Жилые дома с автономным солнечным теплохладо - снабжением

ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОАККУМУЛЯТОРНЫХ БАКОВ

По своему значению эффективное использование теплоакку - муляторных баков равносильно максимальному поглощению солнечного излучения коллектором. Как бы хорошо ни работал коллектор, улавливая солнечную энергию, если неправильно использовать бак, накапливающий и сохраняющий тепло сол­нечного излучения, коэффициент его использования будет сни­жаться.

Целесообразно выбирать в качестве теплоаккумулирующих материалов, с помощью которых в баке накапливается т/епловая энергия, вещества, отвечающие следующим требованиям: 1) вы­сокая теплоемкость; 2) низкая стоимость; 3) наличие материала в продаже; 4) низкая коррозионная активность; 5) отсутствие токсичности; 6) простота в эксплуатации.

Аккумуляторы тепловой энергии подразделяются на три. вида: обычные теплоаккумуляторы; аккумуляторы, использую­щие скрытую теплоту фазовых переходов; аккумуляторы, осно­ванные на поглощении теплоты в процессе обратимых химичес­ких реакций. Два последних находятся в стадии исследований и на практике применяются редко.

Обычные тепловые аккумуляторы на основе веществ с высо­кой теплоемкостью распространены довольно широко. При при­менении таких аккумуляторов используют тепло, которое выде­ляется или поглощается физическим телом по мере изменения его температуры. Наиболее характерным теплоаккумулирую - Щим веществом является вода, применяющаяся в настоящее вРемя почти во всех гелиосистемах. Если вода используется в качестве аккумулирующей среды, то теплоносителем в коллек - торе также является вода.

Способ использования теплоаккумуляторного бака зависит 0т назначения гелиосистемы. Рассмотрим некоторые из этих

°пособов.

РИС. 2.33. КОНСТРУКЦИЯ БАКА, ПРИМЕНЯЕМОГО. СИСТЕМЕ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С НЕПОСРЕД СТВЕННЫМ ОБОГРЕВОМ

1 — подача горячей воды потребителю; 2 — поступление воды из коллектора; 3 — выход воды, возвращающейся в коллектор; 4 — теплоизоляционный материал (стекловц Та); 5 — буферные пластины; 6 — подача питательно{ Воды

І

В схеме, представдленной на рис. 2.33, для нагрева в коллек­торе и горячего водоснабжения потребителя используется одно и то же вещество - вода. Следовательно, подаваемая питатель­ная вода смешивается с нагретой и температура потребляемой воды снижается. Здесь применяют дополнительный энергоис­точник, что уменьшает коэффициент использования солнечного тепла. При такой конструкции внешние размеры аккумулятор­ного бака и примыкающих к нему труб должны проектироваться так, чтобы обеспечить так называемое встречное течение (в продаже есть теплоаккумуляторные баки, имеющие форму продолговатого цилиндра с отношением высоты к внутреннему диаметру ^ 2).

Как видно из рис. 2.33, отверстие для подачи питательной воды расположено близко от отверстий входа и выхода коллек­торных труб, и чтобы предотвратить смешивание воды, рекомен­дуется монтировать буферные пластины.

В системе горячего водоснабжения с опосредствованным нагревом в нижней части теплоаккумуляторного бака установ­лен теплообменник, при помощи которого вода в баке нагре­вается.

Для наиболее эффективного использования вырабатываемо­го тепла теплоаккумуляторный бак должен иметь форму про­долговатого цилиндра, как показано на рис. 2.33. Рекомендуется не делать баки по индивидуальным проектам, а выбирать по каталогам наиболее подходящее изделие.

При установке теплоаккумуляторного бака в системе отопле ния и горячего водоснабжения следует обращать внимание не столько на его габариты, сколько на место его включения в гелиоконтур. В гелиосистеме с подогревом теплоаккумулятор­ного бака от вспомогательного энергоисточника резко снижает­ся коэффициент использования солнечного тепла.

Важнейшим условием эффективности теплоаккумуляторно­го бака является снижение его теплопотерь. В гелиосистема* период накопления тепла значительно продолжительнее, чем в обычных, и свойства теплоизоляционных материалов оказываю! большое влияния на коэффициент использования тепла в тече­ние года. Желательно, чтобы слой изоляционных материалов имел толщину не менее 50 мм; в системе отопления теплоаккУ' муляторный бак рекомендуется устанавливать в помещениях.