Жилые дома с автономным солнечным теплохладо - снабжением
ТИПЫ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОГО ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Наиболее широкое распространение использование солнечной энергии получило для нагрева воды в системах горячего водоснабжения (рис. 3.1):
1) солнечный водонагреватель в виде стационарной установки с системой периодического накачивания воды;
2) солнечный водонагреватель с естественной циркуляцией воды;
3) система горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией воды.
Солнечный водонагреватель в виде стационарной установки с системой периодического накачивания воды полузакрытого типа (рис. 3.1, а) является прототипом первого солнечного водонагревателя. Это устройство обходится очень дешево и его можно сделать самостоятельно, однако коэффициент эффективности у него сравнительно низкий. Его нужно обязательно устанавливать горизонтально. В зимний период его КПД падает, к тому же в нем иногда появляются водоросли, и в последнее время такой тип водонагревателя почти вышел из употребления.
В солнечном водонагревателе типа мешков-контейнеров (рис. 3.1, б) выставленные на солнце пластмассовые мешки-контейне - РЫ заполняются водой, которая непосредственно нагревается' солнечным теплом. Эта установка стоит очень недорого, но срок ее годности весьма невелик: она служит от 1 года до 3 лет. Используется в основном как простой водонагреватель для бытовых целей.
I—1-^3
5 7 |
РИС. 3.1. СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ А — солнечный водонагреватель в виде стационарной установки с системой периодического накачивания воды полузакрытого типа: 1 — внешняя прозрачная изоляция (пластик); 2 - сливная труба; 3 — выход горячей воды; 4 — вход воды; б - солнечный нагреватель в виде мешков-контейнеров: 1 — воздушник; 2 — пластмассовые мешки-контейнеры; 3 — подача воды; 4 - выход горячей воды; в — солнечный водонагреватель в виде стационарной установки с периодической системой накачивания воды (коллектор совмещен с аккумулятором, коллектор выполнен как самостоятельный элемент, аккумулятор имеет форму цилиндра): 1 — цилиндр, выполняющий функции коллектора и бака-аккумулятора; 2 — вспомогательный водяной бак; 3 — дренажный клапан (слив воды ночью в зимний период); 4и5 — дренажные отверстия; 6 — подача воды; 7-выходгорячей воды; г — солнечный водонагреватель с естественной циркуляцией воды: 1 — коллектор, работающий на антифризных растворах; 2 — подача воды; 3 — выход горячей воды; 4 - бак-аккумулятор с теплоизоляцией; д — солнечная система горячего водоснабже-
Солнечный водонагреватель, выполненный в виде стационарной установки с системой периодического накачивания воды (рис. 3.1, в) (коллектор может быть самостоятельным элементом или совмещенным с аккумулятором; аккумулятор при этом имеет обычно форму цилиндра), широко применялся до сих пор, но в последнее время стал вытесняться водонагревателем с естественной циркуляцией воды.
В настоящее время более 90% имеющихся в продаже солнечных водонагревателей являются водонагревателями с естественной циркуляцией воды (рис. 3.1, г). Их конструкция отличается простотой, высоким КПД и относительно низкой стоимостью. К тому же водонагревателем такого типа легко управлять. Он работает по схеме термосифона, поэтому бак-аккумулятор обязательно должен находиться выше коллектора. Хотя такой водонагреватель имеет относительно большой вес, его приходится, как правило, устанавливать на крыше здания, чтобы вода самотеком поступала к потребителю.
Система горячего водоснабжения проточного типа (рис. 3.1, д) удобна тем, что вместо бака-аккумулятора можно монтировать душевую установку. Однако недостаток ее в том, что неиспользованная вода остывает и ее нельзя вновь нагреть солнечным теплом.
Возможны два вида систем горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией воды (рис. 3.1, е): двухконтурная схема с непосредственным и опосредствованным обогревами. В последнее время различные фирмы-производители выпускают оборудование для систем, представленных на рис. 3.1, 3 и е, как для единой системы.
Система горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией воды с непосредственным обогревом представлена на рис. 3.1, лс