ВОПРОСЫ ТЕОРИИ. И ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

НАЛАДОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

В России в настоящее время отсутствуют нормативные документы на проведение наладочных испытаний солнеч­ных водонагревательных установок.

Существующие методики основаны на дискретном или непрерывном (с помощью регистрирующих приборов) из­мерении суммарной интенсивности солнечной радиации, массовых расходов и температур теплоносителя, темпе­ратуры окружающего воздуха, параметров работы тепло­вого дублёра. Обработка результатов измерений произ­водится за различные временные интервалы: час, сутки, месяц, год. В результате измерений определяются фак­тические значения КПД гелиоустановки и коэффициента замещения.

Имеющиеся в настоящее время теплогидравличе­ские испытательные стенды научной станции-полигона «Солнце» Института высоких температур РАН (Махач­кала) позволяют производить тепловые испытания сол­нечных коллекторов, изучать распределение температур теплоносителя по полю коллекторов и по объёму баков - аккумуляторов, отрабатывать различные гидравлические режимы и схемы соединений солнечных коллекторов, оценивать зависимость дневной производительности от типа коллектора, режима работы и метеоусловий. Изме­рительные комплексы большого и малого стенда преду­сматривают проведение тепловых испытаний солнечных коллекторов по методике, применяемой в США. При этом определяются количественные значения факторов, влияю­щих на достоверность испытаний коллекторов: спектраль­ного состава излучения, его равномерности, угла деколли­мации, скорости потока воздуха.

Л. Н.Стронским и другими авторами приведен способ экспериментального исследования солнечных коллекто­ров динамическим методом [169]. При этом снимаются кривые разгона температур теплоносителя на выходе из коллектора при воздействии теплового возмущения до и после прекращения последнего. По утверждению авторов применение данного метода может существенно сократить продолжительность экспериментальных исследований.

В Европе натурные испытания гелиоустановок на спе­циальных стендах наиболее качественно выполняют в Фраунгоферовском институте (г. Фрайбург, Германия) [44]. Измерение расхода теплоносителя производят в диапазоне от 10 л/(м2-ч) до 50 л/(м2ч), температуру определяют с точ­ностью до 0,02 К. Установлено, что затраты на испытания солнечных коллекторов и гелиоустановок достигают 20 % общей стоимости их разработки. Примером американского метода исследования может служить методика натурных кратковременных испытаний солнечных водонагреватель­ных установок с определение на их основе долговременных характеристик [170].

Отечественными специалистами накоплен определён­ный опыт испытаний гелиоустановок в реальных услови­ях. Материалы испытаний солнечной водонагревательной установки вместимостью 100 л НПП «Митра» в условиях г. Анапа представлены И. М.Абуевым [171]. Анализ резуль­татов испытаний гелиоустановки горячего водоснабжения площадью 176 м2 в условиях средней полосы России вы­полнен С. И.Смирновым с соавторами [172]. Р. Байрамовым и Г. Р.Назаровой представлены результаты испытаний на экспериментальном стенде в условиях Ашхабада усовер­шенствованной схемы теплоснабжения термосифонной гелиоустановки горячего водоснабжения [173]. Группой исследователей в статье [174] приведены результаты испы­тания гелиосистемы горячего водоснабжения 4-этажного жилого дома в Ташкенте. Сделан вывод о неокупаемости данных гелиосистем в текущий период. По мнению иссле­дователей наиболее перспективны для горячего водоснаб­жения солнечно-топливные котельные.

Автором в 1987-1988 гг. выполнены эксплуатацион­ные испытания солнечно-топливной котельной в г. Анапа с площадью солнечных коллекторов 400 м2 [15]. Определе­ны эксплуатационные показатели данной гелиоустановки, оптимальные диапазоны работы и распределение тепло­вых нагрузок между гелиоустановкой и водогрейными котлами.

Значительный опыт наладки гелиоустановок нако­плен в Средней Азии. Результаты этих работ опублико­ваны в статьях [175-176]. В Армении под руководством

3.3. Шпильрайна были выполнены комплексные испы­тания гелиоустановки жилого дома [177]. В Молдавии была исследована гелиоустановка девятиэтажного жилого дома [178]. В России результаты испытаний гелиоустано­вок в условиях южных регионов опубликованы в статье

3.3. Шпильрайна [179].