СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОИ ХЛАДОСНАБЖЕНИЯ
СОЛНЕЧНЫЕ УСТАНОВКИ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
В СССР и за рубежом наибольшее распространение получили установки солнечного горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, а также бытовых помещений промышленных предприятий. Это объясняется тем, что к системам горячего водоснабжения не предъявляются такие жесткие требования по надежности, как к системам отопления, и поэтому установки могут быть использованы во многих случаях автономно, что улучшает их экономические показатели. Кроме того, в районах южнее 50 0 с. ш. в годовом балансе расхода тепла жилыми и общественными зданиями на горячее водоснабжение приходится 40 ... 75 %. Исходя из этого, применение солнечных установок горячего водоснабжения может дать значительную экономию топлива при относительно небольших затратах.
Простейшая солнечная установка горячего водоснабжения представляет собой плоский бак, заполненный водой и закрытый стеклом. Летом в ясную погоду такая установка обеспечивает нагрев на 1 м2 50 ... 100 л воды до температуры 40 ... 50 °С. Из-за горизонтального расположения такие установки работают удовлетворительно только при большой высоте стояния солнца. Кроме того, они имеют высокие потери вследствие тепломассообмена между водой и остеклением. В Киевской области с 1977 г. действуют две такие установки в лагерях труда и отдыха школьников [6].
Устройство теплоизоляции дна и боковых стенок бака несколько повышает эффективность установки. НПО "Солнце" АН Туркменской ССР разработан ряд душевых установок простейшего типа площадью 1... 1,4 м2, позволяющих получить летом с 1 м2 теплоприемной поверх - кости 85 л воды с температурой 65 °С [17].
В 1976 г. в одном из подмосковных пионерских лагерей смонтирована солнечная установка горячего водоснабжения спального корпуса на 100 человек [9] {рис. 2.15). Установка состоит из 252 солнечных коллекторов общей площадью 176 м2, бака-аккумулятора диаметром 2 м и высотой 2,5 м, циркуляционных насосов. Солнечные коллекторы выполнены из алюминиевых плакированных стальных панелей размером 1650x500 мм, закрытых стеклом. Поскольку установка предназначена для работы в летний период, применена одноконтурная схема. Солнечные коллекторы размещены на плоской кровле здания, а бак-
З71 |
TEE |
III |
Рис. 2.15. Принципиальная схема солнечной установки горячего водоснабжения пионерЛагеря 1 — солнечные коллекторы; 2 — циркуляционный насос; 3 — бак-аккумулятор; 4 — водомер; 5 — насос горячего водоснабжения |
Аккумулятор и циркуляционные насосы - на площадке рядом с корпусом. В летний период установка нагревала около 9 ... 10 воды в сутки до температуры 45-50 °С. Опыт эксплуатации этой установки показал, что в средней полосе СССР установки без дублера можно использовать для горячего водоснабжения сезонных потребителей.
Значительное число солнечных установок горячего водоснабжения внедрено в СРР и ВНР.
Так, с 1984 г. работает установка горячего водоснабжения гостиницы "Акация" в Варне. Солнечные коллекторы площадью 170 м* смонтированы на плоской кровле. Баки-аккумуляторы вместимостью 9,6 установлены рядом со зданием. Дублирующим источником тепла служат электрические бойлеры мощностью 18 кВт.
В Бухаресте эксплуатируется крупная установка с солнечными коллекторами общей площадью 5 тыс. м*, которые установлены на
Рис. 2.16. Принципиальная схема системы горячего водоснабжения микрорайона в г. Бухаресте 1 — солнечные коллекторы на зданиях; 2 — теплообменники солнечного контура; 3 — теплообменники дублера; 4 — насос солнечного контура; 5 — насос для подачи холодной воды; 6 — баки-аккумуляторы; 7 — расширительный сосуд |
J ГОРЯЧАЯ ВОДА ИЗ ВОДОПРОВОДА Рис. 2.17. Принципиальная схема систем горячего водоснабжения курорта Мамайя 1 — солнечный коллектор; 2 — теплообменник солнечного контура; 3 — теплообменник дублера; 4 — бак-аккумулятор; 5 — насос |
Крышах 45 зданий. Аккумуляторы имеют общую вместимость 200 м3. Насосы, теплообменники и другое оборудование размещены в специальной станции. В установке использована двухконтурная система {рис. 2.Щ, причем для организации первого контура используют сети
Отопления. В летнее время установка обеспечивает 50.% энергии, необходимой для нагрева воды.
На курорте Мамайя эксплуатируется несколько систем горячего водоснабжения комплекса гостиниц. Солнечные коллекторы общей площадью около 2,5 тыс. м2 установлены на плоских кровлях зданий, а также выполнены в виде солнцезащитных навесов над стоянками для автомашин. Системы двухконтурные (рис. 2.17). Насосы и теплообменники размещены в специальных тепловых пунктах, вблизи которых установлены вертикальные напорные аккумуляторы общей вместимостью около 1000 м3. Дублирующим источником тепла служит котельная на жидком топливе.