RU75015U1 - INSTALLATION FOR HEAT SUPPLY, COOLING AND VENTILATION OF PREMISES - Google Patents

Abstract

1. Установка для теплоснабжения, охлаждения и вентиляции помещений, включающая тепловой насос, соединенный с баком-аккумулятором и трубопроводами теплоснабжения, систему вентиляции с приточно-вытяжными воздуховодами, отличающаяся тем, что она содержит рекуператор, датчики температуры и устройство контроля и управления элементами установки в соответствии с показаниями датчиков, при этом рекуператор соединен с воздуховодами системы вентиляции, а датчики температуры размещены на элементах установки, внутри и снаружи помещения.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что тепловой насос снабжен дополнительным рекуператором.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена фанкойлом и дополнительным теплообменником, подключенным между фанкойлом и тепловым насосом.4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит плоский жидкостный солнечный коллектор, соединенный с баком-аккумулятором.1. Installation for heat supply, cooling and ventilation of the premises, including a heat pump connected to the storage tank and heat supply pipelines, a ventilation system with supply and exhaust ducts, characterized in that it contains a recuperator, temperature sensors and a device control and management unit in accordance with the readings of the sensors, the recuperator is connected to the air ducts of the ventilation system, and the temperature sensors are located on the installation elements, inside and outside the premises. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the heat pump is equipped with an additional recuperator. 3. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a fan coil and an additional heat exchanger connected between the fan coil and the heat pump. Installation according to claim 1, characterized in that it contains a flat liquid solar collector connected to the storage tank.

Description

Полезная модель относится к энергосберегающим установкам, основанным на использовании тепловой Солнца, а именно к системам, обеспечивающим горячее водоснабжение, отопление, охлаждение и вентиляцию помещений в летний и зимний периоды.The utility model relates to energy-saving installations based on the use of the thermal Sun, and in particular to systems providing hot water supply, heating, cooling and ventilation of rooms in summer and winter periods.

Известна СОВМЕЩЕННАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ С СОЛНЕЧНОЙ УСТАНОВКОЙ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ (патент на изобретение РФ №2110017, МПК F24D 3/08, F24J 2/00), содержащая генератор тепла, снабженный встроенным водонагревателем системы отопления с нагревательными приборами, расширительный бак, соединенный с подающим трубопроводом системы отопления, водонагреватель системы горячего водоснабжения, дополнительный расширительный бак-теплоаккумулятор, коллектор солнечной энергии (солнечный коллектор), циркуляционный насос, установленный на обратном трубопроводе системы отопления, эжектор системы отопления, дымовой канал и диффузор в отопительном щитке. В такой системе нагрев воздуха внутренних помещений и подаваемой воды осуществляется при рациональном использовании утилизированной теплоты дымовых газов и солнечной энергии на отопление и горячее водоснабжение. Вода для горячего водоснабжения нагревается в солнечном коллекторе за счет солнечной радиации. При циркуляции вода поступает в расширительный бак и водонагреватель системы горячего водоснабжения. За счет теплопередачи через стенки водонагревателя нагревается вода в полости расширительного бака-теплоаккумулятора, откуда эжектируется в подающий трубопровод. Затем вода поступает в нагревательные приборы, на отопление помещений. Если тепловой эффект недостаточен, запускают генератор тепла и догревают воду в водонагревателе генератора тепла. В зимний период, когда эксплуатация солнечного коллектора не является эффективной, предварительный нагрев воды в системе отопления осуществляется посредством использования дымового канала. При этом основной объем дымовых газов проходит по дымовому каналу и передает часть теплоты воде в полости расширительного бака-теплоаккумулятора, нагревая тем самым воду в полости расширительного бака и водонагревателе горячего водоснабжения до необходимой температуры.A COMBINED HEATING SYSTEM WITH THE SOLAR INSTALLATION OF HOT WATER SUPPLY (patent for the invention of the Russian Federation No. 2110017, IPC F24D 3/08, F24J 2/00), containing a heat generator, equipped with a built-in water heater for the heating system with heating devices, an expansion tank connected to the system, an expansion tank underneath heating system, hot water heater, additional expansion tank, heat accumulator, solar energy collector (solar collector), circulation pump mounted on the return pipe de heating systems, ejector systems of heating, the flue duct and a diffuser in the heating panel. In such a system, the heating of indoor air and supplied water is carried out with the rational use of the utilized heat of flue gases and solar energy for heating and hot water supply. Water for hot water is heated in the solar collector due to solar radiation. During the circulation, water enters the expansion tank and the water heater of the hot water supply system. Due to heat transfer through the walls of the water heater, water is heated in the cavity of the expansion tank-heat accumulator, from where it is ejected into the supply pipe. Then the water enters the heating devices, for heating the premises. If the thermal effect is insufficient, the heat generator is started and the water in the water heater of the heat generator is heated. In winter, when the operation of the solar collector is not effective, the preliminary heating of water in the heating system is carried out through the use of a smoke channel. In this case, the main volume of flue gases passes through the smoke channel and transfers part of the heat to the water in the cavity of the expansion tank-heat accumulator, thereby heating the water in the cavity of the expansion tank and the hot water heater to the required temperature.

К недостаткам системы можно отнести достаточно узкий круг решаемых задач (отопление и горячее водоснабжение) при существенных затратах на оснастку такой системой любого помещения. Кроме того, коллекторы солнечной энергии эффективны только в летний период, поэтому система является весьма дорогой в обслуживании и эксплуатации по уровню расходов на электроэнергию, так как иных энергосберегающих источников тепла не предусмотрено.The disadvantages of the system include a fairly narrow range of tasks (heating and hot water supply) with significant costs for rigging such a system in any room. In addition, solar energy collectors are effective only in the summer, so the system is very expensive to maintain and operate in terms of energy costs, since there are no other energy-saving heat sources.

Известна вентиляционно-отопительная система (а.с. СССР №1663342, МПК F24J 2/42, F24D 11/02), содержащая бак-аккумулятор, подключенный к трубопроводам теплоснабжения, тепловой насос, тепловые трубы, испаритель и вентилятор, а также солнечный коллектор, связанный с воздушной камерой с воздуховодами, размещенной в грунте и имеющей участки всасывания и нагнетания (грунтовый теплообменник). В такой системе достигается интенсивное восстановление температурного потенциала грунта в летний период посредством циркуляции воздуха, нагретого в солнечном коллекторе. При этом обеспечивается превышение естественного уровня теплоаккумуляции в грунте. Так как температура грунта в месте размещения воздушной камеры в зимний период выше температуры окружающего воздуха, то происходит передача теплоты от грунта циркулирующему по воздуховодам воздуху. Тепловой насос включают в начале отопительного периода, и при работе он охлаждает циркулирующий через испаритель воздух и передает теплоту на более высоком температурном уровне. За счет этого нагревается вода в баке. Теплота от нагретой воды в баке передается посредством теплообменника жидкости, циркулирующей в трубопроводах теплоснабжения и радиаторах. В летний период для реализации горячего водоснабжения используется солнечный коллектор, связанный одним концом с атмосферой, а другим с воздушной камерой. Воздушная камера содержит вентилятор и испаритель, обеспечивающие, соответственно, циркуляцию и охлаждение воздуха в воздушной камере. Основным устройством, регулирующим работу системы, является терморегулятор, контролирующий работу вентилятора, испарителя и теплового насоса.Known ventilation and heating system (USSR AS No. 1663342, IPC F24J 2/42, F24D 11/02) containing a storage tank connected to heating pipelines, a heat pump, heat pipes, an evaporator and a fan, as well as a solar collector associated with an air chamber with air ducts located in the ground and having suction and discharge sections (soil heat exchanger). In such a system, an intensive restoration of the temperature potential of the soil in the summer is achieved through the circulation of air heated in the solar collector. This ensures that the natural level of thermal accumulation in the soil is exceeded. Since the temperature of the soil at the location of the air chamber in the winter is higher than the temperature of the surrounding air, heat is transferred from the soil to the air circulating through the air ducts. The heat pump is turned on at the beginning of the heating period, and during operation it cools the air circulating through the evaporator and transfers heat to a higher temperature level. Due to this, the water in the tank is heated. The heat from the heated water in the tank is transferred through the heat exchanger of the liquid circulating in the heat supply pipelines and radiators. In the summer period, a solar collector is used to realize hot water supply, connected at one end to the atmosphere and the other to the air chamber. The air chamber contains a fan and an evaporator, providing, respectively, circulation and cooling of air in the air chamber. The main device that regulates the operation of the system is a temperature controller that controls the operation of the fan, evaporator and heat pump.

Данная система построена на использовании энергии солнечного тепла, что позволяет значительно экономить электроэнергию. Тем не менее, можно отметить следующие недостатки, присущие данной системе:This system is based on the use of solar heat energy, which can significantly save electricity. Nevertheless, the following disadvantages inherent in this system can be noted:

- в конструкции системы в качестве источника низкопотенциального тепла использован грунтовый теплообменник, характеризующийся конструктивной сложностью и значительными габаритами, что существенно осложняет монтаж системы и контроль за ее состоянием;- in the design of the system as a source of low potential heat used soil heat exchanger, characterized by structural complexity and significant dimensions, which greatly complicates the installation of the system and monitoring its condition;

- система подразумевает наличие солнечного коллектора, использующего в качестве теплоносителя воздух, что делает его применение в качестве дополнительного источника тепловой энергии недостаточно эффективным в силу низкой теплопроводности воздуха;- the system implies the presence of a solar collector that uses air as a heat carrier, which makes its use as an additional source of thermal energy insufficiently effective due to the low thermal conductivity of the air;

- система не предусматривает автоматического контроля и регулировки температурного режима в помещении.- the system does not provide for automatic control and adjustment of the temperature regime in the room.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой установке является СИСТЕМА СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЯ (а.с. СССР №1183790, МПК F24J 2/42), содержащая солнечный коллектор, по меньшей мере два, параллельно подключенных к нему теплообменника, баки-аккумуляторы, сообщающиеся, соответственно, с трубопроводами горячего водоснабжения и воздушного отопления, насос, тепловой дублер и воздухонагреватель с прямым и обратным трубопроводами. В такой системе основным источником тепла является солнечный коллектор, а тепловой дублер подключается только в случае нехватки тепла, полученного от солнечного коллектора. При этом тепло солнечного коллектора используется одновременно для воздушного отопления и горячего водоснабжения. Это достигается за счет объединения в единый тепловой контур теплообменников, подключенных к солнечному коллектору, трубопроводов воздушного отопления, а также прямого и обратного трубопроводов горячего водоснабжения. Преобразование солнечной энергии в тепловую происходит в коллекторе, в котором нагревается антифриз. Нагретый антифриз насосом подается в.теплообменники, которые передают тепло воде, предназначенной для отопления и водоснабжения помещения. Нагретая вода для горячего водоснабжения накапливается в баке-аккумуляторе и расходуется по мере потребления. Нагретая вода для воздушного отопления накапливается в секциях бака-аккумулятора и поступает в воздухонагреватель.The closest in technical essence to the claimed installation is the SOLAR HEAT SUPPLY SYSTEM of the BUILDING (AS USSR No. 1183790, IPC F24J 2/42), containing a solar collector, at least two heat exchangers connected in parallel to it, storage tanks communicating, respectively, with pipelines of hot water supply and air heating, a pump, a thermal doubler and an air heater with direct and return pipelines. In such a system, the main source of heat is the solar collector, and the thermal doubler is connected only if there is a shortage of heat received from the solar collector. In this case, the heat of the solar collector is used simultaneously for air heating and hot water supply. This is achieved by combining heat exchangers connected to the solar collector, air heating pipelines, and direct and return hot water pipelines into a single heat circuit. The conversion of solar energy to heat occurs in a collector in which antifreeze is heated. The heated antifreeze is pumped into heat exchangers, which transfer heat to the water intended for heating and water supply of the room. Heated water for domestic hot water accumulates in the storage tank and is consumed as it is consumed. Heated water for air heating accumulates in the sections of the storage tank and enters the air heater.

К недостаткам системы, в первую очередь, можно отнести ее неэффективность в зимний период, когда функционирование установки фактически сводится только к эксплуатации теплового дублера и воздухонагревателя, поэтому потребляемая мощность системы достаточно высока. Кроме того, сфера применения системы ограничивается только организацией отопления без вентиляции или кондиционирования помещения, что с учетом современных требований к обеспечению микроклимата в помещении явно недостаточно.The disadvantages of the system, in the first place, include its inefficiency in the winter period, when the operation of the installation actually comes down only to the operation of a heat backup and an air heater, so the power consumption of the system is quite high. In addition, the scope of the system is limited only by the organization of heating without ventilation or air conditioning, which, given the current requirements for providing a microclimate in the room, is clearly not enough.

Задачей полезной модели является создание комплексной эффективной установки обеспечения микроклимата в помещении, предусматривающей наряду с отоплением, охлаждением и вентиляцией помещений, горячее водоснабжение в любое время года при существенном сокращении энергозатрат.The objective of the utility model is to create a comprehensive effective installation for providing a microclimate in a room, which provides, along with heating, cooling and ventilation of rooms, hot water supply at any time of the year with a significant reduction in energy costs.

Техническим результатом является автоматизация контроля заданного температурного режима внутри здания с помощью устройства контроля и управления элементами установки при сбалансированном подборе конструкционных элементов установки с определенным набором эксплуатационных характеристик.The technical result is the automation of control of a given temperature inside the building using a device for monitoring and controlling the elements of the installation with a balanced selection of structural elements of the installation with a certain set of operational characteristics.

Поставленная задача решается тем, что в установке теплоснабжения, охлаждения и вентиляции помещений, включающей тепловой насос, соединенный с баком-аккумулятором и трубопроводами теплоснабжения, систему вентиляции с приточно-вытяжными воздуховодами, согласно техническому решению, размещен рекуператор, который обеспечивает вентиляцию помещения с одновременным подогревом или охлаждением приточного воздуха. Кроме того, на элементах установки (например, рекуператоре, баке-аккумуляторе и т.д.), вне и внутри вентилируемого помещения установлены датчики температуры, показания которых регистрируются, анализируются и обрабатываются устройством контроля и управления элементами установки (электронный контроллер), размещенным внутри помещения. Тепловой насос, применяемый в установке может быть выполнен с возможностью рекуперации и снабжен дополнительным рекуператором. Установка также может быть снабжена фанкойлом (вентиляторным доводчиком) и дополнительным теплообменником, через который фанкойл подключен к тепловому насосу. Установка также может быть снабжена плоским жидкостным солнечным коллектором, который расположен вне помещения и соединен трубопроводом с теплообменником бака-аккумулятора, образуя замкнутый контур. Весь контур заполнен жидким незамерзающим теплоносителем.The problem is solved in that in the installation of heat supply, cooling and ventilation of the premises, including a heat pump connected to the storage tank and heat supply pipelines, a ventilation system with supply and exhaust ducts, according to the technical solution, a recuperator is installed that provides ventilation of the room with simultaneous heating or cooling the supply air. In addition, temperature sensors are installed on the installation elements (for example, a recuperator, storage tank, etc.), outside and inside the ventilated room, the readings of which are recorded, analyzed and processed by the device control and management unit (electronic controller) located inside premises. The heat pump used in the installation can be made with the possibility of recovery and is equipped with an additional recuperator. The unit can also be equipped with a fan coil (fan coil) and an additional heat exchanger through which the fan coil is connected to the heat pump. The installation can also be equipped with a flat liquid solar collector, which is located outdoors and connected by a pipe to the heat exchanger of the storage tank, forming a closed loop. The entire circuit is filled with a liquid non-freezing coolant.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлены как общая схема заявляемой установки, а также изображение отдельных ее элементов, а именно:The utility model is illustrated by drawings, which are presented as a general diagram of the inventive installation, as well as an image of its individual elements, namely:

Фиг.1 - общий вид заявляемой установки;Figure 1 - General view of the inventive installation;

Фиг.2 - схематичное изображение подключения теплового насоса;Figure 2 is a schematic illustration of a heat pump;

Фиг.3 - схематичное изображение солнечного коллектора;Figure 3 is a schematic illustration of a solar collector;

Фиг.4 - схематичное изображение бака-аккумулятора.Figure 4 is a schematic illustration of a storage tank.

Позициями на чертежах обозначены 1 - устройство контроля и управления элементами установки; 2 - тепловой насос; 3 - солнечный коллектор; 4 - рекуператор; 5 - бак-аккумулятор; 6 - трубопроводы теплоснабжения; 7 - фанкойл (вентиляторный доводчик); 8 - дополнительный теплообменник; 9 - приточно-вытяжные воздуховоды; 10 - температурные датчики; 11 - подводящий патрубок рекуператора; 12 - отводящий патрубок рекуператора; 13 - воздуховод теплового насоса; 14, 15 - змеевиковые теплообменники бака-аккумулятора; 16 - электрический догреватель; 17 - трубопровод горячего водоснабжения; 18 - трубопровод холодного водоснабжения; 19 - стекло The positions in the drawings indicate 1 - a device for monitoring and controlling the installation elements; 2 - heat pump; 3 - solar collector; 4 - recuperator; 5 - tank battery; 6 - heat supply pipelines; 7 - fan coil (fan coil); 8 - additional heat exchanger; 9 - supply and exhaust ducts; 10 - temperature sensors; 11 - inlet pipe of the recuperator; 12 - outlet pipe of the recuperator; 13 - duct heat pump; 14, 15 - coil heat exchangers of the storage tank; 16 - electric heater; 17 - hot water supply pipeline; 18 - cold water supply pipeline; 19 - glass

солнечного коллектора; 20 - теплопоглощающий элемент; 21 - изоляция солнечного коллектора; 22 - элементы крепления и изоляции солнечного коллектора.solar collector; 20 - heat-absorbing element; 21 - insulation of the solar collector; 22 - fasteners and insulation of the solar collector.

Установка представляет собой комплексную систему (фиг.1), включающую тепловой насос 2, соединенный с баком-аккумулятором 5 и трубопроводами теплоснабжения 6, систему вентиляции с приточно-вытяжными воздуховодами 9, в которой размещен рекуператор 4 с подводящими 11 и отводящими 12 патрубками, предназначенный для обеспечения воздухообмена в помещении и соединенный с воздуховодами 9 системы вентиляции. На элементах установки (например, рекуператоре, баке-аккумуляторе и т.д.), вне и внутри вентилируемого помещения установлены датчики температуры 10, показания которых регистрируются устройством контроля и управления элементами установки (электронный контроллер) 1, размещенным внутри помещения. Установка может быть оснащена фанкойлом (вентиляторным доводчиком) 7, который расположен внутри помещения и предназначен для рециркуляции и охлаждения воздуха в кондиционируемом помещении. В случае применения фанкойла 7, установка снабжена дополнительным теплообменником 8, подключенным между фанкойлом 7 и тепловым насосом 2. Установка может содержать солнечный коллектор 3. Плоский жидкостный солнечный коллектор 3 может иметь конструкцию, изготовленную по патенту РФ на полезную модель №53417, и представляющую собой заключенный в раму теплопоглощающий элемент 20 с изоляцией 321, стеклянным покрытием 19 и элементами крепления 22 (фиг.3).The installation is a comprehensive system (Fig. 1), including a heat pump 2 connected to the storage tank 5 and heat supply pipelines 6, a ventilation system with supply and exhaust ducts 9, in which a recuperator 4 with inlet 11 and outlet 12 nozzles, designed to ensure air exchange in the room and connected to the ducts 9 of the ventilation system. On the installation elements (for example, a recuperator, storage tank, etc.), outside and inside the ventilated room, temperature sensors 10 are installed, the readings of which are recorded by the device control and management unit (electronic controller) 1 located indoors. The installation can be equipped with a fan coil (fan coil) 7, which is located indoors and is designed for air recirculation and cooling in an air-conditioned room. In the case of using fan coil 7, the installation is equipped with an additional heat exchanger 8 connected between the fan coil 7 and the heat pump 2. The installation may include a solar collector 3. The flat liquid solar collector 3 may have a design made according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 543417, and representing a heat-absorbing element 20 enclosed in a frame with insulation 321, a glass coating 19 and fastening elements 22 (FIG. 3).

Бак-аккумулятор 5 (фиг.4) предназначен для нагрева, хранения запаса подготовленной воды и расходования ее по мере необходимости и оснащен датчиком температуры 10. Бак-аккумулятор 5 представляет собой бойлер с подведенными трубопроводами горячего 17 и холодного 18 водоснабжения, в котором размещены змеевиковые теплообменники с циркулирующим по ним жидким незамерзающим теплоносителем 14 и 15 и электрический догреватель 16. Змеевиковые теплообменники 14 и 15 осуществляют передачу теплоты от низкопотенциальных источников тепла и соединены трубопроводами с тепловым насосом 2 и солнечным коллектором 3. Электрический догреватель 16, являясь основным энергоемким устройством бака-аккумулятора 5, используется при необходимости дополнительного подогрева воды в случае недостаточной эффективности теплового насоса 2 и включается по сигналу, поступающему от устройства контроля и управления элементами установки 1, на основе показаний датчика температуры 10, расположенного на баке-аккумуляторе.The storage tank 5 (Fig. 4) is intended for heating, storing the stock of prepared water and spending it as necessary and is equipped with a temperature sensor 10. The storage tank 5 is a boiler with hot pipelines 17 and cold water supply 18 in which the coil heat exchangers with circulating liquid non-freezing coolant 14 and 15 and an electric heater 16. Coil heat exchangers 14 and 15 transfer heat from low-grade heat sources and are connected by a pipe gadgets with a heat pump 2 and a solar collector 3. The electric heater 16, being the main energy-intensive device of the storage tank 5, is used if necessary, additional heating of water in case of insufficient efficiency of the heat pump 2 and is turned on by a signal from the control device 1 based on the readings of the temperature sensor 10 located on the storage tank.

Рекуператор 4 представляет собой теплообменник поверхностного типа, в котором теплообмен между теплоносителями осуществляется непрерывно через разделяющую их The recuperator 4 is a surface-type heat exchanger in which heat exchange between the heat carriers is carried out continuously through their separating

стенку. Воздух поступает в рекуператор 4 извне помещения через подводящий патрубок 11, где подогревается через стенку рекуператора отработанным теплым воздухом. Затем подогретый воздух по отводящим патрубкам 12 выводится из рекуператора 4 и по приточно-вытяжным воздуховодам 9 системы вентиляции распределяется по помещению, осуществляя постоянный подвод свежего воздуха извне помещения, а также вывод отработанного воздуха из помещения с одновременной отдачей тепловой энергии в помещение. Рекуператор также снабжен датчиком температуры 10.the wall. Air enters the recuperator 4 from the outside of the room through the inlet pipe 11, where it is heated through the wall of the recuperator with the used warm air. Then, the heated air through the exhaust pipes 12 is removed from the recuperator 4 and the supply and exhaust ducts 9 of the ventilation system are distributed throughout the room, providing a constant supply of fresh air from the outside of the room, as well as the exhaust air from the room with the simultaneous release of thermal energy to the room. The recuperator is also equipped with a temperature sensor 10.

Тепловой насос 2 представляет собой устройство (фиг.2), содержащее бак горячей воды с электрический подогревателем, насос и трубопроводы системы отопления, конденсатор, компрессор, испаритель, расширительный и дроссельный клапаны, и воздуховоды. Тепловой насос также может быть снабжен дополнительным рекуператором, выполняющим функции как воздуховода, так и вентилирующего устройства. Контур теплового насоса заполнен жидким незамерзающим теплоносителем - хладагентом. Тепло от воздуха, поступившего по воздуховодам из внутреннего пространства помещения в испарителе отдает свою энергию хладагенту, циркулирующему в тепловом насосе.The heat pump 2 is a device (figure 2) containing a hot water tank with an electric heater, a pump and heating system pipes, a condenser, a compressor, an evaporator, expansion and throttle valves, and air ducts. The heat pump can also be equipped with an additional recuperator that performs the functions of both the duct and the ventilation device. The heat pump circuit is filled with a liquid non-freezing coolant - refrigerant. The heat from the air entering the air ducts from the interior of the room in the evaporator gives its energy to the refrigerant circulating in the heat pump.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

В холодное время годаIn the cold season

Первичный сигнал на устройство управления и контроля элементами установки 1 поступает с датчика температуры 10, расположенного внутри помещения. В соответствии с заложенной программой, устройство управления и контроля элементами установки 1 анализирует поступившие данные и, если температура в помещении оказывается ниже заложенного в программу значения, подает соответствующие сигналы на циркуляционный насос теплового насоса и рекуператор - начинается первичный нагрев помещения.. Наружный холодный воздух через воздухозаборник забирается и подается через подводящий патрубок 11 в рекуператор 4, где догревается теплым воздухом, выходящим из помещения в рекуператор. Отработанный воздух после рекуператора 4 выводится наружу через отводящие патрубки 12. Вентиляторы рекуператора 4 на приток воздуха извне и из помещения начинают работать после получения сигнала от устройства управления и контроля 1 о выходе установки на стационарный режим. Таким образом, рекуператор 4 обеспечивает вентиляцию, постоянный приток свежего воздуха в помещение и предварительный его нагрев. Для обеспечения помещения горячей водой и теплом используют тепловой насос 2. Получив сигнал от устройства контроля и управления элементами установки 1, включается циркуляционный насос и начинается интенсивный отбор тепла. Воздух из внутреннего пространства помещения по The primary signal to the control device and control elements of the installation 1 comes from a temperature sensor 10 located indoors. In accordance with the program laid down, the control unit for controlling the elements of installation 1 analyzes the incoming data and, if the room temperature is lower than the value set in the program, sends the appropriate signals to the heat pump circulation pump and recuperator - initial heating of the room begins. External cold air through the air intake is taken and fed through the inlet pipe 11 to the recuperator 4, where it is heated by warm air leaving the room into the recuperator. The exhaust air after the recuperator 4 is discharged outside through the exhaust pipes 12. The fans of the recuperator 4 to the air flow from the outside and from the room begin to work after receiving a signal from the control and monitoring device 1 that the unit is in stationary mode. Thus, the recuperator 4 provides ventilation, a constant flow of fresh air into the room and its preliminary heating. To provide the room with hot water and heat, heat pump 2 is used. Having received a signal from the control and management unit 1, the circulation pump is turned on and intensive heat removal begins. Air from the interior of the room

воздуховодам 13 поступает в испаритель теплового насоса 2. В испарителе теплового насоса низкопотенциальные тепло отдает свою энергию хладагенту, циркулирующему в тепловом насосе 2. Здесь хладагент находится в парообразном состоянии, с низким давлением и температурой. Парообразный хладагент всасывается компрессором, который повышает давление и температуру. Далее в конденсаторе горячий парообразный хладагент охлаждается и конденсируется, т.е. переходит в жидкую фазу. При этом тепло передается теплоносителю системы отопления. На выходе из конденсатора хладагент находится в жидком состоянии при высоком давлении. Затем хладагент в жидкой фазе при высокой температуре и давлении проходит через дроссельный клапан, где давление смеси резко уменьшается, часть жидкости при этом может испариться, переходя в парообразную фазу.duct 13 enters the evaporator of the heat pump 2. In the evaporator of the heat pump, low-grade heat transfers its energy to the refrigerant circulating in the heat pump 2. Here, the refrigerant is in a vaporous state, with low pressure and temperature. Vapor refrigerant is absorbed by the compressor, which increases pressure and temperature. Then, in the condenser, the hot vaporous refrigerant is cooled and condensed, i.e. goes into the liquid phase. In this case, heat is transferred to the heating medium coolant. At the outlet of the condenser, the refrigerant is in a liquid state at high pressure. Then the refrigerant in the liquid phase at high temperature and pressure passes through the throttle valve, where the pressure of the mixture decreases sharply, part of the liquid may evaporate, passing into the vapor phase.

Таким образом, в испаритель попадает смесь пара и жидкости. Жидкость кипит в испарителе, отбирая тепло от окружающей среды (источника тепла), и вновь переходит в парообразное состояние. Этот пар выходит из испарителя и цикл возобновляется. Таким образом, тепловой насос 2 нагревает воду, циркулирующую по трубопроводам системы отопления 6. В случае выполнения теплового насоса с возможностью рекуперации, воздух забирается подводящими патрубками рекуператора и также направляется через отводящий патрубок в испаритель.Thus, a mixture of vapor and liquid enters the evaporator. The liquid boils in the evaporator, taking away heat from the environment (heat source), and again passes into a vaporous state. This vapor leaves the evaporator and the cycle resumes. Thus, the heat pump 2 heats the water circulating through the pipelines of the heating system 6. In the case of a heat pump with the possibility of recuperation, air is taken in by the recuperator inlet pipes and also sent through the outlet pipe to the evaporator.

Тепловой насос 2, поддерживает необходимую температуру в трубопроводах системы отопления 6, нагревает теплоноситель, циркулирующий в трубопроводе, соединяющем тепловой насос и змеевиковый теплообменник 15 бака-аккумулятора. Змеевиковый теплообменник 15 передает тепло воде, поступающей в бойлер из трубопровода холодного водоснабжения 18. По мере необходимости горячая вода расходуется через трубопровод горячего водоснабжения 17. Бак-аккумулятор также снабжен датчиком температуры 10, регистрирующим температуру воды в баке-аккумуляторе. Управление установкой осуществляется автоматически устройством контроля и управления элементами установки 1, которое, выполняя функцию программатора, регистрирует показания датчиков температуры 10, расположенных на элементах системы, вне и внутри вентилируемого помещения, обрабатывает и анализирует их, действует в соответствии с заданной программой, вносит необходимые изменения в температурный режим, полностью контролируя процесс создания заданного микроклимата в помещении. Устройство 1, анализируя данные о температуре внутри помещения, включает или отключает дополнительные источники тепла, предусмотренные системой. Например, электрический догреватель 16 включается при падении температуры в трубопроводах горячего водоснабжения ниже определенного уровня, а выключается в The heat pump 2, maintains the required temperature in the pipelines of the heating system 6, heats the heat carrier circulating in the pipeline connecting the heat pump and the coil heat exchanger 15 of the storage tank. The coil heat exchanger 15 transfers heat to the water entering the boiler from the cold water supply pipe 18. As necessary, hot water is consumed through the hot water supply pipe 17. The storage tank is also equipped with a temperature sensor 10 that records the temperature of the water in the storage tank. The installation is controlled automatically by the device 1 monitoring and control unit, which, acting as a programmer, registers the readings of temperature sensors 10 located on the system elements, outside and inside the ventilated room, processes and analyzes them, acts in accordance with the specified program, makes the necessary changes to temperature, fully controlling the process of creating a given microclimate in the room. Device 1, analyzing data on the temperature inside the room, turns on or off the additional heat sources provided by the system. For example, the electric heater 16 turns on when the temperature in the hot water pipelines drops below a certain level, and turns off at

моменты значительного разбора горячей воды. В этот момент по сигналу от устройства управления и контроля включается тепловой насос для поддержания заданной температуры в баке-аккумуляторе и трубопроводах системы отопления. Таким образом, даже в холодное время года установка работает с минимальными энергозатратами.moments of significant analysis of hot water. At this moment, the heat pump is turned on by a signal from the control and monitoring device to maintain the set temperature in the storage tank and heating system pipelines. Thus, even in the cold season, the installation works with minimal energy consumption.

В теплое время годаIn the warmer months

Воздух поступает в рекуператор 4 через подводящие патрубки 11, где, смешиваясь с воздухом помещения, охлаждается до более низкой температуры. Для дополнительного охлаждения воздуха в помещении устройство контроля и управления элементами системы 1 посылает сигнал на вентилятор фанкойла 7, который осуществляет дополнительную рециркуляцию и подачу в помещение смеси внутреннего с наружным воздуха. В теплое время года весьма эффективным для получения горячего водоснабжения является применение солнечных коллекторов 3. Солнечные коллекторы 3, соединенные посредством трубопроводов с змеевиковым теплообменником 14 бака-аккумулятора 5, образуют замкнутый контур, который заполнен жидким незамерзающим теплоносителем. Солнечные лучи, попадая на теплопоглощающий элемент 20, нагревают его и протекающий внутри жидкий теплоноситель. Далее нагретый теплоноситель поступает по трубопроводу в змеевиковый теплообменник 14 бака-аккумулятора 5 где отдает полученную от солнца тепловую энергию воде, накопленной в баке-аккумуляторе 5. Тепловая изоляция 21 коллектора предотвращает рассеивание тепла в окружающую среду. Герметизация всего коллектора в целом позволяет исключить попадание атмосферных осадков и проникновение пыли внутрь.The air enters the recuperator 4 through the inlet pipes 11, where, mixed with the room air, it is cooled to a lower temperature. For additional cooling of the air in the room, the control unit for the elements of the system 1 sends a signal to the fan coil fan 7, which carries out additional recirculation and the supply of a mixture of indoor and outdoor air to the room. In the warm season, the use of solar collectors 3 is very effective for obtaining hot water supply. Solar collectors 3 connected via pipelines to the coil heat exchanger 14 of the storage tank 5 form a closed loop that is filled with a liquid non-freezing coolant. The sun's rays, falling on the heat-absorbing element 20, heat it and the liquid coolant flowing inside. Next, the heated coolant flows through a pipe into the coil heat exchanger 14 of the storage tank 5 where it gives off the thermal energy received from the sun to the water stored in the storage tank 5. The thermal insulation 21 of the collector prevents heat dissipation into the environment. Sealing the entire collector as a whole eliminates the ingress of atmospheric precipitation and the ingress of dust inside.

При прокачивании теплоносителя через змеевиковый теплообменник 14 с помощью циркуляционного насоса тепло передается воде, идущей на горячее водоснабжение по трубопроводу 17. Тепловой насос 2 в данном случае работает только для подогрева воды в баке-аккумуляторе 5, при этом сигнал о включении или отключении теплового насоса 2 или электрического догревателя 16 передается устройством контроля и управления элементами установки 1 по результатам анализа показаний датчиков температуры 10, сообщающих о реальном значении температуры в трубопроводах горячего водоснабжения 17, в помещении и снаружи помещения. Эффект от использования заявляемой установки достигается при определенном принципе использования конструктивных элементов, устройств и схем их соединения, включенных в установку - сначала используется самый дешевый источник тепла (воздух, Солнце) и только при необходимости подключаются более мощные и дорогие подсистемы.When pumping the coolant through the coil heat exchanger 14 using a circulation pump, heat is transferred to the water going to the hot water supply through the pipe 17. In this case, the heat pump 2 only works to heat the water in the storage tank 5, and the signal to turn on or off the heat pump 2 or an electric heater 16 is transmitted by the device for monitoring and controlling the elements of the installation 1 according to the results of the analysis of the readings of the temperature sensors 10, reporting the real temperature in the pipeline x 17 hot water, indoors and outdoors. The effect of using the inventive installation is achieved with a certain principle of using structural elements, devices and their connection schemes included in the installation - first, the cheapest heat source (air, Sun) is used and only if necessary more powerful and expensive subsystems are connected.

В установке могут быть использованы тепловые насосы марки «Оптима» и «Европа» различной мощности, производителем которых является ООО Фирма «А-1», The installation may use heat pumps of the Optima and Europe brands of various capacities, manufactured by A-1 Firm LLC,

марки Greenline производства IVT. Кроме того, в установке может быть использован рекуператор фирмы DOSPEL, модель DAYTONA-250 или DAYTONA-350, и фанкойл фирмы CARRIER.Greenline brand manufactured by IVT. In addition, a DOSPEL recuperator, model DAYTONA-250 or DAYTONA-350, and a fan coil of CARRIER can be used in the installation.

Claims (4)

1. Установка для теплоснабжения, охлаждения и вентиляции помещений, включающая тепловой насос, соединенный с баком-аккумулятором и трубопроводами теплоснабжения, систему вентиляции с приточно-вытяжными воздуховодами, отличающаяся тем, что она содержит рекуператор, датчики температуры и устройство контроля и управления элементами установки в соответствии с показаниями датчиков, при этом рекуператор соединен с воздуховодами системы вентиляции, а датчики температуры размещены на элементах установки, внутри и снаружи помещения.1. Installation for heat supply, cooling and ventilation of the premises, including a heat pump connected to the storage tank and heat supply pipelines, a ventilation system with supply and exhaust ducts, characterized in that it contains a recuperator, temperature sensors and a device control and management unit in accordance with the readings of the sensors, while the recuperator is connected to the ducts of the ventilation system, and temperature sensors are located on the installation elements, inside and outside the room. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что тепловой насос снабжен дополнительным рекуператором.2. Installation according to claim 1, characterized in that the heat pump is equipped with an additional recuperator. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена фанкойлом и дополнительным теплообменником, подключенным между фанкойлом и тепловым насосом.3. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a fan coil and an additional heat exchanger connected between the fan coil and the heat pump. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит плоский жидкостный солнечный коллектор, соединенный с баком-аккумулятором.

4. Installation according to claim 1, characterized in that it contains a flat liquid solar collector connected to the storage tank.