СОЛНЕЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ НАСОС «LENNOX»
Экспериментальная установка «Lennox» демонстрирует преимущества солнечного подогрева воздуха перед подачей в испаритель теплового насоса.
|
Рнс. 5.21. Схема теплового насоса «Lennox» с солнечным подогревателе^ воздуха. / — прямая радиация; 2— непрямая радиация; 3 — уходящий воздух; 4 — наружный воздух; 5 — тепловой насос; 6 — бак горячей воды; 7—аккумулятор тепла. |
Известно, что при снижении окружающей температуры эффективность теплового насоса падает, но солнечный нагрев воздуха мог бы исправить положение. В рассматриваемой конструкции солнечный коллектор непосредственно включают в само здание. Как видно из рис. 5.21 и 5.22, применена простейшая схема: воздушный
|
Рис. 5.22. Сечение дома с установкой «Lennox»: 1 — спальня; 2 — кухня; 3 — тепловой насос; 4 — лестница; 6 — ванная; 6 — кладовая; 7 — аккумулятор тепла. |
Канал непосредственно под крышей, нагреваемой солнцем. Поскольку коллектор имеет температуру, близкую к температуре окружающей среды, потери тепла понижены по сравнению с другими коллекторами. Если система заложена в проект здания, то и стоимость ее невелика. Эффективность ее можно еще повысить ценой дополнительных капитальных затрат с помощью однократного остекления. В этой системе тепловой насос использует тепло воздуха для повышения температуры аккумулятора тепла, размещенного под зданием (см. также § 5.3).
Как видно из рис. 5.23, тепловой аккумулятор дает возможность применить тепловой насос только при достаточно высокой температуре окружающего воздуха, когда солнце дает заметный вклад в ее повышение при подходе воздуха к испарителю. Среднее повышение температуры на 2,5 °С над окружающей средой в та
ком солнечном коллекторе увеличивает КОП на 8—10% с периодом окупаемости менее 5 лет. Тепловой аккумулятор обеспечивает отопление при понижении окружающей температуры. В это время, например ночью, тепловой насос отключен. Утверждается, что такой аккумулятор может поддерживать комфортные условия внутри дома в течение 9 дней при окружающей температуре О °С. Однако такая установка даже для условий Англии должна использовать какие-то способы дополнительного нагрева. Другое рекламируемое преимущество системы состоит в возможности использования внепиковой дешевой электроэнергии. Она также может предохранять
Ґ, ч
Рис. 5.23. Влияние аккумулирования тепла на продолжительность экономичной работы т воздушного теплового на - //7/7/7 coca.
1 — область теплоснабжения от аккумулятора без теплового насоса; 2 — оптимальная область работы теплового насоса.
Нежилые дома от замерзания или увлажнения в течение длительного времени.
Тепло из теплового аккумулятора может поступать в низкотемпературные панели под полом или радиаторы, а также в систему воздушного отопления. В целом эта система напоминает немецкую, описанную в § 5.2, но система «Lennox» несколько меньше.
Ниже будут описаны солнечные тепловые насосы с обычными плоскими коллекторами, выпускаемые сейчас многими фирмами.
