Жилые дома с автономным солнечным теплохладо - снабжением
ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОАККУМУЛЯТОРНЫХ БАКОВ
По своему значению эффективное использование теплоакку- муляторных баков равносильно максимальному поглощению солнечного излучения коллектором. Как бы хорошо ни работал коллектор, улавливая солнечную энергию, если неправильно использовать бак, накапливающий и сохраняющий тепло солнечного излучения, коэффициент его использования будет снижаться.
Целесообразно выбирать в качестве теплоаккумулирующих материалов, с помощью которых в баке накапливается т/епловая энергия, вещества, отвечающие следующим требованиям: 1) высокая теплоемкость; 2) низкая стоимость; 3) наличие материала в продаже; 4) низкая коррозионная активность; 5) отсутствие токсичности; 6) простота в эксплуатации.
Аккумуляторы тепловой энергии подразделяются на три. вида: обычные теплоаккумуляторы; аккумуляторы, использующие скрытую теплоту фазовых переходов; аккумуляторы, основанные на поглощении теплоты в процессе обратимых химических реакций. Два последних находятся в стадии исследований и на практике применяются редко.
Обычные тепловые аккумуляторы на основе веществ с высокой теплоемкостью распространены довольно широко. При применении таких аккумуляторов используют тепло, которое выделяется или поглощается физическим телом по мере изменения его температуры. Наиболее характерным теплоаккумулирую - Щим веществом является вода, применяющаяся в настоящее вРемя почти во всех гелиосистемах. Если вода используется в качестве аккумулирующей среды, то теплоносителем в коллек - торе также является вода.
Способ использования теплоаккумуляторного бака зависит 0т назначения гелиосистемы. Рассмотрим некоторые из этих Способов.
Г
РИС. 2.33. КОНСТРУКЦИЯ БАКА, ПРИМЕНЯЕМОГО. СИСТЕМЕ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С НЕПОСРЕД СТВЕННЫМ ОБОГРЕВОМ
1 — подача горячей воды потребителю; 2 — поступление воды из коллектора; 3 — выход воды, возвращающейся в коллектор; 4 — теплоизоляционный материал (стекловц та); 5 — буферные пластины; 6 — подача питательно{ воды
І
В схеме, представдленной на рис. 2.33, для нагрева в коллекторе и горячего водоснабжения потребителя используется одно и то же вещество - вода. Следовательно, подаваемая питательная вода смешивается с нагретой и температура потребляемой воды снижается. Здесь применяют дополнительный энергоисточник, что уменьшает коэффициент использования солнечного тепла. При такой конструкции внешние размеры аккумуляторного бака и примыкающих к нему труб должны проектироваться так, чтобы обеспечить так называемое встречное течение (в продаже есть теплоаккумуляторные баки, имеющие форму продолговатого цилиндра с отношением высоты к внутреннему диаметру ^ 2).
Как видно из рис. 2.33, отверстие для подачи питательной воды расположено близко от отверстий входа и выхода коллекторных труб, и чтобы предотвратить смешивание воды, рекомендуется монтировать буферные пластины.
В системе горячего водоснабжения с опосредствованным нагревом в нижней части теплоаккумуляторного бака установлен теплообменник, при помощи которого вода в баке нагревается.
Для наиболее эффективного использования вырабатываемого тепла теплоаккумуляторный бак должен иметь форму продолговатого цилиндра, как показано на рис. 2.33. Рекомендуется не делать баки по индивидуальным проектам, а выбирать по каталогам наиболее подходящее изделие.
При установке теплоаккумуляторного бака в системе отопле ния и горячего водоснабжения следует обращать внимание не столько на его габариты, сколько на место его включения в гелиоконтур. В гелиосистеме с подогревом теплоаккумуляторного бака от вспомогательного энергоисточника резко снижается коэффициент использования солнечного тепла.
|
Важнейшим условием эффективности теплоаккумуляторного бака является снижение его теплопотерь. В гелиосистема* период накопления тепла значительно продолжительнее, чем в обычных, и свойства теплоизоляционных материалов оказываю! большое влияния на коэффициент использования тепла в течение года. Желательно, чтобы слой изоляционных материалов имел толщину не менее 50 мм; в системе отопления теплоаккУ' муляторный бак рекомендуется устанавливать в помещениях.