ОТОПИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

1. Отопительная система для дома, содержащая взаимное соединение (5) с передачей тепла между генератором (1) тепла, в частности, обычной отопительной системой (2) и множеством потребителей (7) тепла, для одновременного получения тепла и электричества, причем взаимное соединение (5) с передачей тепла управляется модулем (12) управления, и один из потребителей (7) тепла включает в себя систему (11) преобразования, основанную на термодинамическом цикле (10), в частности, с использованием водяного пара или ОЦР, или процесса Калины, и предусмотренную для преобразования термодинамической энергии в электрическую энергию, при этом тепло конденсации, образующееся в термодинамическом цикле (10), передают другим потребителям (7) тепла,
отличающаяся тем, что она работает в, по меньшей мере, одном из двух режимов работы, причем в первом режиме работы генерируемое тепло передается в термодинамический цикл (10) для генерирования электричества, и остаточное тепло, получаемое из термодинамического цикла (10), используется для отопления, а во втором режиме работы электричество генерируется независимо от потребности в отоплении, причем теплоотвод (6) поглощает тепло конденсации термодинамического цикла (10),
при этом имеются датчики (13) для определения влияющих на процесс параметров, причем модуль (12) управления управляет работой отопительной системы, объединяет влияющие на процесс параметры и на основе данных от датчиков (13) регулирует теплообмен между отдельными компонентами отопительной системы, используя управление с обратной связью потоками тепла, для обеспечения переноса настолько эффективного и полного, насколько это возможно тепловой энергии от соответственно более теплого носителя в соответственно более холодный носитель.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется взаимное соединение с передачей тепла с теплоотводом, предусмотренное в доме, для повышения эффективности при выработке электроэнергии и для реализации дополнительного режима работы, в котором исключительно генерируют электричество.
3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что имеется взаимное соединение с передачей тепла с солнечными коллекторами тепла для генерирования электричества из солнечной энергии посредством термодинамического процесса в диапазоне низких температур и для реализации дополнительного режима работы, в котором электричество генерируют при помощи солнечных коллекторов тепла.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется взаимное соединение с передачей тепла с системой восстановления тепла из отработавших газов, которая предусмотрена в доме и эксплуатируется посредством термодинамического процесса в диапазоне низких температур для повышения эффективности при выработке электроэнергии.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется техническая реализация комбинированного генерирования тепла и электроэнергии, имеющая разнос температур от приблизительно 20 до 300°C, с использованием носителя, который соответствует расширенному диапазону температур для однокаскадного термодинамического цикла, в частности масел-теплоносителей или силикатов, имеющих критическую температуру выше упомянутой выходной температуры приблизительно 300°C и которые не создают отрицательное давление относительно окружающего давления, в частности, также в диапазоне низких температур конденсации на уровне теплоотвода.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется многокаскадный термодинамический цикл, имеющий высокотемпературную цепь и цепь низкой температуры, причем электричество генерируется в обеих цепях.
7. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется управляемая клапаном с цилиндром давления возможно двойного действия линейная система генератора, которую можно регулировать как относительно способности передачи, так и относительно отношения входное давление/выходное давление, в частности, используя управление с обратной связью объемом впуска за рабочий цикл.
8. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеется вращательная система преобразования для преобразования термодинамической энергии в механическую вращательную энергию, в частности, с использованием двигателя Ди Пьетро, причем вращательная система, включает в себя вращательный генератор, в частности, резонансно-магнитный генератор.
Sp In
9. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль управления управляет адаптацией производительности (мощности), требуемой в разных режимах работы, например, используя дополнительные генераторы тепла, и тепловое равновесие в разных режимах работы балансируют путем регулирования мощности генератора тепла или путем регулирования мощности в системе преобразования для преобразования термодинамической энергии в электрическую энергию или посредством управления с обратной связью притоком P(t) аккумулятора и, таким образом, уровнем заполнения аккумулятора теплового аккумулятора.
10. Система по п.1, отличающаяся тем, что генератор тепла представляет собой высокотемпературную отопительную систему, в частности, высокотемпературную установку для сжигания биомассы, имеющую выходную температуру носителя свыше 300°C.
11. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль (12) управления периодически определяет и регулирует равновесие между генерированием тепловой энергии и потребностью в тепловой энергии в соответствии с формулой
Heiz
ww
HW
THDY
Rest
E(t)=E(t)+E(t)+E(t)+E(t),
Heiz
где E - тепловая энергия, генерируемая обычной отопительной системой (2),
ww
E - потребность в энергии для технической воды в доме,
HW
E - потребность в энергии для получения тепла,
THDY
E - энергия термодинамического процесса для преобразования в электрическую энергию (эксергия процесса),
Rest
E - тепловая энергия конденсации (анэргия процесса), и
t - время.
12. Система по п.1, отличающаяся тем, что соединенный с передачей тепла тепловой аккумулятор (4), в котором тепло, произведенное отопительной системой (12), может быть временно накоплено и передано, по меньшей мере, одному потребителю (7) тепла со смещением по времени, причем модуль (12) управления периодически определяет и регулирует равновесие между генерированием тепловой энергии и потребностью в тепловой энергии в соответствии с формулой
Heiz
Sp OUT
ww
HW
THDY
Sp IN
Rest
E(t)+E(t)=E(t)+E(t)+E(t)+E(t)+E(t),
Heiz
где E - тепловая энергия, генерируемая обычной отопительной системой (2),
Sp OUT
E - накапливаемая тепловая энергия,
ww
E - потребность в энергии для технической воды в доме,
HW
E - потребность в энергии для получения тепла,
THDY
E - энергия термодинамического процесса для преобразования в электрическую энергию (эксергия процесса),
Sp IN
E - тепловая энергия, отбираемая из теплового аккумулятора,
Rest
E - тепловая энергия конденсации (анэргия процесса), и
t - время.
13. Система по п.1, отличающаяся тем, что система (11) преобразования соединена с, по меньшей мере, одной холодильной установкой, при этом механическая кинетическая энергия, генерируемая системой (11) преобразования, используется для охлаждения воздуха в помещении.
KM-Ab
14. Система по п.13, отличающаяся тем, что отработанное тепло E, получаемое в холодильной установке, используется на стороне генератора для выработки электроэнергии, заполнения аккумулятора или нагрева горячей воды, причем модуль (12) управления периодически определяет и регулирует равновесие между генерированием тепловой энергии и потребностью в тепловой энергии в соответствии с формулой
Heiz
Sp OUT
KM-Ab
ww
THDY
Sp IN
Rest
Кühl
E(t)+E(t)+E=E(t)+E(t)+E(t)+E(t)+E(t),
Heiz
где E - тепловая энергия, генерируемая обычной отопительной системой (2),
Sp OUT
E - накапливаемая тепловая энергия,
ww
E - потребность в энергии для технической воды в доме,
HW
E - потребность в энергии для получения тепла,
THDY
E - энергия термодинамического процесса для преобразования в электрическую энергию (эксергия процесса),
Sp IN
E - тепловая энергия, отбираемая из теплового аккумулятора,
Rest
E - тепловая энергия конденсации (анэргия процесса),
KM-Ab
E - отработанное тепло, получаемое в холодильной установке,
Кühl
E - энергия, требуемая для охлаждения воздуха в помещении, и
t - время.