1598005349-cbdd2b750b348f5994382c5962e09db2 (811198), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Солнечные кухонные печи. В южных районах печи для приготовления пищи, работающие на дефицитном топливе †уг, дровах,газообразном или жидком топливе,могут быть заменены печами, в которых используется солнечная энергия г„гн биогаз. Наиболее простую конструкцию имеет солнечная печь типа «горячий ящик» (рнс. 60).
Печь представляет собой металлический ящик с тепло- изоляцией и полостью для размещения посуды для пркготовления пищи, Внутренняя поверхность полости обладает высокой отражательной способностью, а посуда должна иметь черный матовый цвет или специальное поглоща1ошее покрытие. Сверху печь снабжена съемной стеклянной крышкой.
Печь может перемещаться на колесиках и имеет еше одну крышку с отражателем и тепловой изоляцией. Положение этой крышки можно изменять, устанавливая ее вертикально или наклонно путем поворота вокруг шарнирных опор таким образом, чтобы обеспечить дополнительный поток отраженной солнечной Радиации через стеклянную крышку внутрь ящика. Солнечное устройство такого типа при ярком солнце обеспечивает температуру не ниже 80 — 90'С, а благодаря на- 115 Рис. 60. Солнечная печь типа <горячий ящик»: У вЂ” неталлнческнй ящнк; 2 — тенлонааляцня; 3 — лучепотлощающаа полость лля ярнготоялення пнщнт 4 — прозрачная крышка: 5 — коле.
со; б — тепловаолвроаанная крышка Рис. 61. Плита с плоским соянечным коллектором: 2 — плита; 2 — солнечный коллек. тор; 3 — анкунулятор теплоты; 4 — труба 1!6 личию тепловой изоляции теплопотери значительно снижаются и пища мажет вариться в течение длительного времени на солнце, Наиболее эффективпо такую печь можно использовать для разогрева полуфабрикатов и ранее приготовленной пищи, Однако в большинстве процессов приготовления пищи требуются более высокие температуры, которые могут быть достигнуты только при применении оптических устройств для концентрации солнечной знергнн. Во мпо.
гих случаях это нерентабельно, но, без сомнения, техно чески возможно. В районах с сухим жарким климато может использоваться солнечная печь с плоским колле1 .тором солнечной энергии и аккумуляторолг теплот (рис. 61). Для повышения зффективности следует исполь Рис.
62. Плита с пврвбосическим концентратором: 2 — тележка; 2 — столик; 3 — кастрюля; 4 — параболнческнй кояцеятратора 5 — ручка кля поворота концентратора зовать светопрозрачную крышку н отражатель, Посуда должна быть окрашена в черный матовый цвет. Теплоноснтель в коллектор поступает по нижней трубке, а из не , го в аккумулятор — по верхней трубке. Пример конструкции солнечной печи с параболо-ци линдрическим концентратором показан на рис.
62, а и б. Солнечная печь для приготовления пищи включает четырехколесную тележку, переносной столик с отверстием для кастрюли, параболический концентратор, закрепленный шарнирно на раме тележки. Положение отражателя в течение дня регулируется путем поворота вокруг оси в шарнирах, Для облегчения регулировки на его оси следует поместить маленькое зеркальце, а в плоскости столика печи сделать полупрозрачное окошко из матового или цветного стекла — отраженный зайчик должен все время попадать в это окошко.
Это будет означать, что солнечные лучи концентрируются на донышке кастрюли. Для снижения тепловых потерь вокруг боковой необлучаемой поверхности кастрюли должна быть размешена тепловая изоляция. Отражатель может быть изготовлен из пластмассовой тонкостенной оболочки с наклеенными фацетными плоскими зеркальцами. Если эту печь использовать в тропической зоне, то во избежание затенения отражателя его необходимо вынести в сторону и фиксировать и регулировать его положение с помощью шарнирно закрепленной оси и рычагов (рис. 62, б).
На широте 40 — 45' с. ш. для приготовления порции на четырех человек с помощью этой печа требуется 15— 20 мин для приготовления омлета, 45 — 60 мин для варки риса, 1,5 — 2 ч для приготовления жареного мяса. В нерабочем состоянии отражатель может быть зафиксирован и установлен в вертикальное положение, Это необходимо для предотвращения возможного повреждения его зеркальной поверхности. 14. СОЛНЕЧНЫЕ ОПРЕСНИТЕЛЬНЫЕ, ХОЛОДИЛЬНЫЕ И ВОДОПОДЪЕМНЫЕ УСТАНОВКИ Солнечные опреснители. Население ряда районов юга страны испытывает острый дефицит пресной воды, и в то же время там имеются значительные запасы соленых вод, непригодных для питья.
Обессоливаиие минерализованных вод или опреснение морской воды успешно осуществляется с помощью солнечной энергии. Первая в мире гелиоустановка для обессоливания загрязненных минерализоваиных вод была построена в поселке Лас Салинас на севере Чили еше в 1872 г.
и в течение 36 лет снабжала пресной водой рудник, давая в день 20 ма !!8 питьевой воды, Это была простая установка бассейнового типа, занимавшая плошадь 4600 м'. Устройство в принцип работы солнечной опреснительной установки бассейнового типа наглядно иллюстрируются схемой, приведенной на рис 63.
Морская или минерализоваиная вода, заполняющая мелкий бассейн с теплоизоляцией и' гидроизоляцией, под действием поглощаемой солнечной энергии испаряется, а образующиеся водяные пары конденсируются на наклонной стеклянной крыше бассейна, и капли дистиллята стекают Рис. 83. Солнечный опреснитель (дистнллитор) бассейнового типа: т — мииералиаолаииая када; у — бассейн; а — теплоиаоляция; с — гидроиеоляИиа; б — стекляииая «раппа; и — коидеисат; т — приемный желоб; а — трубка для дистиллята в приемный желоб, откуда этот дистиллят по трубкам через гидрозатвор отводится в емкость для его сбора, На рис.
64 показана несколько измененная конструкция солнечного опреснителя, имеющего двойную полусферическую оболочку из прозрачной пластмассы, Внутри оболочки дввжется мииерализоваиная вода, подводимая по нижнему патрубку и отводимая по верхнему патрубку. Благодаря этому производятся предварительный подогрев воды за счет теплоты конденсации паров. Первая в СССР опытно-производственная солнечная' Установка для обессоливания минерализоваиных вод была сооружена в 1968 г. в поселке Бахарден в пустыне Кара-Кум в Туркмении, Она имела плошадь 600 м', ле- !1В том давала от 2,4 до 4л пресной воды в день с 1 мх площади бассейна и обслуживала овцеводческую ферму.
Начиная с 60-х годов в рвзличиых стрзинх был сооружен ряд крупных солнечных опреснительных уствиовок бзрсейнового типа. В настоящее время в мире эксплуатируется ие менее 25 мощных солнечных установок для опреснения морской воды с единичной площадью бассейна от 100 до 80000 лт' а суммарной плошздью болсе 50 тыс. м' и обшей производителыюстью более 200 м' пресной воды в день. Наиболее крупння солнечная опреснигельння установка эксплуатируется с !984 г. в Абу-Дгби (Объединсииые Арзбские Эми- Рис. 64, Пластмассовый дистиллятор с подогревом воды: у — порсяпя вада; 3 — корпус бяссевяя; 3 — тепяоязппяцяя; 4 — гплрапясляцяя; б — внутренняя прпярпчяая абпяппяа; б — конденсат; у — хистяллят; 3 — птппц хясгяялятя; 9 — пяруягяяя прпзрпчняя пбалпчпп; !П вЂ” хпяпяпая вода Ы вЂ” яп- гретпя вода рзты), которая была рпзрзботнив совместно США и Японией. Это установка нового типа, и расчетная производительность состпвляет 120 м" пресной воды в день, а фзктически достнгнутня среднегодовзи производительность 80 м' в день.
К числу крупных солнечных опреснительных установок относятся четыре установки в Гренин— нз островах Патмос (плошвдь бассейна 8500 м', производительность 40 и' дистилляте в день), Кимогос и Сими (плошадь 2600 — 2800м'), две установки в Кубер !Геди в Австрзлип производительностью 14мз в день, установка в Пакистане (Гвзднр) плогцздью 16 000 мт и производительностью 60 и' пресногг воды в день Устзновки большой производитсльноств построены такие в Испзннв, Индии и других стрзнзх Существующие типы солнечных установок для опреснения морской воды и обессоливания минерализованной воды можно разделить на три группы: 120 1) опреснители бассейнового типа, в которых солнечная энергия используется непосредственно для испарения воды в процессе дистилляции.
В качестве дополни'тельного источника' энергии может использоваться, на. пример, нагретая охлаждающая вода; 2) установки с процессами увлажнения воздуха и конденсации паров и многократным использованием солнечной энергии в многоступенчатых или параллельно включенных расширителях.испарителях, при этом перенос водяных. паров осуществляется вследствие конвекции воздуха„ 3) установки, в которых источником энергии служит солнечная радиация, но принцип работы их подобен обычным топливным опресннтельным установкам, прачек! движение рабочей жидкости и водяных паров осуществляется с помощью насоса и вакуум-насоса. Для нагревания от 20 до 50'С 1 кг или 1 л воды и ее испарения требуется около 2400 кДж теплоты или 670 кВт ч на 1 м' воды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
