1598005349-cbdd2b750b348f5994382c5962e09db2 (811198), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Удаление нагретого воздуха осуществляется из верхней точки дома через трубу с жалюзи с северной стороны. Отопление дома обеспечивается с помощью пристроенной гелиотеплнцы н масляных радиаторов. Движение воздуха в доме зимой и летом регулируется с помощью клапанов.
Стрелки указывают направление падения солнечных лучей в 12 часов дня 21 июня и 21 декабря Зимой они через остекленные поверхности попадают в помещения, а летом нет. Испарительное охлаждение. Эффективным способом охлаждения здания в условиях мсаркого сухого климата является испарительное охлаждение воздуха перед его поступлением в помещение или галечный аккумулятор. В камере испарительного охлаждения воздух контактирует со смачиваемыми поверхностями или струями воды. Наружный воздух с высокой температурой (35 — 40'С) и низкой относительной влажностью (25 — 30%) в ре. Рис.
42. Солнечный дом с пассивной системой теплохолодоснабже- иия (а режиме охлаждения): 1 — кеапаны регунировання; 1 — 2! июня днем, б — 21 декабр» даем, б — стек. няняав подвижная дверь; б, б, 7 — теплый, чистый, горячий воадук годаря этому понижается давление воздуха в здании и наружный воздух поступает через открытые окна, две'ри и отверстия, расположенные в нижней части северной стены. Радиационное охлаждение. В районах с сухим жарким климатом большое количество теплоты излучается в ночное время в открытый космос, Температура космического пространства близка к абсолютному нулю, однако атмосфера Земли влияет таким образом, что эффективная температура излучения ночного небосвода мало отличается от температуры наружного воздуха.
В условиях прозрачной атмосферы эта температура ниже температуры воздуха на 8 †14 'С в жарком влажном климате и на 14 — 20'С в жарком сухом климате. Плотность потока излучения абсолютно черного тела прн температуре небосвода — 11 'С составляет 63 Вт/мт, а для материалов с высокой излучательной способностью при низких температурах, соответствующих длинам волн 8— 12 мкм, плотность потока излучения может составлять 50 Вт/м' и температура излучающей поверхности может понижаться на 20 — 40'С. При ясном небе н прозрачяой атмосфере вода в мелких открытых резервуарах в горах ночью замерзает.
Описанный эффект можно использовать для радиационного охлаждения здания. Для этого крыша дома должна быть изготовлена из металлического листа с передвижными теплоизоляционными шитами (рис. 43, а). В ночное время щиты снимают с металлической крыши и происходит излучение теплоты в окружающее пространство. Охлаждение помещений осуществляется в ре- зультате испарения воды-охлаждается, а его относительная влажность повышается. Он используется для охлаждения помещений дома, а при пропусканин его через галечный аккумулятор происходит зарядка аккумулятора прохладой, которая в дневное время используется для охлаждения помещений.
В зданиях с пассивными гелиосистемами обычно для вентиляции предусматриваются специальные отверстия в противоположных стенах, Нагретый воздух удаляется через отверстия в верхней части южной стены дома. Бла- 88 а) Рнс. 43. Радиашвонное охлаждение дома с излучающей металличес- кой крышей (л) и речервуаром с водой (б): 1 ыетанянческан крыша; 2 тепконаояяпновиые ванты (панюгн); а — реаер. вуар с водой 89 зультате коивекции воздуха и излучения стен и пола. Для усиления охлаждающего эФФекта крышу можно орошать тонкой пленкой испаряющейся воды. Днем теплоизоляциониые шиты закрывают крышу и предотвращают ее нагрев солнечной радиацией, Под крышей можно разместить теплоизолированную горизонтальную перегородку с отверстиями для циркуляции воздуха.
В ночное время возникает конвективное движение воз. духа и при его контакте с излучающей крышей он охлаждается и соответственно охлаждает здание. На металлической крыше дома могут быть размещены резервуары с водой, имеющие передвижную тепловую изоляцию (рис. 43, б). Толщина слоя воды 50 — 100 мм. Ночью в результате излучения происходит охлаждение крыши и воды, Резервуары служат аккумулятором охлажденной воды и в дневное время закрываются тепловой изоляцией. В условиях жаркого влажного климата требуется не только охлаждение, но и осушение воздуха с помощью. адсорбента (силикагеля), который можно в виде тонко.
го слоя разместить под металлической крышей. В бетонных стенах и полу предусматриваются каналы для циркуляции воздуха. В ночное время воздух из помещений проходит над слоем силикагеля, поглощающего влагу. Выделяющаяся при этом теплота передается металлической крьппе и излучается ею в окружающее пространство — происходит охлаждение воздуха и корпуса дома.
Днем клапаны перекрывают циркуляцию воздуха в степах здания, а наружный горячий воздух, поступающий в пространство между слоем снликагеля и металлической крышей, осушает силикагель и тем самым подготавливает его для ночного процесса. За счет радиационного охлаждения можно покрыть не менее 25 % нагрузки охлаждения, а при использовании силнкагеля и вентиляторов па потолке можно отво. дить !00 % избыточной Физической и скрытой теплоты прн температуре в помещениях выше 27'С и относительной влажности до 58 %. Надежность теплохолодоснабжения повышается с включсниелт в систему теплового насоса.
На рис. 44 показана схема комбинированной системы теплохолодоснабжения здания с использованием теплового насоса типа воздух — воздух и воздушного солнечного коллектора. В режиме отопления нагретый воздух из солнечного коллектора поступает в галечный аккумулятор теплоты, Испаритель теплового насоса находится внутри аккумулятора, а конденсатор — в воздушном канале распределительной системы отопления. Теплота, полученная рабочим телом в испарителе, вместе с энер- 20 Рис. 44. Схема гелиотеплоивсосной системы теплололодоснебжения (н режиме отопления): 1 — солнечный коллектор; 2 — галечный аккумулятор теплоты; 2 — вевтнляторр б — компресеор1 б — вспарнтель; б — дроссельяый вентиль; 7 — коаденсатойт в - ыаружныя воздух1 у — воздух нз помещения; 1Π— сброс воздуха; !1- воздух в помещение; 12 — запорво-регулнруыщнй клапан гней привода компрессора теплового насоса отводится в конденсаторе. Забираемый из помещения воздух, смешанный в определенном соотношении с наружным воздухом, нагревается за счет теплоты, отбираемой от конденсатора теплового насоса, и вентилятором подается в помещение, В состав теплового насоса входит дроссельиый вентиль.
В режиме охлаждения переключающие клапаны изменяют направление движения воздуха во вторичном контуре. Горячий воздух из помещения охлаждается при Э) прохождении через испаритель, в то время как воздух, используемый для отвода теплоты из конденсатора, выбрасывается в атмосферу. Охлаждение галечного аккумулятора происходит за счет циркуляции воздуха в кол.
лекторе в ночное время. В системе с тепловым насосом типа вода †во, как правило, используются два бака-аккумулятора — один с горячей, а второй с холодной водой — и тепловой на. сос поддерживает заданную разность температур, Такая. система надежно работает жарким летом с высокой интенсивностью солнечной радиации, малым количеством осадков и низкой скоростью ветра. Ее можно применять в республиках Средней Азин. Аккумулирование тепловой энергии может осуществляться в одном баке, разделенном пергородкой на две секции: верхнюю — для горячей и нижнюю — для холодной воды. С помощью теплового насоса теплота из нижней секции бака, где расположен испаритель, передается в верхнюю, в которой установлен конденсатор, В режиме отопления горячая вода из верхней части бака нацравляется в систему панельно-лучистого отопления. При работе системы в режиме охлаждения вода в верхней секции бака охлаждается в процессе ночного излучения теплоты коллектором, а для охлаждения помещения используется более холодная вода из нижней секции бака, причем необходимую разность температур обеспечивает ' тепловой насос, Обычные кондиционеры воздуха можно рекомендовать лишь для районов с сухим жарким климатом.
Во влажном климате необходимо применять специальную установку для осушения воздуха. Использование теплового насоса наиболее целесообразно в таких климатических зонах, где отсутствуют большие колебания летних и зимних температур воздуха и тепловые нагрузки систем отопления и охлаждения приблизительно одинаковы. В этих условиях тепловой насос используется круглогодично с полной загрузкой. На рис. 45 показана схема абсорбционной водо-аммиачной гелиосистемы охлаждения здания В этой системе аммиак служит хладагентом, а вода — абсорбентом, Нагретый в солнечном коллекторе теплоноситель с температурой 80'С поступает в генератор. Из абсорбера сильный раствор хладагента (аммиака) в воде подается насосом в теплообменник, где нагревается до температуры 70'С и поступает в генератор, в котором при нагревании из раствора выделяется аммиачный пар.
Слабый раствор аммиака через теплообменник стекает в абсорбер, а пары аммиака с температурой 75'С после отделения капелек воды направляются в конденсатор, Из конденсатора.жидкий хладагент через дроссельный вентиль поступает в испаритель, где он отбирает теплоту у воздуха (воды) и снова превращается в пар, а охлагкденный воздух (вода) направляется в помещение. Пары аммиака 'поступают в абсорбер и поглощаются слабым раствором. Рис.
45. Схема нодо-аммиачной гелиоснстемм кондииионвровзния воздуха: 1 — солнечный коллектор; У вЂ” генератор; 6 — конденсатор; З вЂ” нсизрнтелат 6 — абсорбер; 6 — теилообиеиник; 7 — насос; 3 — вевтилз1 Р— наружный воз- дух; 16 - охлажденный воздух; 11 — холодная вода; 1у - горячая вода Теплота, выделяющаяся в абсорбере и конденсаторе, отводится с помощью воды, охлажденной в градирне. В результате получается нагретая вода.
Сильный раствор насосом подается через теплообменник в генератор. В гелиосистеме, показанной на рис. 46, хладагентом служит вода, а абсорбентом — бромистый литий При подводе теплоты в генераторе происходит испарение воды. Хладагент — перегретый водяной пар — направляется в конденсатор. Образующийся конденсат проходит через дроссельный вентиль в испаритель, а затем пар поступает в адсорбер, где он смешивается с концентрированным раствором бромистого лития, стекающим из гене- 93 Иу ВБ ратора через теплообменник и дроссельный вентиль В испарителе и абсорбере поддерживается разрежение.
Теплота из абсорбера и конденсатора отводится водой, охлажденной в градирне. Предусмотрен бак холодной воды, и осуществляется подпитка. В генераторе поддерживается температура в цределах 77 †99 'С, в абсорбере и конденсаторе — порядка 40 'С, а в испарителе — около 5 'С. Г1рн испарении воды в испарителе происходит охлаждение воздуха или воды. Рис. 46.
Схема бромисто-литиевой гелиосистемы коидивиоивроаавив воздуха; У вЂ” коллектор; т — тевлообменннк; 3 — аккумулнтор теплоты; и — котел; б— генератор: б — иска рнтсль; 7 — абсорбер;  — кондеисеторс Р†' градирни; Уев охладитсль воздуха вентилнтором Слабый раствор из абсорбера направляется в генератор, и цикл повторяется. Теплообменник используется для подогрева слабого раствора за счет теплоты, отнимаемой у концентрированного раствора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
