Жилые дома с автономным солнечным теплохладо - снабжением
АККУМУЛИРОВАНИЕ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛА
В схемах солнечных установок обязательно присутствует аккумулятор тепла (в простейшем случае - бак с горячей водой). В основном необходимость накапливания солнечного тепла вызвана прежде всего тем, что период прихода солнечного излучения на коллектор обычно не совпадает с периодом использования тепла в системах горячего водоснабжения и отопления жилых домов.
На рис. 2.30 показан график прихода солнечного излучения в течение дня в зимнее время (ясный день). Поступление солнечного излучения на коллектор в течение дня приходится на период от 7 до 17 часов. Однако, как видно из рис. 2.31, пик тепловой нагрузки в системе горячего водоснабжения падает на 21 час. Из рис. 2.32 ясно, что пик тепловой нагрузки для отопления приходится на 7 часов утра. Следовательно, периоды выработки солнечного тепла и его потребления не совпадают.
Для эффективного использования солнечного тепла с учетом временных особенностей тепловой нагрузки необходимо создать такой механизм, который позволил бы соединить периоды выработки тепла за счет солнечной энергии и его максимального потребления. Именно такой цели служит аккумулятор тепла.
I Для систем отопления и горячего водоснабжения необходим теплоноситель с температурой 20...40°С. Зимой теплоноситель должен иметь температуру 30...50°С, а летом 50...70°С (табл. 2.7).
Таким образом, среди причин, обусловливающих необходимость аккумулирования солнечного тепла, важнейшей являет - ся стремление использовать его в удобное для потребителя
Г
Область использованяи
Предварительный подогрев воды
Тепловые насосы Подогрев воды в бассейнах
Отопление
Горячее водоснабжение Предварительный подогрев воды
Подогрев воды в бассейнах
|
Е( ккалДи*.4 1000 |
|
РИС. 2.30. ИЗМЕНЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ТЕЧЕНИЕ СУТОК (ЯСНЫЙ ДЕНЬ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ) Е — плотность потока падающего солнечного излучения, ккал/(м*' ч); Т— часы суток |
|
12 15 18 21 24 |
|
РИС. 2.32. ИЗМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОЇ НАГРУЗКИ В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИ (ЗИМНЯЯ ПИКОВАЯ НАГРУЗКА) В Я ЧЕНИЕ СУТОК G - тепловая нагрузка; V - часы сутф |
|
Таблица 2.7. Области использования солнечного тепла и необходимая температура теплоносителя |
Уровень температур, °С
Низкие температуры теплоносителя Ю...20°С
Средние температуры теплоносителя 20...40°С
|
0 3 6 |
|
12 15 18 21 24 Т. ч |
|
РИС. 2.31. ИЗМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ В СИСТЕМЕ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ (ЗИМНЯЯ ПИКО ВАЯ НАГРУЗКА) Q — тепловая нагрузка в течение суго*; f — часы суток |
Коллекторы
Плоский с одним слоем стекла или без остекленй? Покрытие черной краской Простой пластмассовый коллектор
Плоский коллектор с 1—2 слоями стекла С селективно-поглоща® щей пленкой
|
Область использования |
Уровень температур, Ос |
Коллекторы |
|
Теплохладоснабжение и горячее водоснабжение 'Абсорбционная холодиль - чая установка |
Средние, высокие температуры теплоносителя 50...70°С |
1—2 слоя стекла Селективно-поглощающая пленка Вакуумированный трубчатый коллектор |
|
Продолжение табл. 2.7 |
Время. Существуют различные способы размещения в баках теплоаккумулирующих веществ. О конструкциях теплоаккуму - ляторных баков и их технических характеристиках см. следующие разделы.
