Инженерное оборудование

Инженерное оборудование зданий и сооружений

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

— система отопления с использованием солнечного излучения, к-рая в зависимости от вида теплоносителя может быть жидкостной или воздушной. В жидкостной системе солнечного отопления теплоносителем в контуре коллектора солнечной энергии (КСЭ) служат вода, антифриз (40—50%-ный водный раствор этилен- либо пропиленгликоля) или воздух. Вод-душная система в отличие от жидкое той не подвергается замерзанию и коррозии, имеет меньшую массу, но теплотехнически'менее аффективна. Теплота в системах воздушного отопления зданий распределяется с помощью вентиляторов и воздуховодов или излучающих панелей, радиаторов и конвекторов в системах водяного отопления. Жидкий теплоноситель нагревается в коллекторах солнечной энергии и поступает в водяной аккумулятор теплоты, где отдает теплоту тепло-аккумулирующей среде, и насосом воз-вращается и коллектор. Теплоноситель из обратной магастрали со. др. насосом подается в аккумулятор теплоты и после подогрева снова поступает в со. здания. П(яи отсутствии или недостаточном кол-ве солнечной теплоты необходимы дополнит. источник теплоты и регулирующая арматура для переключения потоков. Активная система солнечного отопления может иметь 2 теплообменных аппарата: один для передачи теплоты из коллектора солнечной энергии в аккумулятор, второй — из аккумулятора теплоты к потре-бителю. Воздушная система солнечного отопления состоит из воздушного коллектора солнечной энергии, галечного аккумулятора теплоты, а также дополнит, источника теплоты и запорно-регулирующмх клапанов. Нагретый в коллекторе воздух поступает в отапливаемое здание.

На схеме а показана схема А.с.со. с жидкостным коллектором солнечной энергии и отоплением нагретым воздухом. В коллекторе нагревается поступающий в верхнюю часть аккумулятора незамерзающий теплоноситель. Охлажд. теплоноситель возвращается насосом в коллектор иа нижней части аккумулятора теплоты. Предусмотрены теплообменник для нагревания воздуха системы отопления и дополнит. нагреватель.

Имеется подогреватель воды, подтипом. (с аккумулятору теплоты через теплообменник. Внутри этого подогревателя предусмотрен донолниг. подогреватель, используемый, когда солнечной тешлош недоааточно, для подоцжва воды до требуемой гемп-ры.

А.с.со. характеризуйся годовой теп-лопроиз-стью, кпд, степенью замещения чоплива или долей солнечной энергии в покрытии тепловой нагрузки за месяц или год, годовой экономией топлива. Кним добавляются хар-ки экоиомич. эффективности гелиосистемы: себестоимость единицы отпущенной теплоты, капит. затраты и эксплуатац. расходы, срок окупаемости. Цель теплового расчета А.с.с.о. — определение ее тепловой мощности, площади коллектора солнечной энергии и объема аккумулятора теплоты. Исходными данными служат: показатели климата местности (дневное кол-во суммарной и диффузной солнечной радиации, поступающей на горизонт, поверхность, и темн-ра наружного воздуха в течение года), эффективный оптич. кпд и коэфф. тепловых потерь коллектора, среднемесячная тепловая нагрузка отопления, суточное потребление горячей ноды и темп-pa холодной и горячей воды, уд. объем и коэфф. та (допел ерь аккумулятора теплоты. Тепловая мощность коллектора £?к, Вт, определяется по ф-ле QK ™ AFR[IK(I а) -- k-кУт -Ы1, где А — площадь поверхности коллектора солнечной энергии, м ; FR — коэфф. отвода теплоты из него; 1К — плотность потока солнечной энерпии на поверхность наклонного коллектора, Вт/м ; (та ) — его эффективная погло-щат. способность; кк — коэфф. теплопо-терь коллектора, Вт/(м С); U — темп-ра теплоносителя на входе в коллектор, С; ta — темп-pa наружного воздуха, °С.

Тепловая мощность Ах.с.о. меньше мощности коллектора на величину тешю-потерь в соединит, трубопроводах и аккумуляторе теплоты, а также неиспользуемого избыточного кол-ва получ. теплоты. А.с. требуют больших капиталовложений, поэтому экономически нецелесообразно проектировать системы, способные покрывать всю годовую тепловую нагрузку отопления и горячею водоснабжения. В системах с краткосрочным аккумулированием теплоты оптим. степень замещения составляет 0,5, в системах с сезонным аккумулированием — 0,8—0,9. К осн. конструктивным хар-кам А.с.с.о. относятся площадь поверхности коллектора солнечной энергии А и объем аккумулятора теплоты V. Определение этих величин — задача сложная, и наилучшим решением является динамич. моделирование системы. Упрощенно (весьма грубо) величину А, м , вычисляют по ф-ле А - Qa/Qc где Qn — тепловая нагрузка отопления в марте, кВт'ч; Qc — суточная тешюпроиз-сть гелиосистемы, кВгч. Объем V, м\ аккумулятора теплоты — V- Av, где v — уд. объем теплового аккумулятора, м на м площади поверхности коллектора солнечной энергии.

Оптим. ориентация коллектора — южная, угол наклона его к горизонту равен

широте <р местности для систем горячего водоснабжения </> +1 !> для системы отопления и <р -15 для круглогодичных систем горячего водоснабжения. Осн. тенденции развития А.с.с.о. — совершенствование конструкций, упрощение и удешевление технологии изготовления и монтажа коллекторов солнечной энергии и аккумуляторов теплоты, использование комбинированных солнечно-гпеплонасосных систем отопления (теплоснабжения).

 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В ЖИЛЫХ ДОМАХ. Солнечное отопление ...

 СОЛНЕЧНЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ (КОЛЛЕКТОРЫ) для преобразования солнечной ...

 Солнечные батареи

 Солнечная энергетика. Характеристика солнечной радиации ...