Вся электронная библиотека

Альтернативная энергетика

  

Альтернативная энергетика

Нетрадиционные возобновляемые источники энергии


 Магомедов Абук Магомедович

 

 

Глава 4. Солнечная энергетика

 

 

Характеристика солнечной радиации. Термодинамическое преобразование солнечного излучения

 

Количество лучистой энергии Солнца во всем диапазоне длин волн, получаемой в единицу времени единичной площадкой, перпендикулярной солнечным лучам, вне земной атмосферы на расстоянии одной астрономической единицы от Солнца, называется солнечной постоянной. Значение солнечной постоянной, полученное в результате прямых измерений с космических аппаратов и рекомендованное NASA в качестве стандартной

1о= 1353 Вт/м2± 1,5%.

 Это значение используется до настоящего времени в гелиотехнике. В последние годы появились работы, в которых предлагается уточненное значение солнечной постоянной, равное 1373 Вт/мг+1,2%. Поскольку расстояние между Землей и Солнцем претерпевает сезонные изменения, интенсивность солнечной радиации, падающей на единичную площадку, также не остается постоянной.

Доля энергии солнечного излучения, приходящаяся на интервал длин волн от 0 до X (fo-X), приведена в таблице 1, из которой видно, что почти вся энергия, излучаемая Солнцем, приходится на узкий диапазон длин волн в видимой и ближней ИК-области (в диапазоне 0,24-4 мкм заключено 98% энергии излучения).

При прохождении через атмосферу солнечное излучение ослабляется за счет процессов поглощения и рассеяния. Это ослабление зависит от длины пути солнечных лучей в атмосфере, которая называется массой атмосферы. Масса атмосферы т=1, когда длина пути отсчитана от уровня моря по вертикали (положение Солнца в зените). При зенитном угле 0z (угол между вертикалью и направлением на Солнце) масса атмосферы m=sec9z.

Поглощение солнечной радиации атмосферой обусловлено в основном присутствием в ней озона, водяных паров и ССЬ. Озон почти полностью поглощает излучение в ультрафиолетовой части спектра до 0,29 мкм, - поглощает до 0,35 мкм и не поглощает в остальной части спектра за исключением узкой зоны длин волн вблизи 0,6 мкм. Водяные пары и СОг вызывают появление достаточно широких зон поглощения в ближней ИК-области.

Полученные при прямых измерениях данные по солнечной радиации обрабатываются и представляются в табличной или графической форме.

Угол падения солнечных лучей в на рассматриваемую плоскость в заданный момент времени может быть вычислен с помощью следующего соотношения:

cos9 = sin5 • siny ■ cosp - sin5 • coscp • sinp • cosy+cosS ■ coscp • cosp • cosco +

cosS; sincp • sinp • cosy - cosco + cos5 ■ sinp ■ siny ■ sin©,            (2)

где (р - широта местности;

5 - склонение (угловое положение Солнца в солнечный полдень относительно плоскости экватора);

Р - угол между рассматриваемой плоскостью и горизонтальной плоскостью;

у - азимутальный угол (угол между проекцией нормали к рассматриваемой плоскости и местным меридианом);

со - часовой угол (отсчитанный от солнечного полдня, угловое смещение Солнца относительно местного меридиана, обусловленное вращением Земли и соответствующее 15° в час).

При отсчете углов соблюдаются следующие правила:

значения <р и б положительны для северного полушария и отрицательны для южного; у отсчитывается от южного направления и имеет положительный знак при отклонении к востоку и отрицательный - при от-клонении к западу; ш равняется нулю в солнечный полдень до полудня имеет отрицательные значения, после полудня - положительные. Склонение б определяется по формуле:

6 = 23,45-sin (360хaft*) ,       (з)

где п - порядковый номер дня года.

Часто из литературных источников известны данные по солнечной радиации, приходящейся на горизонтальную поверхность, а при расчете гелиотехнического оборудования обычно нужны данные по солнечной радиации, приходящейся на наклонную поверхность.

Если известной величиной является среднемесячный дневной приход

суммарной    радиации    на    горизонтальную    поверхность    Н,    то среднемесячный дневной приход суммарной радиации на наклонную

поверхность Нт может быть рассчитан по формуле:

где R - коэффициент зависящий от широты местности q>, угла наклона к горизонту р и показателя облачности Кт. Показатель облачности Кт определяется через среднемесячный дневной приход солнечной радиации на горизонтальную поверхность за пределами земной атмосферы Но.

§2. Термодинамическое преобразование солнечного излучения

Компоненты термодинамического преобразования солнечного излучения.

Преобразование солнечного излучения в механическую или электроэнергию не является современным изобретением. Первая машина, качавшая воду под давлением расширяющегося воздуха,, нагретого солнцем, была разработана в 1615 г. во Франции. Аналогичная установка, приводившая в действие печатный станок, демонстрировалась на выставке в Париже в 1879 г. До 1950 г, действовало довольно много машин, работавших на солнечной энергии, мощностью от нескольких ватт до 50 кВт. В большинстве моделей концентрирующие коллекторы использовались для нагрева воды или воздуха до температур порядка нескольких сот градусов. Полученный пар или нагретый воздух применялись затем для совершения механической работы по термодинамическому циклу.

Из солнечной энергии методом термодинамического преобразования можно получать электричество практически так же, как и из других источников. Однако солнечное излучение, падающее на Землю, обладает рядом характерных особенностей: низкой плотностью потока энергии, суточной и сезонной цикличностью, зависимостью от погодных условий. Поэтому при термодинамическом преобразовании этой энергии в электрическую следует стремиться к тому, чтобы изменения тепловых режимов не вносили серьезных ограничений в работу системы и не возникало затруднений, связанных с ее использованием. Желательно также, чтобы система допускала изменение производства электроэнергии во времени в соответствии с необходимостью потребления. Следовательно, подобная система должна иметь аккумулирующее устройство для исключения случайных колебаний режимов эксплуатации или обеспечения необходимого изменения производства энергии во времени. При проектировании солнечных энергетических станций важно правильно оценивать метеорологические факторы. Часто место постройки выбирается исходя лишь из одного критерия: годового числа часов солнечного сияния, при этом нередко пренебрегают другим фактором - облачностью.

Термодинамический преобразователь солнечной энергии должен содержать следующие компоненты:

а)         систему улавливания падающей радиации;

б)         приемную систему, преобразующую энергию солнечного излучения в тепло, которое передается теплоносителю;

в)         систему переноса теплоносителя от приемника к аккумулятору или к одному или нескольким теплообменникам, в которых нагревается рабочее тело;

г)         тепловой аккумулятор;

д)         теплообменники, образующие горячий и холодный источники тепловой машины.

Конструкции термопреобразователей

Возможны две принципиальные схемы. В первой (10,а) в приемнике нагревается теплоноситель, в связи с чем обеспечивается тепловая загрузка аккумулятора. При этом рабочее тело нагревается от аккумулятора, который сглаживает изменения в поступлении солнечной радиации. Таким образом4-, аккумулятор постоянно играет роль буфера, а связь системы "приемник -аккумулятор" с тепловой машиной осуществляется с помощью по меньшей мере одного теплообменника.

Во-второй схеме в приемнике непосредсвенно нагревается рабочее тело. Зарядка аккумулятора осуществляется путем отвода части нагретого тела, а связь с тепловой машиной происходит без промежуточных устройств. В первой схеме по сравнению со второй имеет место в среднем большее снижение температурного напора, т.е. разность температур между нагревателем и холодильником тепловой машины. Во второй схеме тепло теряется лишь при аккумулировании и возврате. Однако в первом случае тепловая машина и ее вспомогательные устройства не подвержены случайным колебаниям температуры даже при отсутствии системы   регулирования.   Кроме

того, во многих случаях теплоноситель сам играет роль теплового аккумулятора.

Системы улавливания солнечной радиации

Системы улавливания солнечной радиации обеспечивают разные степени концентрации (9).

Малая степень концентрации (порядка 100) получается при использовании отражающих поверхностей, концентрирующих энергию при любом направлении прихода солнечных лучей. Наблюдение за Солнцем осуществляется в этом случае с помощью упрощенной системы управления. К устройствам такого типа относятся пораболоцилиндрические отражатели, ось которых либо горизонтальна, либо перпендикулярна плоскости движения Солнца. Управляется такая установка только в соответствии с изменением положения Солнца на небосводе в течение дня. Изменение положения Солнца в течение года при этбм не учитывается, и принимаются меры лишь к тому, чтобы фокальное изображение не выходило за пределы поверхности приемника концентрированного излучения.

Средняя степень концентрации (порядка 1000) получается при использовании фокусирующих гелиостатов, управляемых по двум вращательным степеням свободы. Таким гелиостатом может быть зеркало в форме пораболоида вращения, ось которого ориентируется на Солнце.

Высокая степень концентрации осуществляется единичной оптической системой (плоские гелиостаты и пораболоидный отражатель). Она позволяет достичь весьма высоких температур.

Сконцентрированное солнечное излучение поглощается поверхностью приемника и преобразуется в тепло. Чтобы снизить потери тепла, связанные с излучением нагретым приемником в тепловой области спектра, поверхность приемника покрывают тонкой пленкой из селективно поглощающих материалов. Это позволяет значительно повысить КПД системы.

Аккумуляторы энергии

Поскольку сопнечнад радиация поступает на поверхность Земли периодически и достаточно случайно, солнечная энергетическая станция с термодинамическим циклом должна иметь устройство для аккумулирования энергии. При разработке таких устройств необходимо выяснить, как появление дополнительных установок повлияет на общую стоимость вырабатываемой энергии и т.п. Аккумулирование может быть кратковременным, на 1-2 ч. в период облачности, для предотвращения колебаний тепловой нагрузки станции и сглаживания резких изменений выходной мощности. Необходимо также аккумулировать энергию в течение дня для выработки ее в темное время суток, а также в часы пиковых нагрузок. В случае увеличения стоимости энергии в часы пик аккумулирование может снизить затраты на создание аккумулирующей системы. Кроме того, необходимо также сезонное аккумулирование для обеспечения энергией потребителей в периоды длительного и неблагоприятного сезона за счет энергии, запасенной во время поступления солнечной радиации.

Аккумуляторы тепла

В настоящее время накопление энергии осуществляется за счет аккумулирования тепла.

Тепловой аккумулятор - дорогостоящий элемент. В зависимости от температуры системы аккумулирования энергии обычно подразделяют на низкотемпературные (до 100°С), среднетемпературные (от 100 до 550°С) и высокотемпературные (> 550°С).

Низкотемпературные аккумуляторы, в частности водяные, нашли широкое применение в гелиотехнике для отопления зданий и горячего водоснабжения. Для низкотемпературного аккумулирования используют также обратимые реакции гидратации и сольватации солей и кислот, а также процессы фазового перехода. Для этих целей в качестве теплоакку-мулирующих веществ используют парафины и эмульсии, состоящие из парафина и воды. Скрытая теплота плавления парафина порядка 44 кал/г, а температура плавления 35-50°С.

Новый тип систем термохимического аккумулирования "Тегаадус" разрабатывается в Швеции. В этой установке используется процесс выделения тепла при гидротации сульфида натрии.

Для среднетемпературного' аккумулирования, а также в качестве теплоносителя используют соли и их эвтектики, характеризующиеся температурой плавления в несколько сот градусов и большой величиной скрытой теплоты фазового перехода.

Весьма перспективны для среднетемпературного аккумулирования гидраты оксидов щелочноземельных металлов. Использование процессов аккумулирования реакций гидратации оксидов отличается целым рядом достоинств.Это высокая плотность запасаемой энергии, простое долгосрочное аккумулирование при температуре окружающей среды, компактность твердого энергоаккумулирующего вещества, низкая его стоимость, получение достаточно высокопотенциального тепла на стадии гидратации.

Высокотемпературное аккумулирование осуществляется с помощью обратимых экзоэндотермических реакций. При этом реакции можно разделить на две группы: реакции каталитического разложения, продукты которых можно не разделять и хранить вместе, и реакции, протекающие без катализаторов, продукты которьа должны быть разделены при'температуре солнечного приемника, чтобы предотвратить обратную реакцию.

Выбор типа термодинамического цикла и природы рабочего тела определяется областью рабочих температур теплового двигателя, т.е. характеристики системы концентрации, аккумулятора и параметров цикла тесно взаимосвязаны. В солнечных установках с концентрацией предпочтение отдается пароводяным циклам.

Два типа солнечных установок

Существует два подхода к созданию солнечных станций, работающих по термодинамическому циклу. Первый - использование небольших централизованных станций для отдаленных, районов. Второй - создание крупных солнечных энергетических установок мощностью в несколько десятков МВт, рассчитанных на работу в центральной электросети ( 11-14). В установках на несколько десятков МВт использовать устройство для промежуточного прогрева пара невыгодно, поскольку его стоимость не окупается приростом мощности. Здесь предлагается использовать два типа двигателей. Дла солнечных станций, включенных в энергосеть, наиболее подходящими являются турбины, хотя их диапазон рабочих режимов довольно узок и сложны конструкции.

 Для автоматических станций с переменной нагрузкой могут оказаться более эффективными поршневые двигатели, область рабочих режимов которых более широка.

Тип цикла и природа рабочего тела определяются областью рабочих температур теплового двигателя. Это предполагает в первую очередь взаимосвязь между характеристиками системы концентрации, аккумулятора и параметрами цикла. Идеальным рабочим телом с этой точки зрения является вода, но для работы с ней температура горячего источника должна быть 200-500° С.

Чтобы добиться таких температур, необходимо на приемнике получить 500-кратную концентрацию солнечной радиации, а с учетом потерь на излучение и конвекцию требуется концентрация вдвое больше. Такие значения практически невозможно обеспечить с помощью линейных концентраторов, поэтому разрабатываются концентрирующие устройства, фокусирующие радиацию в точку приемника.

 Указанные выше трудности разрешаются, если вместо 10-20 тыс. приемников сделать один, аналогичный по своим параметрам и размерам паровому котлу обычного типа, и поднять его над поверхностью Земли.

В случае гелиостанции башенного типа ( 15-17) все параболоиды заменяются практически плоскими отражателями тех же размеров. Каждый гелиостат отражает" солнце " на элемент поверхности центрального приемника, т.е. энергия передается к приемнику оптическим способом вместо транспортной сети паропроводов, требуемой в случае применения системы с рассредоточенными     коллекторами.

Стоимость гелиостатов составляет около 80% стоимости станции, поэтому в настоящее

время основное внимание обращается на конструктивную разработку гелиостатов для облегчения их изготовления при массовом производстве.

 Управлять гелиостатами можно двумя способами: с помощью оптической системы и с использованием вычисленных координат. Требуемая точность фокусировки на приемник составляет 10"3 рад. При использовании координат управление осуществляется с помощью вычислительной машины. Скорость видимого движения Солнца составляет 207с. За 6 с оно перемещается более чем на 2

и гелиостат должен повернуться на Г, чтобы сохранить постоянным направление отраженных лучей. Каждые 6 с требуется определить новое положение каждого гелиостата. Это можно эффективно осуществить лишь централизованным путем для всех гелиостатов. Такой способ управления позволяет следить за Солнцем даже при пасмурной погоде.

Поскольку стоимость гелиостатов составляет до. 80% всей стоимости подсистемы сбора солнечной энергии, то основные усилия при их разработке направлены на снижение затрат при сохранении требуемых эксплуатационных качеств. Основная задача состоит в создании максимально экономичных гелиостатов и последующим размещении их в поле отражения таким образом, чтобы свести к минимуму стоимость энергии, обеспечиваемой системой сбора.

Примером рассматриваемой установки может служить станция мощностью 10 МВт, построенная в северо-западной части Мексики, вблизи города Эрмосильо. Это засушливый район, где Солнце регулярно светит в течение 95% светлого времени года. Здесь также наблюдается высокая плотность солнечной радиации, достигающая 0,8 - 0,95 кВт/м2 в среднем за солнечный день, который длится 10-13 ч. В районе постоянная нехватка воды, и следовательно, вода стоит дорого, поэтому в качестве рабочего тела для станции был выбран воздух как наиболее дешевый и доступный теплоноситель.

Стоимость 1 кВт установленной мощности для такой станции составляет 1800 долл., тогда как для обычных топливных станций 200-300 долл.

Преимущество станций башенного типа заключается в том, что не нужно осуществлять транспортировку рабочей жидкости на большие расстояния от приемника до турбины, однако в них система сбора солнечной радиации оказывается дорогой и недостаточно эффективной. Из-за погрешностей в слежении, возможных при наличии большого количества гелиостатов, действительный коэффициент концентрации у термоэлектрогенератора часто составляет 1/3 расчетного.

Как показывает опыт, более перспективными оказываются станции с распределенным приемником энергии. В этих станциях концентраторы, представляющие собой параболоцилиндрические отражатели, вращаются вокруг одной оси и имеют трубчатые приемники, совмещенные с фокальной линией ( 17). Вращение по одной оси позволяет существенно уменьшить стоимость концентратора при уменьшении количества получаемой энергии всего на 5% по сравнению с системой слежения, использующей вращение вокруг двух осей.

Первой станцией данного типа, стоимость электроэнергии которой сравнима со стоимостью тепловых станций, стала станция, построенная американской фирмой "Луз", основанной в 1979 г. В 1985 г. этой фирмой построена солнечная электростанция в калифорнийской пустыне Мохаве, которая занимает 340 га. Еще на рассвете компьютерная система начинает ориентировать 540 тысяч параболоцилиндрических зеркал, чтобы они могли улавливать свет. Расположенные рядом зеркала поворачиваются за солнцем с восхода до заката. Они фокусируют солнечные лучи и направляют их на тонкую трубу из нержавеющей стали с черным покрытием. По трубе протекает синтетическое масло, которое нагревается до 390° С. Перегретое масло поступает в теплообменники, где отдает свое тепло воде, превращая ее в пар, который приводит в действие турбогенератор, обычного типа, вырабатывающий электроэнергию.

Система сбора солнечной радиации

Система сбора солнечной радиации станции "Луз" высокоэффективна.

Слежение производится по одной координате вдоль оси, направленной с севера на юг с помощью простой гидродинамической системы. Приемником является нержавеющая труба с селективным покрытием. Приемник заключен в стеклянную трубку, в которой создается вакуум, что обеспечивает уменьшение конвекционных потерь.

Солнечные    электрические

станции, сооружаемые компанией "Луз", имеют важную особенность: они используют в работе природный газ для компенсации изменения поступления солнечной радиации, т.е. являются гибридными станциями.

Режимы работы станции в летний и зимний день приведены на 18. Годичное распределение электроэнергии, производимой с помощью солнечной радиации и газа для станции мощностью 80 МВт, представлено на 19. Как видно из рисунка, 2/3 элекроэнергии станции производится с использованием солнечной радиации.

Первая из пяти новых установок мощностью 80 МВт начала работать в 1989 году и 1 кВт-ч электроэнергии стоил 24 цента. Новые установки стоят около 1 млрд. долл. и вырабатывают электроэнергию стоимостью меньше 8 центов за кВат/ч.

Солнечные станции "Луз" обеспечивают дополнительную электроэнергию при пиковых нагрузках, особенно летом, когда потребность в элекричестве большая.

Плоские солнечные коллекторы

Плоский солнечный коллекор представляет собой теплообменник, предназначенный для нагрева жидкости или газа за счет солнечной энергии. Область применения плоских солнечных коллекторов - системы отопления жилых и производственных зданий, горячего водоснабжения, а также энергетические установки с низкокипящим рабочим телом. Основными элементами плоского солнечного коллектора (20) являются:

поверхность, нагревающаяся за     

счет поглощения солнечной радиации и передающая теплоту рабочему телу; стекло, подавляющее потери теплоты за счет излучения; тепловая изоляция и корпус.

В том случае, если угол падения лучей отличается от прямого» вводится поправочный коэффициент К, учитывающий увеличение потерь на отражение от стекла и поверхности, поглощающей солнечную радиацию:

К = та /(та)п ,

где та относится к произвольному углу падения лучей.

7 стекла '

Оптический КПД с учетом угла падения лучей, отличного от прямого,

(2)

о= К(та)п

9,9    т,а

Кроме этих потерь, в коллекторе любой конструкции присутствуют потери теплоты в окружающую среду QHOT, которые учитываются его тепловым КПД. Тепловой КПД равен отношению количества полезной теплоты <3пол, отведенной от коллектора за определенное время, к количеству энергии, поступающей к нему от Солнца за то же время

Тепловой КПД коллектора может быть записан также через среднюю температуру протекающего через него теплоносителя:

где Тт = (Тих + Твих)/2 - средняя температура теплоносителя; F' - параметр, обычно называемый " эффективностью коллектора" и характеризующий эффективность переноса теплоты от поверхности, поглощающей солнечное излучение, к теплоносителю; зависит от конструкции коллектора и имеет значение, слабо зависящее от других факторов; типичные значения параметра F'; 0,8 - 0,9 - для плоских воздушных коллекторов; 0,9 - 0,95 -для плоских жидкостных коллекторов; 0,95 - 1,0 - для вакуумных коллекторов.

Плоские солнечные коллекторы имеют при повышенных температурах сравнительно большой полный коэффициент потерь и низкий тепловой КПД. В силу этого обычно их используют в системах, где уровень нагрева теплоносителя не превышает 50 - 80°С. В том случае, если необходим нагрев до более высоких температур, используют вакуумные коллекторы. В вакуумном коллекторе объем, в котором находится черная поверхность, поглощая солнечное излучение, отделен от окружающей среды вакуумированным пространством, что позволяет практически полностью устранить потери теплоты в окружающую среду за счет теплопроводности и конвекции.

Потери на излучение в значительной степени подавляются за счет применения селективного покрытия. Так как полный коэффициент потерь в вакуумном коллекторе мал, теплоноситель в нем можно нагреть до более высоких температур (120 - 150 °С), чем в плоском коллекторе. На 23 показаны примеры конструктивного выполнения вакуумных коллекторов.

Селективные покрытия

Эффективность работы гелиоэнергетических установок во многом зависит от оптических свойств поверхности, поглощающей солнечное излучение. Для сведения к минимуму потерь энергии необходимо, чтобы в видимой и ближней инфракрасных областях солнечного спектра коэффициент поглощения этой поверхности был как можно ближе к единице, а в области длин волн собственного теплового излучения поверхности к единице должен, стремиться коэффициент отражения.

Наибольшее распространение 40(6) и юо°С(в). получили двухслойные  селективные покрытия. На поверхность, которой необходимо придать селективные свойства, наносится слой с большим коэффициентом отражения в длинноволновой области спектра, например медь, никель, молибден, серебро, алюминий. Поверх этого слоя наносится слой прозрачной длинноволновой области, но имеющий высокий коэффициент поглощения в видимой и ближней ИК-областях спектра. Такими свойствами обладают многие окислы. Простейший пример получения двухслойной селективной поверхности - окисление поверхности металла. Двухслойная селективная поверхность возможна также в "обратном" варианте, когда названные выше слои располагаются в обратном порядке: слой, отражающий длинноволновое излучение, - сверху, а слой, поглощающий видимую и ближнюю ИК-области спектра, - снизу. В этом случае верхний слой для видимой части спектра должен быть прозрачен (например SnCh, 1пгОз).

Селективность поверхности может быть обеспечена за счет чисто геометрических факторов: неровности поверхности должны быть больше длины волны света в видимой и ближней ИК- областях спектра и меньше длины волны, соответствующей собственному излучению поверхности. Такая поверхность для первой из указанных областей спектра будет черной, а для второй - зеркальной.

Селективными свойствами обладают поверхности с дендритной или пористой структурой при соответствующих размерах дендритных игл или пор.

Интерференционные селективные поверхности образованы несколькими перемежающимися слоями металла и диэлектрика, в которых коротковолновое излучение гасится за счет интерференции, а длинноволновое - свободно отражается.

Системы солнечного теплоснабжения.

Нагретый в коллекторе теплоноситель может быть использован в системах отопления, горячего водоснабжения и для технических нужд. На 25 показаны примеры систем солнечного горячего водоснабжения.

Схема 25, а работает по принципу термосифона. Бак с водой в этом случае располагается выще коллектора. Нагретая вода поступает в верхнюю часть бака, а ее место занимает холодная вода из его нижней части. Системы горячего водоснабжения с использованием термосифонного эффекта являются простыми (нет насоса и системы регулирования) и потому получили наиболее широкое распространение.

В схеме 25,6 предусмотрена принудительная циркуляция воды в контуре с помощью насоса. Насос включается автоматически, как только разность температур в верхней части коллектора и в нижней части бака достигает заданного значения. Бак в этой схеме может располагаться ниже коллекторов.

Если система рассчитана на работу в условиях отрицательных температур, используют двухконтурную схему с антифризом в первом контуре.

Передача теплоты от антифриза к воде может Осуществляться либо в аккумуляторном баке ( 25,в), либо в отдельном промежуточном теплообменнике ( 25,г).

Как правило, в системах горячего водоснабжения предусматривается вспомогательный источник теплоты (электрический или топливный), который либо встраивается в аккумуляторный бак, либо устанавливается на линии, идущей к нагрузке.

В принципе система теплоснабжения может быть спроектирована таким образом, чтобы полностью удовлетворять потребности в теплоте за счет Солнца, Однако экономически такой вариант, как правило, оказывается неоправданным, так как в летний период дорогостоящее гелио-оборудование оказывается сильно недогруженным.

На основе детального математического моделирования установлена корреляция между долгосрочными характеристиками системы и безразмерными параметрами. Эта корреляция положена в основу так называемого f- метода расчета, позволяющего оценить долю f общей тепловой нагрузки, которую целесообразно возложить на солнечную систему теплоснабжения.

 

<<< Оглавление книги     Следующая глава >>>

 

Rambler's Top100