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

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

В последние годы в системах солнечного теплоснабже­ния применяют гелиопрофили ТЕПС (тепловая преобра­зующая система), разработанные предприятием “Инсоляр ЮСВ” (г. Днепропетровск, Украина).

Внешний вид гелиопрофиля ТЕПС изображен на рисунке 1.13 [30].

покрытие

ТЕПС

Жидкий теплоноситель

ьлой теплоизоляции Внутренняя отделка

Рис. 1.13.

Общий вид гелиопрофиля ТЕПС

Гелиопрофиль имеет цилиндрическую полость для про­текания жидкого или воздушного теплоносителя, призма­тическую полость для протекания воздушного теплоноси­теля или размещения теплоаккумулирующего вещества, наружное и внутреннее технологические ребра.

Геометрические характеристики 1 м гелиопрофиля: общая площадь наружной поверхности 0,436 м2;

площадь поглощающей поверхности 0,177м2;

площадь поверхности трапецеидальной полости 0,290 м2; площадь поверхности цилиндрической полости 0,058 м2. Ширина гелиопрофиля 180 мм.

Поверхность, смонтированная из гелиопрофилей, мо­жет иметь как прямоугольную, так и криволинейную фор­му сторон. Заложенный принцип формообразования по­верхности позволяет образовывать и кривоцилиндрические поверхности.

Рис. 1.14.

Схема горячего водоснабжения с ис­пользованием энергоактивной кровли

1 - гелиопрофиль ТЕПС, 2 - городской во­допровод, 3 — теплоаккумулятор горячего водоснабжения, 4 — первичный водопо­догреватель, 5 - циркуляционный насос контура теплоносителя, 6 - циркуляцион­ный насос контура первичного водоподо­грева, 7 — тепловой пункт, 8 - солнечное излучение

Наклон поверхности к горизонту может быть различ­ным, но рекомендуется, чтобы он был не менее 3-5° (для стекания конденсата и слива жидкого теплоносителя).

Схема системы теплоснабжения с использованием гели­околлектора типа ТЕНС показана на рис. 1.14. На рис.1.15 и 1.16 представлены варианты монтажа гелиопрофиля на каркас здания.

Разность температур на выходе ивых и входе ивх коллек­тора определяется по формуле

Л* = иВых - Увх =(Ур - иВх)(1-е“^), (1.15)

где ир - избыточная равновесная температура; iVrK - па­раметр, характеризующий теплофизические показатели солнечного коллектора; Ъ, — коэффициент, учитывающий конструктивные особенности тепловоспринимающего элемента.

Л7 _ ^гкмтс. С _ атн ^гк г 1 S >

СгтнСтн атн +лгк (1.16)

где Ктк - коэффициент теплопотерь гелиоколлектора, Вт/(м2*К); .FrK - тепловоспринимающая поверхность гелио­коллектора, м2; GTH - расход теплоносителя, кг/с; стн - те­плоемкость теплоносителя, ДжДкг'К); атн - коэффициент теплоотдачи теплоносителя, Вт/(м2,К).

Многочисленные исследования дают основание при­нять в первом приближении следующие значения атн » 600 Вт/(м2-К); Кгк « 4...15 Вт/(м2-К); £,« 0,985.