СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОИ ХЛАДОСНАБЖЕНИЯ

СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ТЕШЮХЛАДОСНАБЖЕНИЯ

В связи с относительно низкой удельной холодопроизводитель - ностью солнечных установок для охлаждения (150 ... 250 Вт/м2) площадь приемников солнечной энергии этих установок сравнима с площадью, необходимой для отопления зданий. Поэтому предпочти­тельно создание комбинированных установок солнечного теплохладо- снабжения.

Примером такой установки является система теплохладоснабжения Крымской экспериментальной базы по использованию солнечной энергии ЭНИН им. Кржижановского в Алуште - Проект разработан институтом КиевЗНИИЭП. База создана как крупномасштабный, экспериментальный объект, использующий возобновляемые и вторич­ные источники энергии для отопления, охлаждения, кондиционирова­ния воздуха и горячего водоснабжения комплекса зданий и сооруже­ний - лабораторно-административного здания, блока вспомогательных помещений и плавательного бассейна.

Система теплохладоснабжения лабораторного корпуса (рис. 2.21) Состоит из шести контуров: солнечный контур, включающий солнечные коллекторы, баки-аккумуляторы, циркуляционные насосы, тепло­обменники и электрокотел в качестве дублирующего источника; контур потолочной лучистой отопительно-охладительной системы; контур системы кондиционирования воздуха; контур горячего водо­снабжения; контур абсорбционной холодильной машины; контур утилизации тепла вытяжного воздуха из кухни.

Солнечные коллекторы общей площадью 1200 м2 состоят из алюми­ниевых профилей, закрытых двумя слоями стекла и расположенных под углом 52° к горизонту на наклонных поверхностях южных стен лабораторного корпуса, плавательного бассейна и блока техничес­ких помещений. Теплоноситель солнечного контура - вода.

Основными аккумуляторами тепла служат вертикальные стальные баки вместимостью по 16 м3 каждый. Отдельный аккумулятор систе­мы горячего водоснабжения имеет вместимость 4 м3. Дублирующие источники - теплоэлектродные котлы - связаны с солнечным конту­ром через теплообменник. Работают они во внепиковые периоды энергопотребления.

Теплоноситель отопительно-охладительной системы - вода с расчет­ной температурой 35 . . . 30°С при отоплении и 12 .. . 15°С при охлажде­нии. Эти параметры при принятом шаге 250 мм замоноличенных в потолочных перекрытиях труб обеспечивают необходимый тепловой поток при средней температуре поверхности потолка +26°С зимой и 190С летом.

Расчетная температура воды в системе горячего водоснабжения принята +37 °С из расчета ее потребления душевыми установками. Для мытья посуды в кафе используют технологическое оборудование с электроводонагревателем.

Система кондиционирования воздуха снабжается теплой и холодной водой, как и система отопления - охлаждения. В кондиционерах использованы многорядные поверхностные воздухоохладители. В лабораторном здании имеется также автономная система кондициони­рования воздуха актового зала с солнечно-испарительной установкой охлаждения. Раствор хлористого лития регенерируется на наклонной кровле покрытия зала. В кондиционере кафе применена утилизация тепла вытяжного воздуха, выходящего из горячего цеха, с помощью промежуточного теплоносителя.

Абсорбционный холодильный и теплонасосный агрегат разработан изготовлен Институтом технической теплофизики АН УССР. Он пре ставляет собой обычный абсорбер-испаритель, соединенный с воздуш­ным десорбером через теплообменник солнечного контура. В качестве абсорбента использован хлористый литий. Расчетная холодопроизво - дительность установки - 120 кВт.

Система солнечного теплоснабжения плавательного бассейна состоит из солнечного контура со змеевиками обогрева ванны, контура циркуляции морской воды, контура утилизации тепла сбросной воды и теплового насоса, в качестве которого использована фреоновая холо­дильная машина. Сбрасываемая из плавательного бассейна вода, предварительно охлажденная свежей морской водой, поступает в испаритель. Несмотря на предварительное охлаждение температура воды достаточно высока (14 °С). Охлаждая эту воду в испарителе до +4 ... +6 °С, можно подогревать в конденсаторе водопроводную воду до +37 °С и направлять ее в душевые бассейна.

Контур водяного утилизатора представляет собой систему полиэти­леновых труб, омываемых сливаемой из бассейна водой. Внутри труб проходит свежая морская вода.

Двухфазный термосифонный утилизатор используют для подогрева приточного воздуха за счет отбора тепла от вытяжного воздуха. В зимний период нагретая за счет солнечной радиации вода насосом 4 подается в одну из групп аккумуляторов, в то время как из другой группы тепло расходуется. Если температура воды достаточна (более 40 °С), то с помощью насоса она подается в системы отопления и венти­ляции, а также в плавательный бассейн и систему горячего водоснаб­жения через водоподогреватели. Если же температура воды меньше 40 °С, в работу включается термотрансформаторы. В этом случае насос 23 прокачивает воду через испарители тепловых насосов (см. рис. 2.21, поз. 24 и 25), а с конденсаторов с помощью насоса снимается необходи­мое тепло. При работе АХСУ в режиме теплового насоса вода потреби­телей с помощью насоса подается в абсорбер для нагрева. Испаритель в это время охлаждается водой из аккумуляторов; образующийся в абсорбере слабый раствор подается на выпаривание в десорбер, где увлажняет и подогревает наружный воздух, подаваемый затем венти­лятором непосредственно в систему вентиляции.

Летом отепленная в системах кондиционирования и охлажде­ния вода подается насосом в испаритель АХСУ. Теплота абсорбции отводится через градирню. В этом режиме вода в солнечных коллек­торах должна нагреваться до-70 ... 80 °С и подаваться в теплообменник для нагрева абсорбента, а увлажненный в воздушном десорбере воздух выбрасывается наружу.

Управление режимами работы и съем показаний КИП осущест­вляется автоматизированной системой с ЭВМ.