Способ управления геотермальной теплонасосной системой теплохладоснабжения здания

Изобретение относится к области энергосберегающего теплохладоснабжения с использованием нетрадиционных возобновляемых источников энергии, в данном случае - теплоты грунтового массива. Предлагается способ управления геотермальной теплонасосной системой теплохладоснабжения, предусматривающий в холодный период использование всех зон грунтового теплообменника для извлечения низкопотенциальной теплоты грунта с помощью теплонасосного оборудования, а в жаркий период, при наличии нагрузки кондиционирования, как минимум одна зона переключается на хладоснабжение здания за счет накопленного за отопительный период хладоресурса грунта, причем напрямую, минуя теплонасосное оборудование, что позволяет экономить электрическую энергию. При этом остальные зоны грунтового теплообменника используются для сброса в грунт высокотемпературных избытков тепла с конденсаторов теплонасосного оборудования с целью сезонного аккумулирования для дальнейшего использования в холодный период. Предлагаемый способ позволяет адаптировать работу теплонасосной системы теплохладоснабжения к графикам тепловой и холодильной нагрузок здания. 2 з.п. ф-лы.

 

Геотермальная теплонасосная система относится к области энергосберегающего теплохладоснабжения с использованием нетрадиционных возобновляемых источников энергии, в данном случае - теплоты грунтового массива.

Известно техническое решение по заявке №2016115090 от 19.04.2016 «Способ регулирования геотермальной теплонасосной системы и устройство для его осуществления», касающееся геотермальной теплонасосной системы с грунтовым теплообменником, состоящим из нескольких зон, заключающееся в том, что все секции грунтового теплообменника работают параллельно, а режим работы каждой секции регулируется в зависимости от теплового состояния соответствующего участка грунтового массива с целью выравнивания температуры теплоносителя из каждой зоны.

Недостатком такого технического решения является то, что предложенный способ ориентирован только на рационализацию использования теплоты грунтового массива, но не учитывает специфику здания - объекта теплохладоснабжения, особенности и графики его тепловых и холодильных нагрузок.

Предлагается способ управления геотермальной теплонасосной системой теплохладоснабжения, предусматривающий в холодный период и, следовательно, при максимальной тепловой нагрузке здания использование всех зон грунтового теплообменника для извлечения низкопотенциальной теплоты грунта с помощью теплонасосного оборудования.

В жаркий период, при наличии нагрузки кондиционирования, как минимум одна зона переключается на хладоснабжение здания за счет накопленного за отопительный период хладоресурса грунта, причем в режиме пассивного использования холода, то есть напрямую, минуя теплонасосное оборудование, что позволяет экономить электрическую энергию.

При этом остальные зоны грунтового теплообменника используются для сброса в грунт высокотемпературных избытков тепла с конденсаторов теплонасосного оборудования с целью сезонного аккумулирования для дальнейшего использования в холодный период.

При недостатке хладоресурса грунта, в непиковый период электроснабжения здания, например, в ночной период, хладоресурс восстанавливается с помощью теплонасосного оборудования, реализуя, по сути, суточное аккумулирование холода в грунтовом массиве, что позволяет поддерживать комфортные условия в здании без увеличения электрической нагрузки в дневной период и при использовании дешевого ночного тарифа на электроэнергию.

С целью повышения эффективности работы теплонасосного оборудования в отопительный период потребление тепловой энергии из грунта начинают с наиболее теплой зоны грунтового теплообменника, а потребление холода в сезон кондиционирования начинают с наиболее холодной зоны.

Предлагаемый способ позволяет адаптировать работу теплонасосной системы теплохладоснабжения к графикам тепловой и холодильной нагрузкам здания.

1. Способ управления геотермальной теплонасосной системой теплохладоснабжения здания, содержащей грунтовый теплообменник, состоящий из двух и более зон, параллельно подключенных к теплонасосному оборудованию, каждая из которых, в свою очередь, включает грунтовые теплообменники-термоскважины, отличающийся тем, что зимой все зоны грунтового теплообменника работают на извлечение из грунта низкопотенциальной тепловой энергии для теплонасосной системы, а в жаркий период здание обеспечивается холодом с помощью теплонасосного оборудования и, как минимум, одной зоны грунтового теплообменника напрямую, минуя теплонасосное оборудование, при этом остальные зоны грунтового теплообменника используются для сброса в грунт высокотемпературных избытков тепла с конденсаторов теплонасосного оборудования.

2. Способ управления геотермальной теплонасосной системой теплохладоснабжения здания по п. 1, отличающийся тем, что во внепиковый период электроснабжения, например в ночной период, хладоресурс грунта восстанавливается охлаждением с помощью теплонасосного оборудования.

3. Способ управления геотермальной теплонасосной системой теплохладоснабжения здания по п. 1, отличающийся тем, что в отопительный сезон потребление тепловой энергии из грунта начинают с наиболее теплой зоны грунтового теплообменника, а потребление холода в сезон кондиционирования начинают с наиболее холодной зоны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения и касается плавучих средств, используемых преимущественно для продолжительного отдыха, проживания, а также для перевозки и работы людей на различных акваториях в течение длительного времени, в том числе в холодные периоды года.

Изобретение относится к устройству рекуперации отводимого отработанного тепла с комбинированной выработкой тепла и электроэнергии (СНР) при пиковой электрической нагрузке и к способу его работы.

Изобретение относится к комбинированным системам для нагрева и охлаждения, а именно к компрессионным машинам и системам, в которых рабочим телом является воздух. Способ преобразования низкопотенциальной тепловой энергии в высокопотенциальную включает генератор пневматической энергии, необходимой для осуществления замкнутого воздушного термодинамического цикла, и источник низкопотенциального тепла.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, предназначено для отбора теплоты от поверхностного водотока и может применяться в составе теплонасосных установок для обеспечения их низкопотенциальной теплотой.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам отопления и горячего водоснабжения небольших производственных помещений, индивидуальных жилых домов, отдельных сооружений при использовании низкопотенциальных природных источников тепла, хозбытовых стоков и других тепловых отходов.

Предложена установка подготовки атмосферного воздуха для прессового производства для охлаждения жмыха сои или подсолнечника, содержащая охладитель жмыха, связанный воздуховодами с вентилятором с атмосферным воздухом и средство охлаждения атмосферного воздуха, при этом средство охлаждения атмосферного воздуха выполнено в виде центробежно-барботажного аппарата (ЦБА) с одной или двумя барботажными ступенями, при этом ЦБА имеет патрубок, через который воздух поступает в ЦБА за счет разрежения, создаваемого вентилятором и по меньшей мере патрубок для охлаждающей воды, соединенный с баком охлаждающей воды, выход ЦБА воздухопроводом соединен с охладителем жмыха, причем бак с охлаждающей водой своим выходным патрубком соединен с патрубком для охлаждающей воды ЦБА через теплообменник, а теплообменник для его охлаждения дополнительно соединен с холодильной машиной, выполненной в виде чиллера..

Изобретение относится к зданию, содержащему не менее двух отдельных пространств и систему обработки воздуха, включающую в себя косвенное испарительное охлаждение, а также способу охлаждения воздуха.

Изобретение может быть использовано для подачи жидкости и/или охлаждающей среды к растениям. Система содержит по меньшей мере одну подающую трубу или подающий желоб для приема жидкости и/или газа, который соединен с устройством подачи жидкости и/или системой подачи и/или отведения газа и имеет по меньшей мере одно отверстие для отведения жидкости и/или газа в области дна или стенок трубы или желоба.

Данное изобретение относится к клапану и более конкретно к комбинированному клапану для использования в жидкостной системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано для предварительного подогрева и охлаждения приточного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования в зимний и летний периоды, соответственно.

Изобретение касается осушительного устройства для осушения воздуха в резервуаре. Оно имеет элемент Пельтье, который выполнен в виде одноступенчатого элемента Пельтье, и он термически соединен с холодной стороной и горячей стороной, при этом холодная сторона выполнена таким образом, что при эксплуатации осушительного устройства на холодной стороне конденсируется влага воздуха, при этом элемент Пельтье зажат между горячей стороной и холодной стороной посредством винтовой пружины и зажимного штифта, при этом горячая сторона на обращенной к элементу Пельтье стороне имеет сальниковое уплотнение, причем оно выполнено в виде углубления на горячей стороне, имеющей введенную в нее резиновую втулку, причем эта резиновая втулка охватывает зажимной штифт по внутреннему диаметру.

Изобретение относится к области обогрева и охлаждения жилых и служебных помещений. Застекленные окна и/или двери, в которых имеется множество элементов Пельтье, имеют раму с неподвижной частью (2') и подвижной частью (2''), в которой установлен по меньшей мере один стеклопакет (3) с двойным остеклением.

Изобретение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Технический результат - расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха в виде обеспечения нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха в холодный период года.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в помещениях. Система вентиляции с утилизатором тепла содержит вентилятор, теплообменник первого и второго подогрева и аппараты, где происходит адиабатное охлаждение и увлажнение приточного воздуха водой, рециркуляция воды осуществляется насосом посредством форсуночной системы орошения, а аппараты выполнены с виброкипящим слоем, форсунка системы орошения теплообменника содержит полый цилиндрический корпус, соединенный с соплом, в котором выполнены жиклеры во взаимно перпендикулярных плоскостях, корпус состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру, подводящему жидкость, конической переходной части и цилиндрической части с внутренней резьбовой поверхностью, а соосно корпусу, в его нижней части закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью с внешней резьбой, взаимодействующей с корпусом, при этом цилиндрическая поверхность сопла переходит в коническую и замыкается глухой перегородкой с жиклером в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке сопла, при этом корпус и сопло образуют три соосные между собой внутренние цилиндрические камеры, а на сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы тремя парами каналов для прохода жидкости, которые пересекаются на конической боковой поверхности сопла и образуют выходные отверстия, а жиклер, выполненный в перегородке, имеет винтообразные поверхности на внутренних поверхностях цилиндрического и конического дроссельных отверстий, при этом на внутренних поверхностях каналов жиклеров сопла выполнены винтовые поверхности, при этом направление винтовых поверхностей в этих каналах выполнено противоположно направленным, причем образованные корпусом и соплом три соосные между собой внутренние цилиндрические камеры заполнены упругим сетчатым элементом или стружкой, а к торцевой поверхности цилиндрической части корпуса прикреплен диффузор, охватывающий коническую поверхность сопла с глухой перегородкой и жиклером, при этом в выходном сечении диффузора форсунки установлена перфорированная перегородка, к которой одним концом закреплены две спицы, второй конец которых закреплен на внутренней поверхности диффузора таким образом, что спицы перпендикулярны внутренней поверхности диффузора, а на спицах, в их центральной части, свободно установлены дополнительные распылители, выполненные в виде винтовых барабанов, причем в выходном сечении диффузора форсунки посредством спиц установлена перфорированная коническая обечайка, вершина конической поверхности которой закреплена на перфорированной перегородке, полость форсунки между перфорированной конической обечайкой и поверхностью перфорированной перегородки заполнена упругим сетчатым элементом или стружкой.

Изобретение относится к аппаратам для утилизации теплоты удаляемого воздуха и охлаждения циркуляционной воды, а также адиабатного охлаждения и увлажнения воздуха в системах вентиляции и кондиционирования.

Изобретение относится к теплообменным установкам для транспортных средств. Теплообменная установка включает аккумуляторную батарею, электродвигатель и систему трансмиссии, тепловой насос и теплообменник.

Изобретение относится к системам отопления с тепловыми насосами, использующими тепло низкотемпературных источников для автономного отопления и горячего водоснабжения.

Изобретение относится к способу регулирования заданного значения температуры теплопередающей среды и к системе отопления. Способ регулирования заданного значения температуры теплопередающей среды, циркулирующей в системе отопления или охлаждения, причем контур содержит множество теплопередающих блоков, каждый из которых оборудован температурно-управляемым клапаном.

Изобретение относится к устройству рекуперации отводимого отработанного тепла с комбинированной выработкой тепла и электроэнергии (СНР) при пиковой электрической нагрузке и к способу его работы.

Изобретение относится к системам отопления с тепловыми насосами, использующими тепло низкотемпературных источников естественного или искусственного происхождения для получения воды, пригодной для автономного отопления и горячего водоснабжения помещений предприятий сферы ЖКХ и быта, а также дач и домов частного сектора.

Изобретение относится к области энергосберегающего теплохладоснабжения с использованием нетрадиционных возобновляемых источников энергии, в данном случае - теплоты грунтового массива. Предлагается способ управления геотермальной теплонасосной системой теплохладоснабжения, предусматривающий в холодный период использование всех зон грунтового теплообменника для извлечения низкопотенциальной теплоты грунта с помощью теплонасосного оборудования, а в жаркий период, при наличии нагрузки кондиционирования, как минимум одна зона переключается на хладоснабжение здания за счет накопленного за отопительный период хладоресурса грунта, причем напрямую, минуя теплонасосное оборудование, что позволяет экономить электрическую энергию. При этом остальные зоны грунтового теплообменника используются для сброса в грунт высокотемпературных избытков тепла с конденсаторов теплонасосного оборудования с целью сезонного аккумулирования для дальнейшего использования в холодный период. Предлагаемый способ позволяет адаптировать работу теплонасосной системы теплохладоснабжения к графикам тепловой и холодильной нагрузок здания. 2 з.п. ф-лы.

Наверх