F24J2 / 34 - conținând masa pentru acumularea de căldură
Proprietarii brevetului RU 2275560:
Instituția științifică de stat Institutul de Cercetări Științifice All-Rusă pentru Electrificarea Agriculturii (GNU VIESH) (RU)
Invenția se referă la energia solară, în special la încălzitoarele solare cu un acumulator termic purtător de apă subterană. În metoda de stocare a zonei energiei solare selectate, unde apa este foarte aproape de suprafața solului, potrivite pentru uz agricol, iar acolo este stabilit un sonde verticale sacrificare H = 25-30 m pentru scăderea nivelului apei freatice, grosimea stratului de preacoperire este de 10-20 m raza R a gamei de sondă verticală este, de exemplu, la 100 m. un dispozitiv pentru realizarea metodei este concepută ca o seră solară cu construcția bateriei acvifer la sol în puț care zona de acoperire nivelul solului O apă h trebuie redusă la 2 m de la suprafață, acoperire wellbore reprezintă un con inversat, având o rază de bază R = 100 m, conul coincide apex cu fundul găurii de sondă. Regulation sere rădăcină și strat la sol de temperatură exterioară se realizează de circulare în buclă, încălzirea sau răcirea lichidului de răcire, care se realizează prin intermediul energiei solare și (sau) purtătoare de apă acumulator de căldură sol. Pentru o perioadă de temperaturi de vârf negative, poate fi instalat un generator de rezervă de căldură. Țețele circuitului de circulație sunt, de asemenea, elementele sistemului de încălzire solară. Invenția trebuie să asigure o utilizare foarte eficientă a radiației solare și stocarea într-un sol purtătoare de apă pentru centralele electrice an de cultivare, creșterea perioadei de vegetație, reducerea costurilor de producție. 2 N. și 1 php php, 2 ill.
Invenția se referă la energia solară, în special la încălzitoarele solare cu un acumulator de căldură la sol.
Dezavantajele acestui design sunt complexitatea producției și costurile mari de capital.
Dezavantajele acestei metode de acumulare a energiei termice sunt încălcări ale regimului natural al temperaturii solului straturilor profunde, ceea ce face ca utilizarea solului prin intermediul sistemelor de pompe de căldură să fie ineficace.
Cel mai aproape de invenția revendicată este un aparat pentru utilizarea căldurii solare sau deșeuri TPP căldură pentru încălzire, în care rezultă în căldură solară colector sau deșeuri de căldură TPS este transmisă la schimbătorul de căldură-acumulator, montat în pământ, și apoi acumulate în căldură la sol prin sistemul de pompe de căldură este dirijat în rețeaua de încălzire. În sol de instalare bine, în care țevile schimbătorului de căldură sunt așezate, materialul compactat având proprietăți mai bune decât se acumulează la sol. Așa cum se utilizează acumularea minereului de material, granule de cupru, materiale artificiale (Einrichtung zur Verwedung von durch Lonenstrahlung oder bei der Stromerzeugung gewonnen Wärme zu Heizwecken del Cerere DE 4113196, IPC 5 F23 D 20/00, F24 j 2/00, noatler Frick. - №4113967 Appl 23.04.91, publicat 10.29.92 - prototip) ...
Dezavantajele acestui design sunt complexitatea producției, perturbarea acoperirii solului, costurile mari de capital și eficiența scăzută.
Obiectul invenției este de a furniza o metodă și un aparat asigurat în mod operativ cu radiații solare de înaltă eficiență și stocarea căldurii în cultivarea sol purtătoare de apă pentru instalațiile de încălzire pe tot parcursul anului, în creștere perioada de vegetație, reducerea costurilor de producție.
Problema tehnică în ceea ce privește metoda se realizează prin aceea că, în metoda de stocare a energiei solare, care cuprinde transformarea radiației solare în căldură pe principiul efectului de seră, transmisia prin acest circuit de circulație a căldurii în baterie prefabricat în sezonul cald și invers, în perioada rece, duplicarea la momentul ascuțite răcire sursă tradițională de căldură, conform invenției, se realizează acumularea energiei solare într-un sol purtătoare de apă, în care apele subterane este foarte aproape de putere de metal NOSTA teren sub cort protejat strat solar de suprafață cu efect de seră de sol, pentru care un nivel al apei subterane sub apei freatice stratul de sol zona rădăcinii pompat din stratul de sol purtătoare de apă, se încălzește în sera solar de radiația solară pompat apă încălzită în zona acvifer a solului și de acoperire dezumflă gaura centrală și puțuri de injectare periferice, peste care sere solare instalate, formate ca un con inversat, cu o rază de bază predeterminată a vârfului conului coincide cu Zab OEM wellbore, în care controlul temperaturii aerului și a temperaturii stratului radicular solar sol cu efect de seră circulație transportate bateriei precoat apei, transferul de căldură prin stratul de rădăcină de căldură sol acumulat.
Sarcina tehnică a dispozitivului se realizează prin aceea că, într-un dispozitiv de stocare a energiei solare care cuprinde un acumulator preacoperire căldură, sera solare, circuitul de circulație, sursa de căldură de rezervă, conform invenției, conține cele prefabricat acvifer acumulator de căldură, strat zona rădăcină prefabricat este uscat la o adâncime de 2 m și o seră solar cort cu pereți , deflates centrale apele subterane bine cu sacrificare 25-30 m și raza de acoperire, de exemplu, 100 m, Uploaders puturi de 3-4 m sacrificare încălzite GRUN apa oic, oferind sfârșitul încărcării acvifer solului de stocare a căldurii de temperatura de 35-40 # x000B0; C la o adâncime de 10-15 m și sunt situate circumferențial în jurul serei solare sub puțuri de apă subterană radiație adăpost dezumfle și puțuri de injectare sunt interconectate prin schimbătoarele de căldură, din care o parte este format un solar design cu efect de seră, de exemplu din tuburi metalice cu diametrul de 100 mm.
Carcasa transparentă a helio-serii poate fi făcută din geam izolant cu umplutură de lumină și termoizolantă cu silicagel între geamuri.
Utilizarea prezentei invenții păstrează învelișul de sol, reduce structura consumului de material, a minimiza consumul de combustibil pentru o căldură convențională (numai în timpul răcirii bruște) asigură operarea pe tot parcursul anului transportor verde, reduce costurile de producție.
Pentru realizarea metodei propuse dispozitivului de acumulare a energiei solare, care este proiectat ca o seră solară cu și dispuse sub un dezumidificată la o adâncime de 2 m strat de rădăcină sol acumulator sol acvifer. In centrul dezumflă nedezvoltate cu efect de seră solar pânza freatică bine cu sacrificare 25-30 m. Raza bazei serei solar cort, de exemplu 100 m, este egală cu raza bazei acoperire dezumflă puturi de apa subterane. Din exterior capacul cu efect de seră solar dispus radiația cu raza unei baze, de exemplu, 5 m, Uploaders godeurile conținând seră încălzită solar în apa freatică la 45-50 # x000B0; C când se încarcă acvifer sol bateriei sau răcite în sera solar în timpul descărcării acestuia. Sacrificarea sonde de injecție este de 3-4 m, și coincide cu punctele laterale extreme ale acoperire dezumflă puțuri de apă subterană care formează forma acviferului la sol a bateriei într-o formă apropiată de con inversat, ca apa încălzită este mai ușoară, rămâne deasupra răcitor și curge în radială (orizontală) către apele de suprafață bine pompate. Dezumflă și injecție sonde sunt conectate intern cu efect de seră solar interconectate prin schimbătoare de căldură, din care o parte se formează ca structuri portante cort de seră solar, de exemplu, din tuburi metalice cu diametrul de 100 mm, care formează un circuit de circulație „dezumflă puțuri de apă subterană - schimbătoare de căldură, inclusiv a structurilor de lagăr - sonde de injecție - apele subterane - pomparea apei subterane bine ". Pentru a maximiza suprafata prin cort penetrată de radiații și pierderile de căldură solare sunt mai mici, capacul transparent și ghidajul de lumină rămâne valabilă geam izolant umplut cu silicagel între geamuri. O parte din energia solară - radiație fito (PAR) - fotosintezei nete în plante, restul structurii căldurilor serele aerului interior și stratul de suprafață al solului. reglarea temperaturii și a serelor strat rădăcină sol buclă de circulație realizată, acumulată de conductivitate termică prin stratul de sol de zona rădăcinii și emisivitatea suprafeței sale, precum și restrângerea radiativ laterale fluxuri de căldură adăposturi. Pentru o perioadă de temperaturi negative de vârf, poate fi instalat un generator termic de rezervă. Dispozitivul conține de comandă și de control necesare echipamente, de irigare și nutriție a sistemului de plante cultivate, alte infrastructuri.
Helio-sera sub forma unei structuri cilindrice cu acoperiș arcuit este instalată deasupra zonei de acțiune a puțului. Structurile de lagăr sunt schimbătoare de căldură cu un diametru, de exemplu, de 100 mm. Aceste structuri sunt conectate într-un circuit hidraulic simplu sau partiționat, în care circulă apa obținută din puțul de pompare. După trecerea prin schimbătoarele de căldură, apa este alimentată în puțurile de injecție instalate în jurul serii sub adăposturile radiațiilor. Așezarea acestor puțuri coincide cu punctul extrem al zonei de acțiune a apei subterane de pompare a puțului. Debitul de apă în puțul de pompare și în sondele de injecție este selectat astfel încât nivelul apei subterane să fie menținut la o distanță de 2 m de suprafața solului. Datorită permeatie prin partea transparentă a tent cu efect de seră solară radiația solară și circuitul de circulație agent termic, activat prin radiația solară și (sau) modul acvifere acumulator sol format temperatură de seră solară. Pentru a maximiza suprafața prin radiație și căldură pierderile solare penetrate transparente sunt mai puțin, pază deține ghid de lumină bună și geam izolant cu o umplutură între gel de silice geamurilor. O parte din energia solară - radiația fito consumată pentru fotosinteza în plante, restul structurii căldurilor, suprafața interioară și stratul de aer sere rădăcină de sol.
Plantele la o temperatură de 10 # x000B0; C utilizează FAS la 100% și la o temperatură de 30 # x000B0; C, folosirea matricelor fazate este redusă la minimum. Prin urmare, se recomandă extragerea căldurii în exces cu ajutorul schimbătoarelor de căldură, inclusiv sub formă de structuri portante, pompare și pompare, și acumularea acesteia în acvifer. Ca urmare, regimul de temperatură din interiorul serii este reglementat.
Condiții de temperatură în zona de rădăcină a solului se formează în intervalul de temperatură de la „zero biologic“ (11 # x000B0; C), la o temperatură de prag (30 # x000B0; C) și este prezent în dispozitivul 12-28 # x000B0; C. La o temperatură mai mare de 30 # x000B0; rădăcini subțiri C ale plantelor mor. Pentru fiecare recoltă există temperaturi optime pentru dezvoltarea sistemului radicular. Reglarea temperaturii optime se realizează prin acțiunea rădăcinilor plantelor ale celor două fluxuri de căldură: din stratul superior al solului și a apelor subterane de la baterie acvifer.
Crearea unui cilindru helio-verde cu acoperiș arcuit și amplasarea unor adăposturi radiative în jurul acestuia pot reduce pierderile de căldură.
Esența invenției este ilustrată în figurile 1 și 2.
Figura 1 prezintă o diagramă generală a unui aparat pentru o metodă de stocare a energiei solare. Dispozitivul conține: helioteater 1 a structurilor portante-schimbătoare de căldură 2 cu un strat transparent de geamuri cu geam termopan cu silicagel 3; stații de radiație 4; rădăcină a solului 5; stratul de sol 6; Pompare bine 7; pompele de pompare 8; zona de acțiune a puțurilor 9; pompe de adâncime 10; pompe 11.
Figura 2 prezintă liniile de curgere a apei subterane din puțurile de pompare într-un puț de pompare.
Metoda acumulării energiei solare se realizează după cum urmează. Radiația solară cade direct în seră prin înveliș din sticlă transparentă cu silicagel 3. Acest strat transmite cel puțin 90% din radiația solară incidență și este un izolator termic eficient. Penetrantă radiația solară este cheltuită pe fotosinteză în plante (fito parte radiații) pentru încălzirea serei aerul interior 1, cuprinzând structurile de susținere 2, care sunt colorate negru, și la căldură suprafața solului.
Câmpul de temperatură 12-28 ° C este creat după cum urmează.
Prin structura portantă 2, îndeplinind rolul schimbătorului de căldură, apa subterană pompată din puț prin filtrele 7. încălzite prin radiația solară care circulă, este pompat înapoi în sol prin puțuri de injectare 8 și bricheta nu curge în jos murdăria de pe zona neîncălzită și curge spre bine 7 dezumflarea în direcția radială (orizontală). Liniile de curgere a apei din sonda de pompare sunt prezentate în figura 1 și în figura 2 din sondele de injecție în galeria de pompare. Căldură se acumulează sub formă de apă fierbinte și a solului în zona de sonde de injecție și pompele parte din căldură se pierde prin conducție în straturile de sol situate în jurul sifonului sondele de injecție și zonele. încărcarea bateriei se realizează în timpul sezonului cald, în care apa circulă prin grinzi seră solare și schimbătoare de căldură, luând îndepărta excesul de căldură și acumularea acestora într-un sol purtătoare de apă. După încărcare, temperatura din stratul acvifer acumulator sol ajunge la 35-40 # x000B0; C, la o adâncime medie a bateriei de 10-15 m această căldură ajunge la stratul de sol zona rădăcină reglează temperatura optimă 12-28 # x000B0 ;. C între „zero biologic "Și o temperatură de prag de 30 # x000B0;
Pierderile de căldură sunt reduse datorită formei cilindrice a pereților și cupole cort în formă de acoperiș solar seră, precum și prezența adăposturi de radiații 4 peste sonde de injecție în jurul solar cu efect de seră, care pot fi folosite și ca instalațiile de cultivare.
Modul de iarnă pentru evacuarea bateriei acviferice se efectuează după cum urmează.
După gaura pumpout 7 apă caldă din stratul superior al bateriei acvifer solului este alimentat în bucla de circulație a structurilor de susținere 2, în cazul în care se renunță la căldură pentru aerul interior sera solar 1, iar apa răcită este pompat înapoi în pământ, unde curge sub straturile mai calde, ridicarea lor în sus, astfel încât nivelul stratului superior să rămână constant. Apoi ciclul se repetă. În stratul rădăcină al solului se formează un câmp de temperatură prin transferul de căldură din acviferul apelor subterane către aerul din interiorul helio-încălzitorului.
1. Metodă de stocare a energiei solare, care cuprinde transformarea radiației solare în căldură pe principiul efectului de seră, transmisia prin bucla de circulație a acumulatorului de căldură în compactorul în sezonul cald și invers, în perioada rece, duplicarea la momentul abrupt sursei tradiționale de răcire de căldură, caracterizat prin aceea că acumulare a energiei solare se realizează într-un sol purtătoare de apă, în care apele subterane este foarte aproape de sol, sub suprafața de cort împrejmuită seră solar un strat de pământ, care are un nivel de apă subterană sub apa subterană zona rădăcinilor stratului de sol pompat din sol acvifer încălzirea acestuia în sera solar de radiația solară pompat apa încălzită în sol acvifer și acoperire centrală dezumflă puțuri și sonde de injecție periferice, peste care sere solare instalate, formate ca un con inversat, cu o rază predeterminată a bazei și vârful conului coincide cu fundul găurii de sondă, reglarea temperaturii aerului în gel iotoplitza și temperatura stratului rădăcină al solului se efectuează prin circularea apei bateriei solului, prin transferul de căldură prin stratul rădăcină al căldurii acumulate.
2. Un dispozitiv de stocare a energiei solare care cuprinde un acumulator preacoperire căldură, cu efect de seră solare, circuitul de circulație, sursa de căldură de rezervă, caracterizat prin aceea că dispozitivul cuprinde un acumulator de căldură acvifer preacoperire, stratul prefabricat din zona rădăcinii, se usucă la o adâncime de 2 m și o seră solar cort cu pereți, deflates centrale apele subterane bine de la sacrificare 25-30 m și raza de acoperire, de exemplu, 100 m, Uploaders puturi de 3-4 m sacrificare apă subterană încălzită, oferind la sfârșitul încărcării apelor subterane onosnogo de stocare a căldurii de temperatura de 35-40 # x000B0 C la o adâncime de 10-15 m și sunt situate circumferențial în jurul serei solar sub adăpost radiație puțuri dezumfle în apele subterane și sonde de injecție sunt interconectate prin schimbătoarele de căldură, din care o parte este proiectat ca un design cu efect de seră solare, de exemplu, conducte metalice cu diametrul de 100 mm.
3. Un dispozitiv de stocare a energiei solare, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că capacul transparent este fabricat din sticlă izolant cu efect de seră solar cu emisie de lumină și izolare umplere silicagel între geamuri.