Основные публикации по солнечной энергии
Система солнечного теплоснабжения с тепловым насосом
Солнечные коллекторы наиболее эффективны при пониженных температурах, а тепловые насосы — при максимальной температуре испарителя (источника). Это обстоятельство побудило рассмотреть возможность использования солнечных коллекторов в качестве источников энергии для тепловых насосов Г9, 12]. Одно из административных зданий в Альбукерке отапливалось и охлаждалось с помощью системы, основанной на совместной работе коллектора и теплового насоса [10, 11].
Фиг. 14.4.1. Схема системы отопления и охлаждения на основе комбинированного использования солнечной энергии и теплового насоса [12]. |
Положения заслонок соответствуют режиму отопления при совместной работе коллектора и теплового насоса; 1 — коллектор;2 — аккумулятор; 3 — вентиляторы; 4 — тепловой насос; 5 — испаритель;
6 — конденсатор.
На фиг. 14.4.1 схематически показан принцип действия системы такого типа. Аккумулятор расположен на схеме рядом с однокаскадным тепловым насосом со стороны испарителя. Аккумулятор может быть также расположен и со стороны конденсатора. В этом случае мошность теплового насоса должна выбираться с учетом максимальной энергии, получаемой от коллектора, а не с учетом максимальных отопительных нагрузок. Возможны и другие варианты в схеме данной системы. (Эта основная идея была реализована в конструкциях Блисса и Янагимачи.) Экономические показатели таких систем подробно не исследовались. Несмотря на то что за последнее время эффективность коллектора и экономические показатели насоса в системе значительно улучшились по сравнению с соответствующими характеристиками каждого агрегата, приходится нести высокие начальные капитальные затраты на два элемента системы. Еще один недостаток такой системы связан с необходимостью использования в ней электроэнергии, что может привести к нежелательным перераспределениям нагрузки электростанций. Выход из этого положения следует искать в создании автономных источников энергии (см. следующий раздел).