СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОИ ХЛАДОСНАБЖЕНИЯ
СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Во многих странах мира ведутся интенсивные поиски эффективных технических решений систем солнечного отопления, в основном малоэтажных зданий, с использованием в качестве теплоносителя как жидкостей, так и воздуха.
В Армении с 1982 г. эксплуатируется двухэтажный жилой дом площадью 102,6 м2 с системой солнечного отопления и горячего водоснабжения [7]. Система отопления - водяная с использованием чугунных радиаторов М-140-АО. С целью снижения температуры воды на входе в солнечные коллекторы площадь отопительных приборов увеличена в 1,4 раза по сравнению с обычной системой отопления, рассчитанной на параметры теплоносителя 85 ... 65 °С, а расход теплоносителя в отопительном контуре снижен в 2 раза. Солнечные коллекторы, площадью 32,5 м2 с поглотителем из алюминиевых плакированных сплавов расположены под остекленным южным скатом кровли с углом наклона 60 к горизонту (рис. 2.18). Установка имеет два контура - солнечный и отопительный с горячим водоснабжением. Циркуляция воды в отопительном контуре - естественная, обусловленная размещением бака-аккумулятора вместимостью 0,5 м3 в полуподвальном помещении. Там же установлен дублирующий источник тепла - газовый автоматический водонагреватель АГВ-120.
Для предотвращения замерзания первый контур автоматически опорожняется при снижении температуры воды до 3 °С или заполняется водопроводной водой при нагреве коллекторов до 15 ... 20 °С. Теплопотребности дома на отопление и горячее водоснабжение в отопительный период обеспечиваются на 40 % за счет солнечной энергии. Летом мощность солнечной установки значительно превышает потребность в тепле.
Опыт эксплуатации этого дома и подобных объектов показал, что за счет солнечной энергии обеспечивается 55 ... 70 % годового теплопот-
|
ХОЛОДНАЯ ВОДА ИЗ ВОДОПРОВОДА В ДРЕНАЖ Рис. 2.18. Принципиальная схема солнечного теплоснабжения жилого дома в пос. Мерцеван 1 — солнечный коллектор; 2 — бак-аккумулятор со встроенным теплообменником; 3 — автоматический газовый водонагреватель; 4 — иасос; 5 — отопительные приборы; 6 — Соленоидные вентили |
Ребления, однако общий годовой КПД солнечной установки составляет всего 10 ... 15 %, что приводит к удорожанию здания на 17 ... 30 % и высокой стоимости выработанного тепла.
Аналогичные экспериментальные установки имеются и в других странах. Например, в СРР в г. Кымпине с 1977 г. эксплуатируется четырехквартирный двухэтажный жилой дом площадью 200 м2 с жидкостной системой солнечного теплоснабжения. Солнечные коллекторы площадью 78 м2 совмещены с наклонной (65°) южной стеной здания. Солнечный контур заполнен антифризом - пропиленгликолем. Система отопления - конвекторная, рассчитанная на параметры теплоносителя 55 ... 30 °С с принудительной циркуляцией. Вместимость баков-аккумуляторов 2x5 м2. Дублер - электрокотел вместимостью 2 м3 и мощностью 15 кВт. Температуру в системе отопления регулируют, подмешивая воду из электрокотла, где поддерживается постоянная температура 80 ... 85 °С. Средний коэффициент замещения тепла в отопительный период составляет 40 %, при этом расчетный срок окупаемости установки составляет 35 лет.
Низкие температуры теплоносителя систем солнечного отопления Требуют увеличения поверхности нагревательных приборов. Поэтому целесообразно применять панельно-лучистые или воздушные системы отопления. Одновременно, учитывая высокую стоимость тепла, необходимо максимально уменьшать теплопотери здания.
В США построено много односемейных жилых домов с солнечными установками отопления и горячего водоснабжения (табл. 2.5). Все системы отопления этих зданий - воздушные с принудительной циркуляцией.
|
2.5. Характеристика типичных солнечных установок отопления жилых домов (США)
|
