[LT] Išradimas iš energetikos ir žemės ūkio sričių. Sukurtas naujas šiltnamis, tinkantis įvairaus klimato zonoms, su autonomine energetika ir savaimine klimato kontrole. Siūlomas šiltnamis gali būti statomas lygioje vietoje, kalnų šaltuose, ant namų stogų ir plaukiojančių platformų. Panaudoti geometrijos principai leidžia išgauti maksimaliai naudingą perimetro/ploto santykio naudą. Atskiruose moduliuose galima palaikyti skirtingą temperatūrą, drėgnumą, juose auginti įvairias kultūras su optimaliomis joms auginimo sąlygomis. Įdiegta autonominių energetinių mašinų sistema leidžia pilnai aprūpinti šiltnamio poreikius reikiama energija ir palaikyti norimas augalų auginimo sąlygas įvairiomis klimato sąlygomis visus metus.
[EN] An invention from the fields of energy and agriculture. A new greenhouse has been created, suitable for various climate zones, with autonomous energy and self-contained climate control. The proposed greenhouse can be built on flat ground, in cold mountain areas, on house roofs and floating platforms. The geometric principles used allow for the maximum benefit of the perimeter/area ratio. Different temperatures and humidity can be maintained in individual modules, and various crops can be grown in them with optimal growing conditions for them. The installed system of autonomous energy machines allows for the full provision of the greenhouse's needs with the necessary energy and the maintenance of the desired plant growing conditions in various climatic conditions throughout the year.
[0001] TECHNIKOS SRITIS
[0002] Išradimas iš energetikos ir žemės ūkio srities.
[0003] Siūlomas universalus energetiškai autonominis šiltnamis su klimato reguliavimo sistema.
[0004] TECHNIKOS LYGIS
[0005] Išradime panaudoti kiti ankstesni nauji išradimai: šiluminiai kaupikliai, autonominės šiluminės mašinos, gruntinis šilumos keitiklis, tūriniai šiluminiai vamzdeliai, ir kt.
[0006] Pagrindinė spręsta problema – tai šiltnamių perkaitimas arba jų neveiklumas šalčio sąlygomis. Pasaulyje daug įvairių sprendimų ir pasiūlymų, kaip valdyti temperatūrą šiltnamio viduje.
[0007] Šiltnamio klimato kontrolės sistema
[0008] Anksčiau buvo žinomi šiltnamiai, kuriuose klimatas kontroliuojamas vėdinant, atidarant šiltnamio duris ir langus ar orapūtėmis pučiant orą. Taip iš šiltnamio pašalindavo įšilusį orą ir jame susikaupusią drėgmę. Uždarame šiltnamyje optimalioms augalų auginimo sąlygoms reikia gerai kontroliuoti ne tik oro temperatūrą, drėgmę, o ir anglies dvideginio koncentraciją. Todėl labai svarbu turėti uždarą šiltnamio klimato kontrolės sistemą.
[0009] Šiltnamio sistemai buvo sukurta keletas tarptautinių patentų su uždara klimato kontrole:
[0010] WO00/76296 pateiktas sprendimas su pažeminių vandens saugyklų naudojimu.
[0011] EP0517432A1 - naudojami vandens šilumos akumuliatoriai, kuriuose surinkta dienos saulės energijos dalis naktimis naudojama šiltnamiui ir vėsesniam orui šildyti.
[0012] US 2003/0188477 A1 - šiltnamių aušinimo sistema, kur sausas išorinis oras atvėsinamas su išpurškiamu vandeniu.
[0013] US4707995 - pateikta šiltnamio oro drėgmės ir temperatūros kontrolės sistema su druskingo vandens naudojimu drėgmei pašalinti.
[0014] Dokumente JP4148123 A, 1992.05.21 – iš ventiliacijos išpūstas oras kontaktuoja su išpurškiamu vandeniu.
[0015] EP1819214 – išradimas naudojant aušinamąjį vandenį ir pūstuvą, kuris perduoda šiltą atvėsinti skirtą orą į kondensatorių.
[0016] JP dokumente 2104222 A, 1990.04.17 – orui aušinti šiltnamiuose per šilumokaitį, kontaktuojantį su šaltu gruntiniu vandeniu.
[0017] Išradimo analogu pasirinktas JP 2104222 A 1990.04.17 patentas.
[0018] Šiltą šiltnamio orą šaldo gruntinis vanduo, t. y. šiluma galiausiai išnešama iš šiltnamio ribų, ji prarandama ir negali būti panaudota pakartotinai vidinėms šiltnamio reikmėms patenkinti. Tai nelabai racionalu šaltomis ir vėsiomis mūsų klimato sąlygomis. Siūlome naują, paprastesnį ir veiksmingesnį šiltnamio vėsinimo ir šildymo būdą, kur aplinkoje esanti šiluma būtų įvairiai absorbuojama ir šiluminių mašinų pagalba grąžinama pakartotinam naudojimui šilumos ir (ar) šalčio, vėsos pavidalu.
[0019] Naujame šiltnamyje yra bendra šildymo / vėsintino sistema, leidžianti sėkmingai utilizuoti ir naudingai panaudoti perteklinės šilumos dalį. Įdiegta automatinė klimato kontrolė leidžia palaikyti norimas augalų augimo sąlygas bet kokiu paros ir metų laiku.
[0020] Autonominės energetikos moduliai (šiluminės mašinos), kurių dabar neturi joks pasaulio šiltnamis, kompensuoja šilumos trūkumą šaltuoju metu ir išnaudoja jos perteklių karštuoju metu. Keli universalūs energetiniai ir šilumos funkciniai moduliai leidžia pilnai aprūpinti šiltnamį ir kitus pastatus elektra, šiluma, vėsa, šalčiu ir kt. Jų deriniai ir kombinacijos leidžia greitai ir paprastai konvertuoti vieną energijos rūšį į kitas.
[0021] Nauja pažangi šiltnamio aušinimo sistema su viršuje esančiais šiluminiais vamzdeliais, iš aplinkos sugeriančiais šilumą ir atiduodančiais pratekančiam srautui bei apačioje esančiais šiluminiais vamzdeliais, kurie paima šilumą iš pratekančio srauto ir atiduoda jį į išorę kitoms sistemoms. Kylantis šaltas srautas grįžta šiltu, atiduoda šilumą ir vėlei kyla į viršų pakartotiniam ciklui. Tokiu būdu vamzdelių tinklas paima ir perneša šilumą iš visos apribotos aplinkos. Analogų, kur šiltnamiuose būtų panaudoti šiluminiai vamzdeliai nerasta. Ši sistema ypatinga tuo, kad nesistengiama, kaip dabar, atsikratyti "trukdančios šilumos" - atidaromi langai, pučiamas oras ir kt. Visa šiluma ar šaltis šiltnamyje ir už jo ribų konvertuojama į kitas energijos rūšis ir panaudojama energetiniams moduliams ir kitoms sistemoms veikti. Paradoksalu, bet naujasis šiltnamis gali generuoti perteklinę energiją, kurią atiduotų naudojimui kaip energijos tiekimo modulis.
[0022] IŠRADIMO ESMĖ
[0023] Sukurtas naujas šiltnamis, tinkantis įvairaus klimato zonoms, su autonomine energetika ir savaimine klimato kontrole, galintis būti statomas lygioje vietoje, kalnų šaltuose, ant namų stogų ir plaukiojančių platformų. Panaudoti geometrijos principai leidžia išgauti maksimaliai naudingą perimetro/ploto (P/S) santykio naudą, t. y. su mažiausio ilgio perimetru uždengti didžiausią naudingą plotą. Naudotini įvairios geometrijos (stačiakampių, kvadrato, penkiakampio, šešiakampio ir kt. formų) šiltnamių - šaltnamių moduliai, įvairaus dydžio, formos ir paskirties. Juos galima įvairiai kombinuoti ir derinti tarpusavyje. Modulinė konstrukcija leidžia greitai ir paprastai surinkti norimo dydžio, ploto, tūrio ir paskirties statinius. Optimali penkiakampių šiltnamių konstrukcija įgalina gerokai sutrumpinti jų aptarnavimo laiką, įgalina gerokai pagerinti visų srautų greičius, mažina atstumus tarp karštų ir šaltų (saugojimo) zonų. Bendra modulių-korių sistema ganėtinai atspari vėjo gūsiams. Modulius paprasta ir lengva surinkti, sujungti tarpusavyje. Atskiruose moduliuose galima palaikyti skirtingą temperatūrą, drėgnumą, juose auginti įvairias kultūras su optimaliomis joms auginimo sąlygomis. Įdiegta autonominių energetinių mašinų sistema leidžia pilnai aprūpinti šiltnamio poreikius reikiama energija ir palaikyti norimas augalų auginimo sąlygas įvairiomis klimato sąlygomis visus metus. Šiltnamiai gali veikti autonomiškai ištisus metus net šalto klimato zonoje, nenaudodami iš dalies tiekiamos energijos. Karšto klimato zonoje šiltnamio energetinė technika užtikrina normalias vėsias sąlygas augalų augimui. Šiltnamiuose įdiegti hibridiniai varikliai, įgalinantys perteklinę šilumą paversti elektra, slenkamuoju ir (ar) sukamuoju judesiu, t. y. šiltnamis - šaltnamis gali generuoti ir naudoti įvairias energijos rūšis vienu ir (ar) skirtingu metu.
[0024] Šiltnamių moduliai. Juos paprasta ir lengva gaminti ir pramoniniu būdu. Iš vienodų ir skirtingų modulių galima surinkti kokio norima dydžio ir paskirties kompleksus. Visuose moduliuose paprasta įrengti standartinius energetinius modulius, kurie greičiau ir pilniau aptarnauja naudingą plotą.
[0025] Šiltnamių paskirtis. Paprastai šiltnamiai pritaikyti kuriai nors vienai klimato juostai – todėl šiltnamiai šaltuose kraštuose šąla, o karštuose – kaista, t. y. nėra universalaus šiltnamio, kuris tiktų bet kokiam klimatui. Siūlomas šiltnamis energetiniu požiūriu pranašesnis – gerai šildo šaltuose kraštuose ir puikiai vėsina karštuose kraštuose. Todėl tikslingiau vienus vadinti šiltnamiais, o kitus – šaltnamiais arba šiltnamiais – šaltnamiais. Paprastųjų kol kas mažai, nes dažniausiai stengiamasi keisti dengiančias plėveles, dėl plėvelių savybių, dalinai atspindinčias ar ribojančias perteklinius saulės spindulius. Naujuose šiltnamiuose yra bendra šildymo / vėsinimo sistema, leidžianti sėkmingai utilizuoti ir naudingai panaudoti perteklinės šilumos dalį. Įdiegta automatinė klimato kontrolė leidžia palaikyti norimas augalų auginimo sąlygas bet kokiu paros ir metų laiku. Autonominės energetikos moduliai kompensuoja šilumos trūkumą šaltuoju metu ir išnaudoja jos perteklių karštuoju metu.
[0026] Vandens gamyba. Tai ypač aktualu karštuose kraštuose, kur yra didžiulis gėlo vandens trūkumas. Tinkamas vartojimui ir laistymui papildomas vanduo gali būti gaunamas dviem būdais: nusodinant iš oro kondensuoto vandens garus (šaldant) ir garinant netinkamą vandenį, tam naudojant perteklinę aplinkos šilumą. Tokiu būdu pasiekiami keli tikslai: atvėsinama aplinka, išnaudojama perteklinė šiluma, aprūpinama vandeniu, užtikrinami cirkuliaciniai procesai ir šiluminių mašinų veikla.
[0027] Šilumos konvertavimas į kitas energijos formas (elektros gamyba). Surinktą perteklinę šilumą galima panaudoti ne tik vandeniui garinti (jį gryninti ir valyti), o ir elektros energijai generuoti. Tuo tikslu naudojamas hibridinis variklis, galintis perteklinę šilumą paversti elektros forma, sukamuoju ar slenkamuoju judesiu. Šiluminė mašina ir hibridinis variklis įgalina šiltnamį – šaltnamį aprūpinti įvairia energija: šiluma, šalčiu, vėsa, elektra.
[0028] BRĖŽINIŲ APRAŠYMAS
[0029] Išradimas iliustruotas brėžiniais
[0030] Fig.1 Modulinė šiltnamių konstrukcija
[0031] Modulinis šiltnamis
[0032] Apsauginė zona
[0033] Fig.2 Modulinis šiltnamis su apsaugine zona
[0034] Apsauginė 1–2 m zona
[0035] Fig.3 Judančios šiluminius spindulius atspindinčios dangos
[0036] 5- viršutinė danga, 6- vidurinė danga, 7- apatinė danga
[0037] Viena viršutinė danga
[0038] Dangos atspindinčios šilumą į viršų
[0039] Dangos atspindinčios šilumą į vidų, žemyn
[0040] Bėgiais judančios dangos
[0041] Fig.4 Modulinė šiltnamio konstrukcija,
[0042] 4- "Matrioškos" principu (Modulis modulyje) – vienas kitame veikianti apsauga
[0043] Fig.5 Šilumos pernešimas ir šiltnamių temperatūros valdymas
[0044] Šiluma iš viršaus nukreipiama žemyn
[0045] Fig.6 Viršutinė ir požeminė šiltnamio dalys
[0046] 9- Antžeminė viršutinė šiltnamio dalis
[0047] 10- vandens talpos
[0048] Požeminė šiltnamio dalis
[0049] 11- Požeminė (rūsio) šaldoma produkcijos saugoma dalis
[0050] 12- šiluminė mašina
[0051] Fig.7 Kaip vėsinamas šiltnamis
[0052] 9- Antžeminė viršutinė šiltnamio dalis
[0053] 13- Kylantis šaltas šilumnešiklio srautas
[0054] 14- Karščiausia šiltnamio viršutinė dalis
[0055] 15- Besileidžiantis šiltas šilumnešiklio srautas
[0056] 16- Karšto vandens talpos
[0057] 17- Šalto vandens talpos
[0058] Fig.8 Tūrinių šiluminių vamzdelių veikimo principas
[0059] 21- Tūrinis šiluminis vamzdelis
[0060] 22- Tūrinis šiluminis vamzdelis
[0061] Modulinis šiltnamis su šilumos kaupimo talpomis (po žeme)
[0062] 18- Karšto vandens talpos
[0063] 19- Šilto vandens talpos
[0064] 20- Šalto vandens talpos
[0065] Šiltnamio karkasas su tūriniais šiluminiais vamzdeliais
[0066] 21- Tūrinis šiluminis vamzdelis
[0067] 23- Laikanti konstrukcija
[0068] 24- Vandens surinkimo talpos
[0069] Fig.9 Kaip tūriniai šiluminiai vamzdeliai nusodina vandenį
[0070] 21- Tūriniai šiluminiai vamzdeliai
[0071] 25- Pratekantis šaltas šilumnešiklis
[0072] 26- Ištekantis šiltas šilumnešiklis
[0073] Fig.10 Gruntinis šilumos keitiklis
[0074] 27- Oro įsiurbimo vamzdis
[0075] 28- Įkasama į žemę gruntinio šilumos keitiklio konstrukcija
[0076] 29- oro rekuperatorius
[0077] Fig.11 Šiluminė mašina ir jos panaudojimas vėsinti ir šildyti oro srautus
[0078] 11a. 29- Keli nuosekliai sujungti rekuperatoriai šildo ar šaldo praeinančius srautus, nusodina vandenį
[0079] 11b. 30- Šiluminė mašina 12 gali papildomai pašildyti ar atšaldyti praeinančius oro srautus
[0080] Fig.12 Šiluminė mašina
[0081] Fig.13 Hibridinis variklis
[0082] Kompresoriaus variklio modifikacijos
[0083] Kompresorius variklis
[0084] Alkūninis velenas
[0085] Cilindrai su viduje esančiais dvigubo veikimo stūmokliais
[0086] Paduodamas suslėgtas oras ar dujos
[0087] Išleidžiamas oras ar dujos
[0088] Šiluma nuimama nuo kompresoriaus variklio stūmoklių
[0089] Įeinantis atšaldytas šilumnešiklis
[0090] Šaldoma talpa – kaupiklis
[0091] Šiluminių vamzdelių spiralė šilumai nuimti
[0092] Karšta talpa-kaupiklis išnešamai šilumai kaupti
[0093] Išeinantis šiltas šilumnešiklio srautas
[0094] Absorbcinio variklio fragmentas
[0095] Talpos su padidinto slėgio +Δp dujomis
[0096] Talpos su sumažinto slėgio -Δp dujomis
[0097] Padidinto slėgio dujų talpos +Δp tiesiogiai aptarnaujančios kompresoriaus variklio cilindrus su stūmokliais
[0098] Jungtys sujungiančios į bendrą sistemą visus indus su padidintu dujų slėgiu +Δp.
[0099] IŠRADIMO REALIZAVIMO APRAŠYMAS
[0100] Kaip veikia atskiri energetiniai moduliai
[0101] Fig.1 Penkiakampės formos šiltnamis
[0102] Keičiant penkiakampio šiltnamio spindulį R ir kraštinės ilgį a galima kurti įvairaus dydžio ir ploto šiltnamį.
[0103] ir c) aplink šiltnamio perimetrą galima sukurti apsauginę, buferinę zoną
[0104] d), e), f) - du moduliai įvairiai jungiami tarpusavyje
[0105] g), h), i) - galima apjungti kelis modulius grupėmis po kelis
[0106] Fig.2 Šiltnamis su apsaugine zona
[0107] Ši zona atlieka ne tik izoliacines funkcijas, bet ir leidžia sutaupyti šilumos. Ši papildoma zona gali būti panaudojama kitiems poreikiams, dirbti įvairiems darbams, įrankiams ir įrangai saugoti ir kt.
[0108] Fig.3 Judančios šiluminius spindulius atspindinčios dangos
[0109] Jų paskirtis įvairi:
[0110] Atspindėti didelį saulės spindulių spektrą
[0111] Apsaugoti ir išsaugoti lauk per viršų išeinančią šilumą
[0112] Tarp dangų turėtų būti tam tikras oro tarpas, kuris yra geras šilumos izoliatorius
[0113] Yra atvejų, kai šiluma atspindima į aplinką arba grąžinama į vidų
[0114] Plėvelės gali automatiškai būti stumdomos pagal atskirą valdymo programą.
[0115] Šiltnamio konstrukcija apima viršutinę antžeminę ir apatinę dalis, kur antžeminę dalį sudaro bent vienas piramidės formos modulio karkasas, uždengtas stiklo ar plastiko danga, o apatinė dalis, tai pamatas, atitinkantis piramidės formos karkaso apatinę, t. y. pagrindo dalį. Piramidės formos modulio karkasas apima modulį modulyje, kur vidinio modulio pagrindo kiekviena kraštinė vienodu atstumu, ribose nuo 1 m iki 2 m, atitraukta nuo vidinio modulio pagrindo kraštinės išorinės pusės, taip sudaromas apsauginis oro tarpas ir, modulis gali būti sujungtas bent vienos išorinio modulio sienelės kraštinėmis tarpusavyje linijiniu ar žiediniu būdu ir pilnai uždengtas, taip praplečiant šiltnamio plotą.
[0116] Fig.4 Šiltnamis – modulis-modulyje - skirtas įvairiems metų laikams
[0117] Fig.5 Kylantis šaltas šilumnešiklio srautas 13 iš karščiausios zonos 14 išneš šilumą besileidžiančiu šiltu srautu 15.
[0118] Fig.6 Po viršutine šiltnamio dalimi gali būti įvairios paskirties erdvė:
[0119] pvz. produktams ar derliui saugoti, energetinių sistemų patalpos, rūbinės, įrankių sandėliai ir kt.
[0120] Fig.7 Kad šiltnamis greitai neperkaistų, nuolat uždaru ratu cirkuliuojantis•šilumnešiklio srautas vėsina karščiausią šiltnamio viršutinę dangos dalį. Surinktą šilumą galima kaupti ir naudoti kitose vietose pagal poreikį. Dalis energijos pertekliaus gali būti panaudota esamo netinkamo vandens garinimui ir jo valymui.
[0121] Fig.8 Tūriniai šiluminiai vamzdeliai labai greitai sugeria ir perduoda šilumą. Šiluminių vamzdelių tinklas 21 gali aptarnauti didelį plotą ar tūrį. Karščiausia zona yra šiltnamio viršuje, todėl ten turėtų būti ir tankiausias šiluminių vamzdelių, tinklas.
[0122] Fig.9 Vandens iš drėgno oro nusodinimo būdas. Vamzdeliu 25 atėjęs atšaldytas šilumnešiklio srautas atšaldys su vamzdeliu besiliečiantį orą. Esami jame vandens garai kondensuosis vandens lašais ir nutekės žemyn. Išnešta šiluma gali būti sukaupta kitoje vietoje.
[0123] Fig.10 Praktikoje dažnai naudojamas gruntinis šilumos keitiklis (GŠK) 28, tinkantis šaltam orui sušildyti arba karštą orą atvėsinti. Rekuperatorius 29 naudojamas šilumos mainams bei vandeniui nusodinti.
[0124] Fig.11 Naudojant šiluminę mašiną 12 norimą oro srautą galima pašildyti arba atšaldyti. t. y. galimybė kaitalioti cirkuliuojančių srautų temperatūrą.
[0125] Fig.12 Gali būti kelios šilumines mašinos apjungtos į bendrą energetinę sistemą
[0126] Fig.13 Hibridinis variklis, galinti perteklinę šilumą paversti elektros forma, sukamuoju ar slenkamuoju judesiu.
[0127] Techninio rezultato gavimo galimybė
[0128] Naudojant įvairios geometrijos šiltnamių - šaltnamių modulius 1, 2, 3, kurių konstrukcijoje yra tūriniai šiluminiai vamzdeliai 21, 22, pastaraisiais, kad šiltnamis greitai neperkaistų, nuolat uždaru ratu, siurblio pagalba, cirkuliuoja šilumnešiklio atšaldytas šilumnešiklio srautas 13, iš talpų su šaltu vandeniu 20, vėsinantis karščiausią šiltnamio viršutinę dangos dalį 14. Šaltas šilumnešiklio srautas 13 pakyla į viršų iš šaldomų talpų 17. Vėsinamos karščiausios šiltnamio zonos. Sušilęs šilumnešiklis leidžiasi žemyn srautu 15 ir paskirstomas į šiltas 18, 19 ar karštas talpas 16, 18. Surinkta šiluma kaupiama ir naudojama kitose vietose pagal poreikį. Dalį energijos pertekliaus gali būti panaudota esamo netinkamo vandens garinimui ir jo valymui, t.y. paimta šiluma perduodama į kitas veiklos zonas. Šiltnamiui vėsinti naudojami ir tūriniai šiluminiai vamzdeliai 21, kuriais pratekantis šaltas šilumnešiklis 25 sušyla ir išteka šiltu šilumnešikliu 26. Papildomai šalčiui, šilumai ir karščiui šiltnamyje reguliuoti naudojamas ir gruntinis šilumos kaupiklis 28 bei o rekuperatorius, kuris pašildo ar atvėsina paduodamą orą 29. Rekupertaorius 29, naudojant šiluminę mašiną 12, gali papildomai pašildyti ar atšaldyti paduodamus oro srautus. Visi šie procesai gali vykti automatiškai, pagal nustatytas valdymo programas. Šiltnamio – šaltnamio poreikiams patenkinti pilnai pakanka enerijos, kuri cirkuliuoja šiltnamio – šaltnamio viduje. Šalto, šilto ir karšto vandens talpų pilnai pakanka optimaliai šiltnamio veiklai įvairioms klimato sąlygomis. Šiltnamio kontrolė šiluminės mašinos 12 pagalba, pagal nustatytą programą gali savaiminiu būdu palaikyti šiltnamyje norimą temperatūrą visą parą ir ją automatiškai keisti pagal iš anksto parengtą programą. Šaldant šiltnamyje galima surinkti į atskiras talpas iš vidinės šiltnamio aplinkos besikondensuojančius vandens garus.
[0129] Kaip veikia šiluminė mašina
[0130] Šiluminė mašina 12, turinti vidines šaldomas, šiltas ir karšto vandens talpas, kompresorius ir valdymo sistemą, galinti dirbti pagal laisvai parenkamas programas, naudodama išorines šalto ir karšto vandens talpas, atlieka pagrindinį vaidmenį, savaiminiu būdu reguliuojant šiltnamio vidinę klimato temperatūrą. Priklausomai nuo šiltnamio dydžio ir dengiamo ploto, gali būti vienu metu naudojamos kelios šiluminės mašinos. Kiekviena mašina gali dirbti pagal nuosavą darbo režimą, t. y. gretimame šiltnamio modulyje galima palaikyti visai kitą norimos temperatūros režimą. Todėl kelių skirtingų šiltnamių modulių aplinka gali lengvai ir greitai adaptuota pagal norimos aplinkos temperatūrinį režimą.
[0131] Naujų šiltnamių nauda
[0132] Universalūs šiltnamiai tinka tiek karšto, tiek šalto klimato zonoms.
[0133] Gali veikti autonomiškai visus metus be išorinės energijos teikimo.
[0134] Yra naudojami atskirai, kartu ir deriniuose įvairūs energetiniai funkciniai moduliai, leidžiantys generuoti autonominę energiją ir išnaudoti aplinkoje esančią energiją, šildyti, vėsinti, laistyti savaiminiu būdu, panaudojant perteklinę šilumą, generuoti elektrą.
[0135] Šiluminiams mainams pagreitinti ir optimizuoti plačiai taikomi tūriniai šiluminiai vamzdeliai.
[0136] Standartinių šiltnamių modulius galima lengvai ir greitai adaptuoti pagal naudojamo klimato reikalavimus – sustiprinti šildymo funkciją šiltnamiais, išplėtoti vėsinimo funkciją – šaltnamiais ir kt.
[0137] Šiltnamiuose plačiai naudojamos atskiros šalto / šilto / karšto vandens talpos. Būtent šių talpų ir šiluminių kaupiklių pagalba galima kaupti energiją ilgesniam laikui.
[0138] Šaltnamių vėsinimo būdas atšaldyti karščiausias erdves ir tūrį bei perteklinę šilumą utilizuoti: panaudoti vandens gamybai, šiluminių mašinų veikimui.
[0139] Šildymo / vėsinimo sistema veikia uždaru nuolat cirkuliuojančių energetinių srautų pagrindu: šalti kylantys srautai karštose zonose sušyla ir tekėdami atgal per mainus atiduoda šilumą šiluminėms talpoms ir vėlei grįžta šalti atgal. Ciklas nuolat kartojasi, todėl šiltnamyje nelieka perkaitusių vietų ir nuolat palaikoma norima augalų auginimui aplinkos temperatūra.
1. Šiltnamis su klimato reguliavimo sistema, sudarytas iš laikančio karkaso, skaidrios stiklo ar plastiko sienų; iš laistymo, vėdinimo, apšvietimo, valdymo ir su klimato reguliavimo sistema, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad šiltnamio konstrukcija apima viršutinę antžeminę ir apatinę dalis, kur antžeminę dalį sudaro bent vienas piramidės formos modulio karkasas, uždengtas stiklo ar plastiko danga, o apatinė dalis, tai pamatas, atitinkantis piramidės formos karkaso apatinę, t. y. pagrindo dalį, su klimato reguliavimo sistema ir kur įrengta bent viena šiluminė mašina.
2. Šiltnamis pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad piramidės formos modulio karkasas apima modulį modulyje, kur vidinio modulio pagrindo kiekviena kraštinė vienodu atstumu, ribose nuo 1 m iki 2 m, atitraukta nuo vidinio modulio pagrindo kraštinės išorinės pusės, taip sudaromas apsauginis oro tarpas ir, modulis gali būti sujungtas bent vienos išorinio modulio sienelės kraštinėmis tarpusavyje linijiniu ar žiediniu būdu ir pilnai uždengtas, taip praplečiant šiltnamio plotą.
3. Šiltnamis pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad klimato reguliavimo sistema išdėstyta šiltnamio antžeminėje ir apatinėje dalyse apima bent šiluminę mašiną šiltnamio apatinėje dalyje ir vandens talpas, per siurblį vamzdžiu sujungtas su tūrinių šiluminių vamzdelių tinklu, išdėstytu šiltnamio karkaso vidinėje dalyje; talpos sujungtos į sistemą ir vandens kondensavimo sistema su tūriniais šiluminiais vamzdeliais įrengta aukščiausioje šiltnamio karkaso vidinėje vietoje ir vamzdeliais sujungta su vandens surinkimo talpomis.
4. Šiltnamis pagal 3 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad klimato reguliavimo sistema papildomai gali apimti rekuperatorius, prijungtus prie šiluminės mašinos ir (ar) gruntinį šilumos keitiklį, įrengtą šalia šiltnamio, po žeme.
5. Šiltnamis su klimato reguliavimo sistema pagal 1–3 punktus, turi atskirų sistemų valdymą, ir nustatymą veikti autonomiškai.
6. Šiltnamis pagal 1 ir 2 punktus, kur šiltnamio apatinėje dalyje papildomai gali būti įrengtos produktų saugojimo kameros ir bendros paskirties ūkinės patalpos.
7. Šiltnamio su klimato reguliavimo sistema pagal 6 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad produktų saugojimo kamera apima temperatūros ir drėgmės reguliavimo sistemą.