапане

147 78б2

Формул а изобр тения т

1. Здание с солнечным обогревом, включающее стены и покрытие, совмещенное с коллектором солнечной энергии в виде остекленной надстраики, о т л л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эАфективности улавливания и использования солнечной энергии, по крайней мере одна из стен здания и снабжена дополнительным коллектором ром с зачерненным гелиоприемником, причем дополнительный коллектор поверху сообщен с остекленной надстройкой с возможностью поступления подогретого теплоносителя из дополнительного коллектора в остекленную надстройку или с возможностью совместной рециркуляции теплоносителя через надстройку и дополнительный коллектор, причем гелиоприемник выполнен в виде плиты, пласины или листа rro крайней мере частично в виде вертикальных полос чередующихся с глухими участками, и укреплен на относе стены с образова-нием закрытых с боков и открытых с торцов затененных каналов, при этом нижние торцы каналов выведены в полость коллектора, а верхние локализова ванно сообщены с внутренним объемом остекленной надстройки в нижней. зоне последней, причем гелиоприемник поверху снабжен продолжающей его селективно прозрачной пластинои, выведен енной в верхнюю зону надстройки ,с о р б азованием канала с регулируемым верхним продухом для подачи или рециркуля уляции нагретого теплоносителя.

20 2. Здание по п.1, о т л и ч а— ю щ е е е е с я тем, что гелиоприемник дополнительного коллектора по крайней мере ечастично теплоиэолирован, 14778б2

Составитель И.Калмыкова

Корректор В,Гирняк

Редактор А.Козориз

Тсхред N,ÄHäûê

Заказ 2334/31 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101