Основные публикации по солнечной энергии
Коллекторы и баки-аккумуляторы
На фиг. 11.2.1 схематично показана наиболее часто применяемая конструкция плоских коллекторов. В качестве поглотителей солнечного излучения обычно используются параллельные трубы диаметром 1,2—1,5 см7 расположенные друг от друга на расстоянии 11—15 см; верхние и нижние концы этих труб соединяются путем пайки твердым или мягким припоем с верхним и нижним гидравлическими каналами диаметром 2,5 см. Тепловой контакт между трубами и пластиной осуществляется с помощью пайки или другими методами. В качестве материала для поглошающей пластины в Австралии обычно используется медь, а для нагревателя фирмы "Миромит" в Израиле — оцинкованное железо. Поглощающие пластины помещаются в корпус из металла или асбоцемента, днище которого выложено 5-10-сантиметровым слоем изоляции, а лицевая часть имеет одно или два покрытия из стекла с воздушным зазором 2,5 см. Размеры одного коллектора обычно составляют 1,2 х 0,6 м, или 1,2 х 1,2 м. В установке могут применяться один или несколько таких коллекторов.
Характеристики коллекторов описаны в гл. 7. Рассмотренные геометрические формы коллекторов аналогичны тем, которые были
|
Фиг. 11.1.3. Австралийские солнечные водонагреватели. а - бытовой водонагреватель, г, Аделаида, шт. Южная Австралия; б - водонагреватель на здании от&ля, г. Грі фит, шт. Новый Южный Уэльс; в - водонагреватель с принудительной циркуляцией на здании отеля, г. Дарвин, Северная территория; г - бытовой водонагреватель, Маунт-Айза, шт. Квинсленд. (Воспроизводится с разрешения CSIRCO |
|
Фиг. 11.2.1. Схема "обычного" плоского коллектора солнечного водонагревателя. |
проанализированы в предыдущих главах. На практике были использованы также коллекторы других геометрических форм. Например, вместо нескольких параллельных труб применялась одна труба в виде змеевика, либо использовалась конструкция, где поглощающая пластина, составленная из соединенных вместе плоской и гофрированной пластин, имела внутренние каналы для воды. Такие разновидности конструкций представлены на фиг. 11.2.2.
В некоторых нагревателях австралийского производства используются селективные поверхности, изготовленные по методу, разработанному CSIRO [31. В нагревателях фирмы "Миромит" используются селективные покрытия, предложенные Тейбором [14].
Баки-аккумуляторы должны быть хорошо изолированы. Обычно на практике боковые стенки, днище и верх покрывают слоем изоляции из минеральной ваты толщиной -20 см. Так же хорошо должны быть изолированы и трубопроводы между баком и коллектором. При
|
Фиг. 11.2.2. Некоторые разновидности плоских коллекторов солнечных водонагревателей. |
этом диаметр и геометрия этих трубопроводов должны обеспечивать наименьшие потери давления. В бытовых установках обычно используются трубопроводы диаметром 2,5 см или несколько больше при возможно меньшей длине.
В баках-аккумуляторах выгодно поддерживать стратификацию жидкости, в связи с чем особое значение приобретают конструкция и расположение соединительных линий бака. На схемах фиг. 11.1.1 и 11.1.2 показано примерное расположение соединительных линий в типичных случаях. Клоуз [4] приводит данные по распределению температуры на различных уровнях бака в экспериментальной водонагревательной установке с естественной циркуляцией, работающей в течение дня без отбора горячей воды из бака. Эти данные представлены на фиг. 11.2.3; они хорошо иллюстрируют степень стратификации жидкости.
