| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2194834
КОМПЛЕКС ЖИТТЄЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НА СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
Ім'я винахідника: Ісачкін Анатолій Федорович
Ім'я патентовласника: Ісачкін Анатолій Федорович
Адреса для листування: 188650, Ленінградська обл., Сертолово 1, вул. Шкільна, 1, кв.29, А.Ф.Ісачкіну
Дата початку дії патенту: 2001.03.16
Винахід відноситься до будівництва, зокрема до пристроїв, що перетворює сонячну енергію в електричну. Технічний результат - забезпечення нормальних життєвих умов в місцях підвищених енергетичних навантажень від зовнішніх впливів. Комплекс складається з приміщення ангарного типу необхідної площі, в який входять житлове і виробниче приміщення, ремонтні майстерні, приміщення для тваринництва і для сільгоспрослин, силова установка на сонячній енергії, сонячні колектори і установка вироблення біогазу з відходів тваринництва і сільгоспрослин, при цьому колектори встановлюються на частини даху, інша частина, прозора для сонячних променів, використовується для освітлення сільгоспкультур, колектори і прозора частина розташовані чергуються смугами. У місцях проходу сонячних променів через дах встановлюються відбивачі, розподіляють світло на сільгоспкультури. Для збільшення ККД в силовій установці додатково до тепла сонячних променів використовується теплота горіння біогазу та / або сухих відходів сільгоспрослин.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до теплотехніки, а саме до пристроїв, що перетворює сонячну енергію в електричну.
На Землі є місця, де люди майже зовсім не живуть, наприклад пустелі, пустелі займають понад 17 мільйонів квадратних кілометрів, це більше 10% від всієї суші. Люди не живуть в цих місцях через екстремальних природних умов, вдень 50-60 o C, вночі сильний холод. У той же час на Землі постійно відбуваються війни через життєвого простору.
Людина вже давно використовує сонячну енергію, але в основному тільки для опалення і гарячого водопостачання.
Науково-дослідне відділення голландської фірми "Філіпс" - одна з багатьох наукових організацій, що займаються вивченням і випробуванням методів акумуляції сонячної енергії в практичних умовах. Тут побудований експериментальний односімейний будинок сільського типу з сонячним опаленням. Енергетичні потреби сім'ї з чотирьох осіб моделюються за допомогою двох міні-ЕОМ, які регулюють опалювальну систему і одночасно обробляють отримані дані. Для освітлення, приготування їжі, приводу насосів та інших потреб використовується електрична енергія, а енергію для підтримки в кімнатах температури 24 o C дає Сонце. Сонячні колектори розташовані на південній стороні даху під кутом 48 o. На загальній площі 20 м 2 поміщені 18 модулів, які містять 18 вакуумних скляних трубок і збірну трубу. 324 таких колектора передають сонячну енергію воді, температура якої досягає 95 o C. Тепловий акумулятор, що знаходиться в підвалі, складається з трьох баків теплового насоса і підземного теплообмінника. (Див. Ю. Тельдеші, Ю. Лісова "Світ шукає енергію", видавництво СВІТ, Москва, 1981 г., стр. 238, ріс.107 і 108).
Така гелиосистема дозволяє економити енергію на обігрів житлових приміщень, але вона не може повністю забезпечити живуть тут необхідної для життя енергією, тобто необхідна ще електроенергія або яке-небудь паливо.
Загальновідомі приміщення ангарного типу, які можуть бути побудовані на необмежено великих площах. Ці приміщення досить дешеві, легко і швидко монтуються, а головне вони дозволяють створити всередині приміщення будь-який штучний клімат, необхідний для життя людини, тварин і рослин, незалежно від природних умов з зовні приміщення.
Поставлена задача - забезпечити нормальні життєві умови навіть в пустелях, використовуючи лише енергію Сонця.
Для цього використовується "Комплекс життєзабезпечення на сонячній енергії", що складається з приміщення ангарного типу необхідної площі, в якому частина приміщення є житловим, є виробничі приміщення, ремонтні майстерні, приміщення для тваринництва, решта площі використовується для вирощування сільгоспрослин, для забезпечення комплексу енергією є " силова установка на сонячній енергії ", теплова енергія для якої виходить в" сонячних колекторах ", встановлених на даху приміщення, які і передають енергію сонячних променів теплоносія, а він переносить цю енергію в" силову установку ... ", де більше 10% перетворюється в електрику.
Сонячні колектори встановлюються на частини даху, при цьому інша частина даху, прозора для сонячних променів використовується для освітлення при вирощуванні сільгоспрослин, для рівномірного освітлення сонячні колектори і прозора частина розташовуються смугами, що чергуються. У місцях проходу сонячних променів через дах встановлюються відбивачі, рівномірно розподіляють світло на сільгоспрослин.
Є і установка для отримання біогазу, що використовує відходи сільського господарства і тваринництва. Тепло горіння біогазу та / або тепло горіння сухих відходів сільгоспрослин використовуються для перегріву робочої речовини, додатково до тепла сонячних променів, що істотно підвищує ККД установки. (Так як в комплексі з боку приходить тільки сонячна енергія, то і біогаз і горючі відходи сільгоспрослин є продуктом сонячної енергії.)
В "Комплексі життєзабезпечення ...", так як він захищений від екстремальної погоди пустелі, можна створити найвигідніші умови для вирощування сільгосппродуктів і продуктів тваринництва, при цьому сільгосппродукції у вигляді зерна і плодів можна отримати до 100 кг з 1 м 2 в рік, а зеленої маси до 500 кг з 1 м 2 в рік.
У виробничих приміщеннях можуть вироблятися матеріальні цінності з місцевих або інших матеріалів, а й перероблятися сільгосп і тваринницька продукція. У майстернях можуть проводитися вироби необхідні для існування і для ремонту приміщення та обладнання комплексу.
 |
Так, "Комплекс життєзабезпечення. ..", Розташований в будівлі ангарного типу розміром 100х100 м, площа якого 10000 м 2, в якому площа "Сонячних колекторів" займає 80% від всієї площі даху, що становить 8000 м 2, при використанні тепла сонячних променів з ККД 0,9, при потужності сонячних променів близько 1 кВт на 1 м 2, яка може бути протягом 6 ÷ 8 годин на добу, та ще 6 ÷ 8 годин на добу, коли потужність променів близько 0,4-0, 5 кВт на 1м 2, отримає протягом доби близько 75000 кВт · год теплової енергії. Це тепло теплоносієм перенесеться в силову установку, де з ККД близько 15% перетворюється в електрику, в результаті може вийти близько 11250 кВт · год електроенергії при середньодобовій потужності близько 450 кВт або в денні години, коли можна виробляти більше електрики, потужність буде 600 ÷ 700 кВт, а в години, коли відсутня Сонце, 200 ÷ 300 кВт, з яких сам "Комплекс життєзабезпечення ..." може споживати близько 50-100 кВт, а близько 500 кВт днем і 200 кВт в решту часу зможе віддавати в світову енергосистему. З вищевикладеного видно, що "Комплекс життєзабезпечення на сонячній енергії" не тільки зможе забезпечити нормальні життєві умови навіть в самих екстремальних умовах пустелі, але ще і зможе забезпечити електроенергією світову енергосистему. На фіг. 1 показаний "Комплекс життєзабезпечення на сонячній енергії" (на фіг.1 а, б - загальний вигляд; на фіг.1 в - вид по стрілці А; на фіг. 1с - розріз по Б-Б; на фіг.1 д - виноска I. |
"Комплекс життєзабезпечення на сонячній енергії" складається з приміщення 1 ангарного типу необхідної площі, сонячних колекторів 2, прорізів 3, прозорих для сонячних променів, відбивачів 4, житлових приміщень 5, виробничих приміщень 6, ремонтних майстерень 7, приміщення 8 для тваринництва, приміщення 9 для сільгоспрослин, силової установки 10, накопичувальних ємностей 11 для силової установки 12, для вироблення біогазу з відходів тваринництва і сільгоспрослин, при цьому сонячні колектори 2 і прозорі отвори 3 розташовуються смугами, що чергуються, а відбивачі 4 розташовуються під прозорими прорізами 3 так, щоб світло рівномірно падав на сільгоспрослин.
ПРАЦЮЄ "КОМПЛЕКС ЖИТТЄЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НА СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ" наступним чином
На дах приміщення 1 комплексу падають сонячні промені, теплова енергія яких сприймається теплоносієм в сонячних колекторах 2. Це тепло по теплоізольованим трубопроводах передається теплоносієм до силовій установці 10, де частина цієї теплової енергії передається робочому речовині, а частина надходить з теплоносієм в накопичувальну ємність 11 для використання в нічні години.
Робоча речовина, відбираючи тепло у теплоносія, випаровується, потім додатково підігрівається теплом горіння біогазу та / або теплом горіння сухих відходів сільгоспрослин, що значно підвищує ККД силової установки, потім енергія, отримана робочим речовиною в силовій установці, частково перетвориться в електрику, а частина, що залишилася охолоджувачем несеться в навколишнє середовище. Люди живуть в приміщенні 5, а в приміщенні 9 (так як воно захищене від екстремальної погоди пустелі) можна створювати найвигідніші умови для вирощування сільгоспрослин. При цьому сільгосппродуктів можна отримувати до 100 кг з 1 м 2 в рік, а зеленої маси - до 500 кг з 1 м 2 в рік.
У виробничому приміщенні 6 можуть проводитися матеріальні цінності з місцевих або інших матеріалів, а й перероблятися сільськогосподарська та тваринницька продукція. У майстернях 7 можуть проводитися вироби, необхідні для існування і для ремонту приміщень та обладнання комплексу. В установці 12 виробляється біогаз з відходів тваринництва і сільгоспрослин і надалі використовується для отримання електроенергії.
Все це разом дозволяє забезпечити нормальні умови для життя навіть в пустелі.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Комплекс життєзабезпечення на сонячній енергії, що характеризується тим, що складається з приміщення ангарного типу, необхідної площі, в який входять житлове приміщення, виробниче приміщення, ремонтні майстерні, приміщення для тваринництва і приміщення для сільгоспрослин, силова установка на сонячній енергії, сонячні колектори на даху приміщення і установка вироблення біогазу з відходів тваринництва і відходів сільгоспрослин, при цьому сонячні колектори встановлюються на частини даху, а інша частина даху, прозора для сонячних променів, використовується для освітлення при вирощуванні сільгоспрослин, а для рівномірного освітлення колектори і прозора частина розташовані чергуються смугами .
2. Комплекс життєзабезпечення на сонячній енергії по п. 1, який відрізняється тим, що в місцях проходу сонячних променів через дах встановлюються відбивачі, рівномірно розподіляють світло на сільгоспрослин.
3. Комплекс життєзабезпечення на сонячній енергії по п. 1 або 2, який відрізняється тим, що в силовій установці для збільшення ККД шляхом підігріву робочої речовини додатково до тепла сонячних променів використовується теплота горіння біогазу та / або теплота згоряння сухих відходів сільгоспрослин, які і є продуктами сонячної енергії.
Версія для друку
Дата публікації 08.02.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.