Установка для снабжения потребителей тепловой энергией, распределительное устройство, коллекторное устройство, устройство для управления снабжением потребителей тепла

 

Установка предназначена для снабжения потребителей тепловой энергией нагретого, по меньшей мере, в одном источнике тепла теплоносителя. При этом выходная линия, по меньшей мере, одного источника тепла присоединена ко входу, по меньшей мере, одного соответствующего ему распределительного устройства, выполненного со множеством выходов, к которым присоединены подающие линии к потребителям тепловой энергии с разными температурными уровнями, причем при помощи распределительного устройства выбирают одного из потребителей, к которому подают нагретый теплоноситель. Такое выполнение установки позволяет достичь ее оптимальной эксплуатации. 4 с. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к установке для снабжения потребителей тепловой энергией теплоносителя, нагретым, по меньшей мере, в одном источнике тепла. Изобретение относится также к распределительным устройствам и коллекторам для подобной установки, а также к устройству, которое содержит подобные распределительные устройства и коллекторы и служит для управления снабжением потребителей нагретым теплоносителем. Для снабжения потребителей тепловой энергией известно использование коллекторов тепла окружающей среды, например солнечных коллекторов, коллекторов отходящего тепла, коллекторов тепла Земли и т. п. Известно также, что для достижения температурного уровня, соответствующего требованиям потребителей тепловой энергии, такую тепловую энергию, имеющую низкую температуру, доводят посредством тепловых насосов до тепловой энергии с высокой температурой.

Поскольку, однако, при снабжении потребителей тепловой энергией приходится учитывать множество обстоятельств, известные до сих пор установки не отвечают техническим и организационным требованиям, поэтому использование таких установок имеет узкие пределы.

Так, КПД коллекторов тепла окружающей среды, в частности солнечных коллекторов, высокий тогда, когда к этим коллекторам теплоноситель подают с максимально низкой температурой, поскольку только за счет этого с помощью коллекторов тепла окружающей среды можно использовать большую разность температур, благодаря чему может быть получено большое количество тепловой энергии. При этом, однако, следует обратить внимание на то, что у большого числа коллекторов тепла окружающей среды предложение тепла изменяется по времени. Так, тепловая энергия, которая может быть получена в коллекторах тепла окружающей среды, зависит от данной наружной температуры, которая летом значительно выше, чем зимой, и в течение дня, как правило, выше, чем ночью. Далее, тепловая энергия, которая может быть получена с помощью солнечных коллекторов, зависит от данного солнцестояния относительно солнечного коллектора, а также от атмосферных условий. Подобные же условия относятся к таким тепловым коллекторам, с помощью которых получают отходящее тепло производственных процессов или процессов обработки, поскольку предложение тепла зависит от продолжительности этих процессов. В соответствии с этим трудность заключается в том, что промежутки времени предложения тепла тепловыми коллекторами не совпадают с промежутками времени спроса тепла со стороны потребителей тепловой энергии, что может обусловить, с одной стороны, избыточное предложение тепловой энергии, вырабатываемой тепловыми коллекторами, а, с другой стороны, потребление тепла, не покрываемое тепловыми коллекторами.

Далее следует учитывать, что различные тепловые коллекторы, например солнечные коллекторы, коллекторы тепла окружающей среды или теплоаккумуляторы, отдают в одинаковые моменты времени теплоноситель с разными температурными уровнями, поэтому отдаваемые отдельными источниками тепла теплоносители ни в коем случае нельзя смешивать между собой, поскольку иначе теплоноситель с самым высоким температурным уровнем охладился бы до более низкого температурного уровня, что обусловило бы потерю потенциала тепла. В соответствии с этим необходимо обеспечить, чтобы вытекающие из разных источников тепла теплоносители с разными температурными уровнями направлялись тем потребителям тепловой энергии, которые рассчитаны на эти температурные уровни.

Поскольку данный температурный уровень поднимают посредством теплового насоса до более высокого температурного уровня, с тем чтобы за счет этого можно было направить определенным потребителям требуемую ими тепловую энергию с высоким температурным уровнем, необходимо далее учитывать, что КПД тепловых насосов высокий тогда, когда к ним подают теплоноситель с лежащим в узких пределах значением температуры. Кроме того, к тепловым насосам предъявляется требование, заключающееся в том, чтобы они оставались непрерывно включенными в течение длительных отрезков времени, по меньшей мере, одного часа или чтобы исключить частое включение и выключение тепловых насосов, поскольку иначе срок их службы резко сократился бы. При этом следует также учитывать, что максимальная мощность тепловых насосов должна быть рассчитана так, чтобы даже при низком предложении тепловой энергии, полученной в коллекторах тепла окружающей среды, можно было покрыть потребность в тепловой энергии.

В подобных установках следует еще учитывать то, что в зданиях, в частности гостиницах, жилых домах, на промышленных предприятиях и в производственных установках, существует потребность не только в тепловой, но и в холодильной энергии. Тепловая энергия больше требуется в холодное время года, в частности зимой для отопления, и в течение всего года для нагрева технической воды для очистных целей, бассейнов, кондиционирования воздуха помещений и т. п. Холодильная энергия требуется в течение всего года для холодильных целей, например в холодильных установках для хранения пищевых продуктов. Поскольку подобные установки находятся, как правило, в центральных частях зданий, было замечено, что потребность в холодильной энергии зимой, по крайней мере, так же велика или даже больше, чем летом. Причина этого в том, что зимой подобные здания отапливаются, причем эта отопительная энергия поступает также в холодильные помещения.

В основе настоящего изобретения лежит поэтому задача создания установки для снабжения потребителей тепловой энергией нагретым, по меньшей мере, в одном источнике тепла теплоносителем, учитывающей большое число приведенных выше обстоятельств, благодаря чему подобная установка отвечает техническим и организационным требованиям. Это достигается, согласно изобретению, тем, что выходная линия, по меньшей мере, одного источника тепла присоединена ко входу соответствующего ему распределительного устройства и что распределительное устройство выполнено со множеством выходов, к которым присоединены подающие линии к потребителям тепловой энергии с разными температурными уровнями, причем с помощью распределительного устройства выбирают одного из потребителей, к которому подают нагретый теплоноситель.

Это распределительное устройство обеспечивает таким образом подачу отдаваемого источником тепла теплоносителя к тому потребителю или той группе потребителей тепловой энергии, которому или которой требуется именно тот температурный уровень, который отдается источником тепла. При этом предпочтительно, что потребители тепловой энергии с разными температурными уровнями включены последовательно, благодаря чему они последовательно омываются теплоносителем. В качестве потребителей тепловой энергии могут быть при этом предусмотрены радиаторы, посудомоечные машины, стиральные машины, сушилки, емкостные водонагреватели и системы отопления с обогреваемым полом, которые по отдельности или при необходимости последовательно омываются нагретым теплоносителем, причем он отдает свою тепловую энергию этим потребителям и за счет этого охлаждается.

В качестве источников тепла могут быть предусмотрены коллекторы тепла окружающей среды, коллекторы отходящего тепла, теплоаккумуляторы, в частности аккумуляторы тепла Земли, и т.п. Если в качестве источника тепла предусмотрено два солнечных коллектора, ориентированных в разные стороны света, они отдают теплоноситель с разными температурными уровнями. Поскольку при этом каждому из источников тепла соответствует собственное распределительное устройство, оно направляет теплоноситель потребителю или группе потребителей, рассчитанному или рассчитанной на тот температурный уровень, который имеет отдаваемый соответствующим коллектором теплоноситель. За счет этого у теплоносителя отбирается его тепловая энергия. Кроме того, могут быть предусмотрены дополнительные потребители тепловой энергии с низким температурным уровнем, например уложенные во внутренних стенах, дополнительных полах, в наружных стенах и т.п., трубы, в которые направляют теплоноситель с низким температурным уровнем, благодаря чему, с одной стороны, аккумулируется содержащаяся в нем тепловая энергия, а, с другой стороны, обеспечивается изоляция, в результате чего достигается кондиционирование воздуха помещений. Кроме того, может быть дополнительно предусмотрен, по меньшей мере, один энергоаккумулятор, например аккумулятор тепла Земли.

Предпочтительно установка содержит дополнительный источник тепла в виде теплового насоса. Для питания теплового насоса предусмотрено, по меньшей мере, одно коллекторное устройство, ко входам которого присоединены обратные линии потребителей или групп потребителей с разными температурными уровнями, а единственный выход которого присоединен ко входу теплового насоса. За счет этого можно учитывать, что тепловой насос работает с высоким КПД тогда, когда к нему подают теплоноситель с узко ограниченным значением температуры. Благодаря коллекторному устройству можно выбирать при этом ту обратную линию от одного из множества потребителей или одной из множества групп потребителей тепловой энергии, по которой протекает теплоноситель с требуемым для теплового насоса температурным уровнем, подаваемый к тепловому насосу. В тепловом насосе температурный уровень теплоносителя поднимается до значения, необходимого для снабжения потребителей тепловой энергии. Подвод теплоносителя осуществляется через соответствующее тепловому насосу распределительное устройство, выбирающее того потребителя, который должен снабжаться посредством теплового насоса тепловой энергией.

В энергоаккумуляторе происходит накопление избыточной тепловой энергии, которая затем может быть отобрана, если коллекторы тепла окружающей среды отдают слишком мало тепловой энергии.

Сущность изобретения более подробно поясняется ниже с помощью примеров его осуществления, изображенных на чертеже, на котором представляют: - фиг. 1: схематично установку согласно изобретению; - фиг. 2: аксонометрию устройства согласно изобретению; - фиг. 3: то же, но без некоторых составных частей.

Установка согласно изобретению содержит два распределительных устройства 1, 2, к единственным входам которых присоединены выходные линии 10, 20 двух источников тепла. Источники тепла представляют собой, например, коллекторы тепла окружающей среды, в частности солнечные коллекторы A, B, коллекторы отходящего тепла, аккумуляторы тепла Земли и т.п. Присоединенные к выходам распределительных устройств 1, 2 линии 11-19' и 21-29' присоединены к подающим линиям 71-79' для потребителей тепловой энергии с разными температурными уровнями. Обратные линии 71a-79a от потребителей присоединены соответственно к подающим линиям следующего потребителя тепловой энергии. Так, обратная линия 71a присоединена к подающей линии 72 для второго потребителя тепловой энергии.

Подающие линии 71-75 ведут к первой группе из пяти потребителей тепловой энергии с высоким температурным уровнем 80 - 30^oC, таких как, во-первых, радиаторы, во-вторых, машины, например посудомоечные и стиральные машины, сушилки и т.п., в-третьих и в-четвертых, емкостные водонагреватели и, в-пятых, система отопления с обогреваемым полом. Подающие линии 76-79 ведут ко второй группе потребителей тепловой энергии с низким температурным уровнем 25 - 20^oC, например трубы во внутренних стенах, во внутренних полах, в наружных стенах и в двух различных аккумуляторах тепла Земли.

Кроме того, предусмотрены третье 3 и четвертое 4 распределительные устройства. К единственному входу распределительного устройства 3 присоединена обратная линия 80 теплового насоса 8. Выходные линии 31-34 распределительного устройства 3 ведут к подающим линиям 71-74 потребителей тепловой энергии с высоким температурным уровнем. К единственному входу распределительного устройства 4 присоединена идущая от потребителя холодильной энергии 9 линия 90. Выходные линии 41-44 распределительного устройства 4 присоединены к подающим линиям 77-79' потребителей тепловой энергии с низким энергетическим уровнем.

Далее предусмотрены два коллекторных устройства 5, 6. Входные линии 51-54 коллекторного устройства 5 присоединены к выходным линиям 12-16 и 22-26 распределительных устройств 1, 2, ведущим к подающим линиям 72-75 для потребителей тепла с высоким температурным уровнем. Единственная выходная линия 50 коллекторного устройства 5 ведет к тепловому насосу 8. Входные линии 61-65 коллекторного устройства 6 присоединены к линиям 16-19' распределительного устройства 1, ведущим к подающим линиям 76-79' потребителей с низким температурным уровнем, и к линиям 26-29' распределительного устройства 2. Единственная выходная линия 60 ведет к тепловому насосу 8.

Тепловой насос 8 содержит испаритель 81, выход которого через линию 82 присоединен к компрессору 83, и конденсатор 84. Линия 60, ведущая от коллекторного устройства 6 к тепловому насосу 8, содержит смесительное устройство 85, которое посредством линии 86 соединено с трехлинейным клапаном 87. В линии 88, находится насос 89. Потребитель холодильной энергии 9 содержит змеевик 91, присоединенный к смесительному устройству 85 и трехлинейному клапану 87.

В ведущей от трехлинейного клапана 87 к распределительному устройству 4 линии 90 находится смесительный клапан 45, к которому присоединены ведущие обратно к солнечным коллекторам A, B линии 10a, 20a.

Вместо солнечного коллектора B может быть также предусмотрен коллектор тепла окружающей среды или аккумулятор тепла Земли. Во многих линиях расположены насосы 30.

Принцип действия этой установки следующий: По выходной линии 10 солнечного коллектора A нагретый теплоноситель подают к распределительному устройству 1. В зависимости от температуры этого теплоносителя его подают по одной из выходных линий 11-19' к тому потребителю тепловой энергии, который рассчитан на имеющуюся в распоряжении температуру. Если, например, солнечный коллектор A отдает теплоноситель с температурой около 80^oC, то он подается через распределительное устройство 1 по линии 11 к подающей линии 71 для потребителя с самым высоким температурным уровнем, например к группе радиаторов. Если же, напротив, солнечный коллектор A отдает теплоноситель с температурой 30^oC, то она подается через распределительное устройство 1 по линии 15 к подающей линии 75 для системы отопления с обогреваемым полом. При еще более низкой температуре теплоноситель подается через распределительное устройство 1 по одной из линий 16-19' к одной из подающих линий 76-79' к одному из потребителей с низким температурным уровнем.

Аналогичным образом нагретый теплоноситель, подаваемый солнечным коллектором B по выходной линии 20 к распределительному устройству 2, подается в зависимости от его температуры по одной из линий 21-25 к одной из подающих линий 71-75 к одному из потребителей тепла с высоким температурным уровнем и по одной из линий 26-29' к одной из подающих линий 76-79' к одному из потребителей тепла с низким температурным уровнем.

Распределительные устройства 1, 2 обеспечивают таким образом попадание теплоносителя к тем потребителям, которые рассчитаны на температуру данного теплоносителя. Поскольку обратные линии 71a-79a потребителей тепловой энергии присоединены к подающим линиям соответственно следующего потребителя, теплоноситель может быть в зависимости от теплотехнических требований пропущен через другие потребители, благодаря чему содержащаяся в нем тепловая энергия отдается этим другим потребителям.

Если же существует потребность ввода в установку дополнительной тепловой энергии, то по одной из линий 51-54 идущий от обоих коллекторов A, B или от потребителей с высоким температурным уровнем теплоноситель подается по коллекторному устройству 5 и по ведущей к тепловому насосу 8 линии 50 к конденсатору 84 теплового насоса 8. В конденсаторе 84 температура теплоносителя повышается до значения, требуемого в одном из потребителей тепла с высоким температурным уровнем. Посредством распределительного устройства 3 по одной из линий 31-34 к одной из подающих линий 71-74 для потребителей с высоким температурным уровнем тепловой насос 8 отдает теплоноситель с температурой 80 - 30^oC. Поскольку к тепловому насосу 8 через коллекторное устройство 5 подается теплоноситель с высоким температурным уровнем, его температура может быть повышена тепловым насосом 8 до требуемых высоких значений.

Посредством коллекторного устройства 6 к испарителю теплового насоса 8 через распределительные устройства 1, 2 подается теплоноситель, идущий от солнечных коллекторов A, B или от одного из потребителей тепла с низким температурным уровнем. Благодаря осуществляемому коллекторным устройством 6 выбору, согласно которому идущий от коллекторов или потребителей теплоноситель подается к тепловому насосу 8, можно учесть то обстоятельство, что КПД теплового насоса 8 повышается тогда, когда к нему подается теплоноситель с относительно точно установленным значением температуры, например, 30^oC.

Отдаваемый испарителем 81 теплового насоса 8, охлажденный теплоноситель подается через трехлинейный клапан 87 к змеевику 91 потребителя холодильной энергии 9. Теплоноситель в обратной линии холодильной установки 9, может быть примешан через трехлинейный клапан 87 к теплоносителю в подающей линии. Кроме того, теплоноситель в обратной линии холодильной установки 9 может быть примешан через смесительный клапан 85 к теплоносителю в подающей линии для испарителя 81. За счет этого можно регулировать температуру подаваемой потребителю холодильной энергии 9 теплоносителя. Обратная линия потребителя холодильной энергии 9 через смесительный клапан 85 и линию 90 присоединена ко входу распределительного устройства 4, откуда теплоноситель попадает по одной из линии 41-44 к подающим линиям 77-79', ведущим к одному из потребителей тепла с низким температурным уровнем. Поскольку обратные линии 75a-79a присоединены через коллекторное устройство 6 и через его выходную линию 60 к смесительному клапану 85, от одного из потребителей тепла с низким температурным уровнем в холодильную установку может быть направлен теплоноситель с низкой температурой.

В отдельных линиях установлены температурные датчики, измеряющие температуры находящегося в этих линиях теплоносителя. Выходы температурных датчиков присоединены к центральному блоку управления, в который вводят все требуемые для эксплуатации установки данные, например, наружные температуры, потребность в тепле отдельных потребителей и т.п. Посредством управляющей программы распределительными и коллекторными устройствами управляют таким образом, что в зависимости от предложения тепловой энергии и от потребности в ней обеспечивается оптимальное использование установки. Поскольку к солнечным коллекторам A, B возвращают соответственно теплоноситель с очень низкими температурами, повышается их КПД. От солнечных коллекторов A, B нагретый теплоноситель подают соответственно к тем потребителям, которые должны нагружаться соответствующей температурой.

За счет последовательного включения потребителей тепловой энергии с разными температурами, уровнями полностью используется содержащаяся в теплоносителе тепловая энергия. Избыточная тепловая энергия накапливается в одном из теплоаккумуляторов и при недостаточном снабжении тепловой энергии коллекторами тепла окружающей среды отбирается из этих аккумуляторов.

Если потребность в тепловой энергии не может быть покрыта коллекторами тепла окружающей среды и теплоаккумуляторами, то дополнительно включается тепловой насос 8. Посредством коллекторного устройства 5 к тепловому насосу 8 подают теплоноситель с высоким температурным значением, за счет чего тепловой насос 8 повышает температуру теплоносителя до требуемой высокой температуры. Посредством коллекторного устройства 6 к тепловому насосу 6 подают теплоноситель с такими температурными значениями, которые обеспечивают его высокий КПД.

Скапливающуюся в холодильной установке тепловую энергию возвращают в установку. Если коллекторы A, B отдают холодильную энергию, то она может быть направлена через распределительные 1, 2 и коллекторное 6 устройства, а также смесительный клапан 85 к потребителю холодильной энергии 9.

За счет этого установка устраняет присущие известному уровню техники недостатки, заключающиеся в том, что не обеспечивается ее оптимальная эксплуатация.

Ниже с помощью фиг. 2 и 3 описано устройство, содержащее распределительные устройства, коллекторные устройства и необходимые между ними линии. Как только к такому устройству присоединены присоединительные линии для источников тепла, в частности солнечных коллекторов, линии, ведущие к потребителям тепловой энергии с разными температурными уровнями, к тепловому насосу, к аккумуляторам тепла Земли и к холодильной установке, а также к центральному блоку управления присоединены серводвигатели для распределительных и коллекторных устройств, вся установка готова к работе.

Это устройство состоит из корпуса 100, на верхней стороне которого выполнены два отверстия 101, 102, служащие для присоединения линий 10, 20, идущих от тепловых коллекторов, в частности солнечных коллекторов A, B. Отверстия 101, 102 ведут через находящиеся в корпусе 100 каналы к десяти поперечным отверстиям 103, впадающим, в свою очередь, в два распределительных устройства 110, 120, которые расположены на передней и задней сторонах корпуса 100 симметрично средней плоскости корпуса 100. На чертеже показано только переднее распределительное устройство 110, описываемое ниже. Распределительное устройство 120, находящееся на задней стороне корпуса 100, имеет идентичную конструкцию.

Распределительное устройство 110 имеет распределительную камеру III, в которую впадают поперечные отверстия 103. К задней торцовой поверхности распределительной камеры 111, в которой заканчиваются поперечные отверстия 103, прилегает установленная с возможностью вращения плита 112, выполненная с единственным отверстием 113. Распределительная камера 111 закрыта крышкой 114. На крышке 114 находятся передача 115 и серводвигатель 116. Посредством серводвигателя 116 плита 112 поворачивается так, что ее отверстие 113 совпадает с одним из поперечных отверстий 103.

От десяти поперечных отверстий 103 внутри корпуса 100 отходят пять каналов 104, ведущих к пяти поперечным отверстиям 105, и пять каналов 106, ведущих к пяти поперечным отверстиям 107.

На передней стороне корпуса 100 к поперечным отверстиям 105 присоединяют подающие линии 71-75, ведущие к потребителям тепла с высоким температурным уровнем. К поперечным отверстиям 107 присоединяют подающие линии 76-79', ведущие к потребителям тепла с низким температурным уровнем. В противоположность этому на задней стороне корпуса 100 к поперечным отверстиям 105, 107 присоединяют идущие от потребителей линии 71a-79a. При этом ведущая к одному из потребителей линия отходит соответственно от одного из поперечных отверстий 105, 107 и возвращается к соответственно соседнему поперечному отверстию 105, 107. Последний канал 106a, соединяющий поперечные отверстия 103a, 107a, выполнен с патрубком 108, к которому присоединяют ведущие обратно к тепловым коллекторам A, B линии 10a, 20a.

От поперечных отверстий 105 каналы 122 внутри корпуса 100 ведут к пяти поперечным отверстиям 123, которые впадают в распределительное устройство 130, находящееся на передней стороне корпуса 100, и в коллекторное устройство 150, находящееся на задней стороне корпуса 100. Распределительное устройство 130 имеет распределительную камеру 131, в которой находится снабженная единственным отверстием 133 плита 132, выполненная с возможностью вращения посредством серводвигателя 136 и промежуточной передачи 135. Коллекторное устройство 150 имеет такую же конструкцию. К распределительной камере 131 ведет канал 180, к которому присоединяют линию 80, отходящую от конденсатора 84 теплового насоса 8.

От коллекторной камеры коллекторного устройства 150 отходит канал 150a, к которому присоединяют ведущую к конденсатору 84 теплового насоса 8 линию 50.

От поперечных отверстий 107 отходят пять каналов 124, которые впадают в пять поперечных отверстий 125, проходящих между коллекторным устройством 160 и распределительным устройством 140. Также коллекторное устройство 160 содержит коллекторную камеру 161, вращающуюся плиту 162 с отверстием 163, крышку 164, передачу 165 и серводвигатель 166. Распределительное устройство 140 выполнено аналогичным образом. К коллекторному устройству 160 присоединен канал 160a, ведущий к смесительному клапану 185. От смесительного клапана 185 отходит канал 188, к которому присоединяют ведущую к тепловому насосу 8 линию 88. От смесительного клапана 185 отходит также канал 186, ведущий к трехлинейному клапану 187, а от него отходит канал 189, к которому присоединяют ведущую к испарителю 81 теплового насоса 8 линию. От распределительной камеры распределительного устройства 140 отходит канал 190, также ведущий к смесительному устройству 185. От смесительного устройства 185 отходит канал 191, а от трехлинейного клапана 187 - канал 192, к которым присоединяют холодильную установку 9.

Изображенный на фиг. 2, 3 корпус 100 содержит все изображенные на схеме фиг. 1 устройства и соединения, благодаря чему - после присоединения соединительных линий, а также необходимых насосов и за счет присоединения серводвигателей распределительных устройств 110, 120, 130, 140, а также коллекторных устройств 150, 160 к центральному блоку управления посредством корпуса 100 осуществляется поясненный с помощью фиг. 1 принцип действия. Это достигается тем, что вращающиеся плиты распределительных и коллекторных устройств смещаются так, что теплоноситель может поступать или вытекать через соответственно одно поперечное отверстие, что обеспечивает высокий КПД установки.

Для того, чтобы плиты 112, 132 и 162 можно было без трудностей вращать посредством серводвигателей 116, 136 и 166 соответственно, в распределительном устройстве за счет закрывания предусмотренных в системе запорных клапанов или за счет отключения подающего насоса устраняют давление, в результате чего плиты 112, 132 и 162 могут быть повернуты соответствующими им серводвигателями в новое положение. По достижении этого нового положения плиты 112, 132 и 162 посредством расположенных на них сервоцилиндров 112', 132' и 162' соответственно снова прижимаются к задней стенке камер 111, 131 и 161 соответственно, за счет чего достигается требуемая герметизация относительно выбранного входного канала 103, 123 и 125 соответственно.

Формула изобретения

1. Установка для снабжения потребителей тепловой энергией нагретого, по меньшей мере, в одном источнике тепла (А, D, 8) теплоносителя, выходная линия которого присоединена ко входу, по меньшей мере, одного соответствующего ему распределительного устройства (1, 2), выполненного со множеством выходов, к которым присоединены подающие линии (71 - 79) к потребителям тепловой энергии с разными температурными уровнями, отличающаяся тем, что распределительное устройство (1, 2) выполнено с возможностью выбора одного из потребителей для подачи нагретого теплоносителя.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что потребители тепловой энергии с разными температурными уровнями включены последовательно для обеспечения последовательного омывания теплоносителем.

3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере, один источник тепла выполнен в виде солнечного коллектора (А, В).

4. Установка по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что по меньшей мере, один источник тепла выполнен в виде коллектора тепла окружающей среды и/или аккумулятора тепла Земли и т.п.

5. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что предусмотрено, по меньшей мере, два солнечных коллектора (А, В), ориентированных в разные стороны света.

6. Установка по любому из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что по меньшей мере, один источник тепла выполнен в виде теплового насоса (8).

7. Установка по любому из пп.1 - 6, отличающаяся тем, что обратные линии (75а - 79а) потребителей с низким температурным уровнем присоединены ко входам коллекторного устройства (6), выполненного с единственной выходной линией (60), которую присоединяют ко входу теплового насоса (8), причем с помощью коллекторного устройства (6) выбирают того потребителя, обратную линию которого присоединяют к тепловому насосу (8).

8. Установка по любому из пп.5 и 6, отличающаяся тем, что обратные линии потребителей тепловой энергии с низким температурным уровнем присоединяют через коллекторное устройство (6) к испарителю (81) теплового насоса (8), а обратные линии потребителей тепловой энергии с высоким температурным уровнем - через дополнительное коллекторное устройство (5) к конденсатору (84) теплового насоса (8).

9. Установка по любому из пп.1 - 8, отличающаяся тем, что выход теплового насоса (8) присоединен ко входу дополнительного распределительного устройства (3), выполненного со множеством выходов, ведущих к потребителям с высоким температурным уровнем, причем с помощью этого дополнительного распределительного устройства (3) выбирают одного из потребителей, к которому от теплового насоса (8) подают теплоноситель.

10. Установка по п.9, отличающаяся тем, что тепловой насос (8) выполнен с испарителем (81), компрессором (83) и конденсатором (84), причем к испарителю (81) присоединен потребитель (9) холодильной энергии.

11. Установка по п.10, отличающаяся тем, что обратная линия (90) потребителя (9) холодильной энергии присоединена ко входу дополнительного распределительного устройства (4), к выходам которого присоединены потребители с низким температурным уровнем, причем с помощью этого дополнительного распределительного устройства (4) выбирают одного из потребителей, к которому подают нагретый в потребителе (9) холодильной энергии теплоноситель.

12. Установка по п.11, отличающаяся тем, что обратная линия потребителя (9) холодильной энергии присоединена к смесительному клапану (85), к которому присоединены линии, ведущие к тепловым коллекторам (А, В) и к испарителю (81) теплового насоса (8).

13. Распределительное устройство для установки по пп.1 - 12, содержащее корпус (100), выполненный, по меньшей мере, с одним входным каналом (101) для подачи теплоносителя от источника тепла (А) и с несколькими выходными каналами (105, 107) для подающих линий к потребителям тепла с разными температурными уровнями, отличающееся тем, что между входным (101) и выходным (105, 107) каналами предусмотрено, по меньшей мере, одно распределительное устройство (110, 120, 130, 140) с управляющим устройством, выполненным с возможностью выбора одного из выходных каналов (105, 107).

14. Распределительное или коллекторное устройство по п.13 соответственно, отличающееся тем, что управляющее устройство выполнено в виде плиты (112, 162), снабженной отверстием (113, 163) и выполненной с возможностью вращения посредством серводвигателя (116, 166), за счет чего выбирают один из входных каналов (103, 125).

15. Распределительное или коллекторное устройство по п.14, отличающееся тем, что плите (112, 132, 162), соответствует сервоцилиндр (112', 132', 162'), посредством которого плита после вращения герметично прилегает к выбранному входному каналу (103, 123, 125).

16. Коллекторное устройство для установки по пп.1 - 12, содержащее корпус (100), выполненный с присоединениями (101, 102) для отвода нагретого теплоносителя, по меньшей мере, от одного источника тепла (А, В, 8) и для подачи теплоносителя к потребителю тепловой энергии, отличающееся тем, что между присоединениями для подачи и отвода теплоносителя установлено, по меньшей мере, одно распределительное устройство (110, 120, 130, 140), выполненное с возможностью выбора канала (103, 123, 125) для подачи теплоносителя к одному из множества потребителей.

17. Распределительное или коллекторное устройство по п.16, соответственно, отличающееся тем, что управляющее устройство выполнено в виде плиты (112, 162), снабженной отверстием (113, 163) и выполненной с возможностью вращения посредством серводвигателя (116, 166), за счет чего выбирают один из входных каналов (103, 125).

18. Распределительное или коллекторное устройство по п.17, отличающееся тем, что плите (112, 132, 162) соответствует сервоцилиндр (112', 132', 162'), посредством которого плита после вращения герметично прилегает к выбранному входному каналу (103, 123, 125).

19. Устройство для управления снабжением потребителей тепла нагретым теплоносителем, содержащее корпус (100), выполненный с присоединениями (101, 102) для отвода нагретого теплоносителя, по меньшей мере, от одного источника тепла (А, В, 8) и для подачи теплоносителя к потребителям тепловой энергии, отличающееся тем, что между присоединениями для подачи и отвода теплоносителя находится, по меньшей мере, одно распределительное устройство (110, 120, 130, 140), выполненное с возможностью выбора каналов (103, 123, 125) для подачи нагретого теплоносителя к одному из множества потребителей.

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что корпус (100) предусмотрено, по меньшей мере, одно коллекторное устройство (150, 160), к выходу которого присоединяют тепловой насос (8).

21. Устройство по п. 19 или 20, отличающееся тем, что корпус содержит четыре распределительных устройства (110, 120, 130, 140) и два коллекторных устройства (150, 160), которые посредством каналов (104, 106, 122, 124) и присоединительных отверстий (103, 105, 107, 123, 125) соединены между собой и для соединения с источниками тепла (А, В, 8), а также с потребителями тепловой и холодильной энергии, причем при помощи распределительных (110, 120, 130, 140) и коллекторных (150, 160) устройств управляют снабжением потребителей тепловой и холодильной энергией, идущей от источников.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.11.2007

Извещение опубликовано: 10.08.2010        БИ: 22/2010

---