Жилые дома с автономным солнечным теплохладо - снабжением
РАЗНООБРАЗИЕ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОХЛАДОСНАБЖЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
В разд. 1.13 авторы затрагивали вопрос об устройствах солнечных систем, способных вырабатывать холод; в этом разделе будут рассмотрены системы солнечного теплохладоснабжения и горячего водоснабжения различного типа.
Возможность осуществления охлаждения домов с использованием солнечного излучения уже подтверждена различными экспериментальными установками, и в последнее время число действующих установок увеличилось. В самом деле, если удастся создать систему чисто солнечного охлаждения, то за 1 год эксплуатации дорогостоящих солнечных коллекторов станет возможным окупить вложенные средства. Это также поможет снизить пиковую нагрузку на охлаждение в летний период. Однако если исходить из общего энергопотребления жилых домов и принять во внимание специфику и сложность гелиосистем, их малый вклад в обеспечение нагрузки, их высокую стоимость и низкий КПД, то станет совершенно ясно, что вопрос об экономии энергии продолжает существовать.
Следовательно, за исключением отдельных случаев, когда целью являются научно-технические разработки или когда охлаждение производят в малых масштабах (хладопроизводи - тельность 10 Rt = 30240 ккал/ч), такие системы не могут быть особенно рекомендованы.
Для обычного индивидуального дома, где необходима холо - допроизводительность 1,5—3 i? f, такие системы подходят. Административные здания характеризуются большими объемами, однако у средне - и многоэтажных домов трудно обеспечить необходимые площади коллекторов, при этом невозможно за счет гелиосистем удовлетворить большие нагрузки теплоснабжения.
Таким образом, система солнечного теплохладоснабжения и горячего водоснабжения имеет определенные недостатки и достоинства.
Рассмотрим подробнее структуры таких систем. На рис. 5.1 представлена схема наиболее распространенной системы, работающей в режимах теплохладоснабжения и горячего водоснабжения.
По сравнению с системой отопления в схему добавлены абсорбционная холодильная установка, охладительная башня, а также низкотемпературный аккумуляторный бак. В системе солнечного охлаждения для действия абсорбционной холодильной установки необходимо, чтобы коллектор обеспечивал температуру теплоносителя 80-100°С, поэтому следует использо-
|
РИС. 5.1. СИСТЕМА СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОХЛАДОСНАБЖЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ДВУМЯ АККУМУЛЯТОРНЫМИ БАКАМИ 1 — коллектор; 2 — коллекторный насос, подающий воду; 3 — бойлер; 4 — накопительный теплообменник; 5 — высокотемпературный аккумуляторный бак; 6 — снабжение горячей водой; 7 — охладительная башня; 8 — низкотемпературный аккумуляторный бак; 9 — абсорбционная холодильная установка; 10 — теплообменник для нагрева воздуха; И — снабжение воздухом потребителя; 12 — поступление отработанного воздуха; 13 — подача свежего воздуха |
Вать высококачественные солнечные плоские коллекторы и вакуумированные трубчатые коллекторы или фокусирующие коллекторы. Низкотемпературный аккумуляторный бак служит для аккумулирования холодной воды с температурой в пределах 10°С, получаемой в абсорбционной холодильной установке. Наличие низкотемпературного и высокотемпературного баков обеспечивает стабильную работу абсорбционной холодильной
|
РИС. 5.2. СИСТЕМА СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОХЛАДОСНАБЖЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ОДНИМ АККУМУЛЯТОРНЫМ БАКОМ 1 — коллектор; 2 — подача питательной воды; 3 — накопитель - теплообменник; 4 — высокотемпературный аккумуляторный бак; 5 — бойлер; 6 — подача горячей воды потребителю; 7 — охладительная башня; 8 — абсорбционная холодильная установка; 9 — теплообменник для нагрева воздуха; 10 — подача воздуха потребителю; 11 — поступление отработанного воздуха; 12 - подача свежего воздуха |
Установки. Однако такая система требует больших расходов на оборудование, ее используют только в крупномасштабных домах (практический пример использования - солнечный дом Кусака).
Система без низкотемпературного аккумуляторного бака представлена на рис. 5.2. Известно много примеров практического использования такой системы в жилых и административных домах (экспериментальный солнечный дом Ядзаки, солнечный дом Исибаси, Дом общественных собраний Нумацукинока, дом престарелых Аситака).
Система без высокотемпературного аккумуляторного бака (рис. 5.3) в основном обеспечивает горячее водоснабжение в крупных масштабах, в летний период ее частично можно использовать в режиме солнечного хладоснабжения.
