Основные публикации по солнечной энергии
Системы подогрева воды
Основными элементами наиболее распространенного солнечного водонагревателя являются плоский коллектор и бак-аккумулятор. Они соединены в систему обеспечения потребности в горячей воде, которая
содержит также дополнительный источник энергии и устройства для обеспечения циркуляции воды и регулирования системы. Схема установки с естественной циркуляцией показана на фиг. 11.1.1.
В этой системе бак-аккумулятор расположен над коллектором и вода будет циркулировать в результате естественной конвекции, когда за счет энергии солнечной радиации, поглощаемой в коллекторе, увеличивается энергия воды на выходе из коллектора, создавая таким образом градиент плотности. Показанный здесь дополнительный источник энергии предназначен для подачи дополнительной энергии в верхнюю часть бака с целью поддержания определенного минимального уровня температуры воды, определяемого типом нагрузки. На фиг. 11.1.2'приведена схема установки с принудительной циркуляцией. В данном случае расположение бака над коллектором не обязательно. Для создания циркуляции необходим насос с дифференциальным регулятором, включающим насос, когда температура воды в верхней части коллектора на несколько градусов выше, чем в нижней части бака. Для предотвращения обратной циркуляции и связанных с ней тепловых потерь коллектора в ночное время требуется обратный клапан. Рассматриваемая установка содержит дополнительный источник энергии на линии, идущей из бака к потребителю. Солнечные водонагреватели получили широкое распространение и являются источником теплоснабжения небольших предприятий в Австралии, Израиле и Японии. Многие водонагреватели в Японии, о которых будет упомянуто в конце главы, изготавливались по индивидуальным проектам.
|
Фиг. 11.1.1. Схема солнечного водонагревателя с естественной циркуляцией и дополнительным источником энергии для подогрева воды в баке-аккумуляторе. |
|
Фиг. 11.1.2. Схема солнечного водонагревателя с принудительной циркуляцией и дополнительным источником энергии на линии, идущей к потребителю. |
В большинстве бытовых водонагревателей, применяемых в Австралии и Израиле, использована схема с естественной циркуляцией; в некоторых водонагревателях больших размеров использована схема с принудительной циркуляцией. На фиг. 11.1.3 показаны системы подогрева воды для жилых и общественных зданий в Австралии.
