Система сонячного теплопостачання. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Сонячні водонагрівальні установки. Система сонячного теплопостачання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

На основі використання геліоустановок можуть бути вирішені завдання опалення, охолодження та гарячого водопостачання житлових, адміністративних будівель, промислових та сільськогосподарських об'єктів. Геліоустановки мають таку класифікацію:

за призначенням: - системи гарячого водопостачання; системи опалення; комбіновані установки для цілей теплохолодопостачання;
по виду теплоносія, що використовується: рідинні; повітряні;
за тривалістю роботи: цілорічні; сезонні;
з технічного рішення схеми: одноконтурні; двоконтурні; багатоконтурні.

Найчастіше застосовуваними теплоносіями в системах сонячного теплопостачання є рідини (вода, розчин етиленгліколю, органічні речовини) та повітря. Кожен із них має певні переваги та недоліки. Повітря не замерзає, не створює великих проблем, пов'язаних із витоком та корозією обладнання. Однак через низьку щільність і теплоємність повітря розміри повітряних установок, витрати потужності на перекачування теплоносія вищі, ніж у рідинних систем. Тому в більшості експлуатованих систем сонячного теплопостачання перевага надається рідинам. Для житлово-комунальних потреб основний теплоносій – вода.

При роботі сонячних колекторів у періоди з негативною температурою зовнішнього повітря необхідно або використовувати як теплоносій антифриз, або якимось способом уникати замерзання теплоносія (наприклад, своєчасним зливом води, нагріванням її, утепленням сонячного колектора).

Геліоустановками гарячого водопостачання цілорічної дії з дублюючим джерелом теплоти можуть бути обладнані будинки сільського типу, багатоповерхові та багатоквартирні будинки, санаторії, лікарні та інші об'єкти. Сезонні установки, такі як, наприклад, душові установки для піонерських таборів, пансіонатів, пересувні установки для геологів, будівельників, чабанів функціонують зазвичай у літні та перехідні місяці року, у періоди з позитивною температурою зовнішнього повітря. Вони можуть мати дублююче джерело теплоти або обходитися без нього залежно від типу об'єкта та умов експлуатації.

Вартість геліоустановок гарячого водопостачання може становити від 5 до 15% вартості об'єкта та залежить від кліматичних умов, вартості обладнання та ступеня його освоєності.

У геліоустановках, призначених для систем опалення, як теплоносії використовують як рідини, так і повітря. У багатоконтурних геліоустановках у різних контурах можуть бути використані різні теплоносії (наприклад, у геліоконтурі – вода, у розподільчому – повітря). У нас в країні переважне поширення набули водяні геліоустановки для теплопостачання.

Площа поверхні сонячних колекторів, необхідна для систем опалення, зазвичай у 3-5 разів перевищує площу поверхні колекторів для систем гарячого водопостачання, тому коефіцієнт використання цих систем нижчий, особливо у літній період року. Вартість установки системи опалення може становити 15-35% вартості об'єкта.

До комбінованих систем можуть бути віднесені установки цілорічної дії для цілей опалення та гарячого водопостачання, а також установки, що працюють у режимі теплового насоса та теплової труби для тепло-холодопостачання. Ці системи поки що не застосовуються широко у промисловості.

Щільність потоку сонячної радіації, що надходить на поверхню колектора, значною мірою визначає теплотехнічні та техніко-економічні показники систем сонячного теплопостачання.

Щільність потоку сонячної радіації змінюється протягом дня та протягом року. Це є однією з характерних рис систем, що використовують сонячну енергію, і при проведенні конкретних інженерних розрахунків геліоустановок питання про вибір розрахункового значення Е є визначальним.

Як розрахункова схема системи сонячного теплопостачання розглянемо схему, представлену на рис.3.3, яка дає можливість врахувати особливості роботи різних систем. Сонячний колектор 1 перетворює енергію сонячного випромінювання в теплоту, яка передається в бак-акумулятор 2 через теплообмінник 3. Можливе розташування теплообмінника в баку-акумуляторі. Циркуляція теплоносія забезпечується насосом. Нагрітий теплоносій надходить у системи гарячого водопостачання та опалення. У разі нестачі або відсутності сонячної радіації в роботу включається дублююче джерело теплоти гарячого водопостачання або опалення.

Сонячні водонагрівальні установки. Система сонячного теплопостачання
Рис.3.3. Схема системи сонячного теплопостачання: 1 – сонячні колектори; 2 – бак-акумулятор гарячої води; 3 – теплообмінник; 4 – будівля з підлоговим опаленням; 5 - дублер (джерело додаткової енергії); 6 – пасивна сонячна система; 7 - гальковий акумулятор; 8 – заслінки; 9-вентилятор; 10 - потік теплого повітря у будівлю; 11 - подача рециркуляційного повітря з будівлі

В системі сонячного опалення використані сонячні колектори нового покоління "Райдуга" НВП "Конкурент" з покращеними теплотехнічними характеристиками за рахунок використання селективного покриття на теплопоглинаючій панелі з нержавіючої сталі та світлопрозорого покриття з особливо міцного скла з високими оптичними характеристиками.

В системі як теплоносій використовують: воду при плюсових температурах або антифриз в опалювальний період (сонячний контур), воду (другий контур опалення підлоги) і повітря (третій контур повітряного сонячного опалення).

Як дублююче джерело використаний електрокотел.

Підвищення ефективності систем геліопостачання може бути досягнуто за рахунок використання різних методів акумулювання теплової енергії, раціонального поєднання геліосистем з тепловими котельними та теплонасосними установками, поєднання активних та пасивних систем розробки ефективних засобів та методів автоматичного управління.

Широке впровадження сонячних систем на базі СК для сезонного гарячого водопостачання та пасивних сонячних систем із сезонним акумулюванням тепла для опалення різко знизить споживання органічного палива в енергодефіцитних районах, тим самим запобігатиме викиду десятків тисяч тонн вуглекислого газу та покращить екологію навколишнього середовища.

Автор: Магомедов А.М.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Найактуальніші бренди сучасності 23.09.2018

Аналітична компанія Prophet опублікована щорічний "Рейтинг актуальності брендів" за 2018 рік, підтвердивши, що Samsung стала єдиною компанією не зі США, яка потрапила до десятки лідерів.

Точніше, до десятки компанія потрапляє вже четвертий рік поспіль, але цього разу вона піднялася на найвище для себе місце, зайнявши сьому рядок.

Лідером рейтингу стала компанія Apple, друге місце дісталося Amazon. На третьому несподівано розташувалася компанія Pinterest, чия соціальна мережа набрала вже понад 250 млн. користувачів.

Місця з четвертого по шосте зайняли Netflix, Android та Google. Японська компанія Sony виявилася на 21 позиції.

Рейтинг було складено після опитування 12694 299 американців, їм запропонували на вибір 37 брендів із XNUMX країн світу.

Творці рейтингу стверджують, що він яскраво відображає, які бренди особливо необхідні для сучасних людей, а також які тенденції та технології змінюють наше життя на краще.

Інші цікаві новини:

▪ 3-симовий смартфон Explay Atom

▪ Штучна шкіра від L`Oreal

▪ Телескоп SPHEREx

▪ Приймачі GNSS Sony CXD5600GF та CXD5601GG

▪ Материнська плата Supermicro A1SA7-2750F оснащена 17 портами SATA

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Інфрачервона техніка. Добірка статей

▪ стаття Психічні порушення при гострих життєнебезпечних ситуаціях. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Якого знаменитого футболіста було названо на честь американського президента? Детальна відповідь

▪ стаття Оператор автоматичної лінії виробництва сосисок Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Смоляномарганцева сіль (марганцевий резинат). Прості рецепти та поради

▪ стаття Піроелектричний ефект. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт