1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 10
Текст из файла (страница 10)
30 % и высокой стоимости выработанного тепла. Аналогичные экспериментальные установки имеются и в других странах. Например, в СРР в г. Кымпине с 1977 г. эксплуатируется четырехквартирный двухэтажный жилой дом площадью 200 м2 с жидкостной системой солнечного теплоснабжения. Солнечные коллекторы площадью 78 м2 совмещены с наклонной (65о) южной стеной здания. Солнечный контур заполнен антифризом — пропиленгликолем. Система отопления — конвекторная, рассчитанная на параметры теплоносителя 55 ... 30 оС с принудительной циркуляцией.
Вместимость баков-аккумуляторов 2х5 м2. Дублер — электрокотел вместимостью 2 мз и мощностью!5 кВт. Температуру в системе отопления регулируют, подмешивая воду иэ электрокотла, где поддерживается постоянная температура 80 ... 85 оС. Средний коэффициент замещения тепла в отопительный период составляет 40 %, при этом расчетный срок окупаемости установки составляет 35 лет. Низкие температуры теплоносителя систем солнечного отопления требуют увеличения поверхности нагревательных приборов.
Поэтому целесообразно применять цзнельно-лучнстыс или воздушные системы отопления. Одновременно, учитывая высокую стоимость тепла, необходимо максимально уменьшать теплопотери здания. В США построено много односемейных жилых домов с солнечными установками отопления и горячего водоснабжения (табл. 2.5). Все системы отопления этих зданий — воздушные с принудительной циркуляцией.
2.5. Харалзаувсцвсв зипичвзш сошшчвзщ усшвовок ошшывия жвщш допив (СВ7А) Жилая Тип коллектора; Аккумулятор; площадь, площадь, м2 вместимость, мЗ м2 Совпадение графиков поступления солнечной радиации и потребности в охлаждении в течение суток и года благоприятствует применению солнечных холодильных установок. Солнечные холодильные установки можно условно разделить на две группы: с замкнутым и разомкнутым термодинамическим циклами. Первая группа представляет собой абсорбцнонные и парозжекторные холодильные установки, использующие в качестве источников тепла солнечные коллекторы. Основным ограничением использования абсорбционных водоаммиачных и фреоновых пароэжекторных холодильнудх установок является сложность конструкции солнечных коллекторов, способных выдержать высокие давления хладоагента, а также необходимость создания относительно высоких температур (95 ...
120 оС) для разделения абсорбента и хладоагента в абсорбцнонных установках. Ведутся разработки абсорбцнонных солнечных холодильных установок с твердым абсорбентом (например, аммиачнохлористый кальций) для хранения продуктов [12). Недостатком этих установок является снижение со временем холодопроиэводительности из-за деградации абсорбента. Ведется также поиск новых хладоагентов для пароэжекторных солнечных холодильных установок, где обычно 022-4 Рнс. 2.19. Принципиальная схпяа АХСУ открыли о типа 1 — регенератор; 7 — теплоиаоляция, "3- спивная емкость; Б- поплавковый регулятор; 5 2 вентиль; Б — теплообмепшк; 7 — исларятель; Б — абсорбер; З вЂ” теплообменннк абсорбера," ат — вакуум-пасок 11 — насос перекачки раствора рис. 2.20.
Прилшаимльная схема солнечной установки лля охлаждения вОзщгла 1- теплообмеиник; Г - регеиератор; 3 — камера адиабмического охлакдения; 9- камера . осушения; 5 — бак с раствором абсорбета; б — насек 7 — вен- тилятор 5О 51 используют фреоиы, в связи с ограничением выпуска фторуглеродов необходим поиск новых хладоагентов для этих установок. В практике хладосиабжеиия чаще всего используют абсорбциониые солнечные холодильные установки (АХСУ) с открытым термодинамическим циклом.
Основными элементами АХСУ являются испарительабсорбер и регеиератор. Простейший регеиератор (десорбер) представляет собой открытую наклонную плоскость, принимающую солнечное излучение (рис. 2.19). Установка работает следующим образом. Водный . раствор бромистого лития подается в регеиератор, в котором нагрева- ~ ется до 45 оС. За счет испарения воды повышается его концентрация.: Крепкий раствор подается в абсорбер, где он поглощает водяные пары, . выделяющиеся в испарителе. При этом вода в испарителе охлаждается ' до 5 ...
15 оС и подается потребителю холода. Теплота абсорбции отво. дится охлаждающей водой, протекающей по трубам абсорбера, а " воздух, выделившийся в абсорбере из солевого раствора„ удаляется вакуум-насосом. В испарителе-абсорбере поддерживается остаточное, давление 800 ... 1000 Па.
Установка АХСУ-ЗОО, разработанная Институ-: том технической теплофизики АН СССР, смоитироваиа в Ашхабаде для ' охлаждения воздуха в жилых домах. В качестве регеиератора была использована плоскаякровля зданий. Недостатком открытого регеиератора является засорение раствора бромистого лития, а также возможность смыва его дождями. Для. устранения этого в настоящее время применяют регеиераторы, закрытые стеклом. Однако в таких регеиераторах падает интенсивность испарения и поэтому дальиейшим совершенствованием АХСУ явилось применение воздушных десорберов-регеиераторов типа вентиляторной градирии, и использование для нагрева слабого раствора солнечных коллекторов.
К недостаткам АХСУ можно отнести наличие аппаратов с вакуумом, что значительно усложняет их эксплуатацию. Наиболее простыми из установок солнечного хладосиабжеиия являются солнечио-испарительиые (рис. 2,20). Работает установка следующим образом. Разбавлеииый раствор абсорбента подается в регеиератор открытого или застекленного типа, где нагревается.
При этом за счет испарения воды повышается его концентрация. Нагретый концентрированный раствор после регеиератора охлаждается в теплообмеииике водой из градирни. Наружный воздух, поступающий с помощью насоса в контактную камеру, обрабатывается коицеитрированным раствором абсорбеита (хлористого лития) и осушается. Затем осушеипый воздух поступает во вторую контактную камеру, где адиабатически увлажияется и охлаждается. Для снижения стоимости солиечио-испарительиого охлаждения и повышения эффективности ее работы в условиях влажного климата можно применить двухступеичатую схему осушки 123).
В этом случае добавляется еще одна камера осушения, в которой используют дешевый абсорбеит — хлористый кальций, стоимостью иа два порядка меиыпе, чем хлористый литий. При этом также уменьшается площадь регеиератора, так как для раствора хлористого кальция температура регенерации существенно ниже. Для повышения тепловой эффективности установок солнечного охлаждения теплота, отводимая от коицеитрироваииога раствора, используется для нужд горячего водосиабжеиия. 2 3 В связи с относительно низкой удельной холодопроизводительностью солнечных установок для охлаждения (150 ...
250 т/м ); площадь приемников солнечной энергии этих установок сравнима с площадью, необходимой для отопления зданий. Поэтому предпочтительно создание комбинированных установок солнечного теплохладоснабжения. П имером такой установки является система теплохладоснабжения рим ро Крымской экспериментальной базы по использованию солнечной, энергии ЗНИН им. Кржижановского в Алуште. Проект разработан: институтом КиевЗНИИЗП.
База создана как крупномасштабный, . экспериментальный объект, использующий возобновляемые и вторичные источники энергии для отопления, охлаждения, кондиционировання воздуха и горячего водоснабжения комплекса зданий и сооружв. иий — лабораторно-административного здания, блока вспомогательных помещений и плавательного бассейна. Система теплохладоснабжения лабораторного корпуса (рис.
2.21) состоит из шести контуров: солнечный контур, включающий солнечные коллекторы, баки-аккумуляторы, циркуляцнонные насосы, теплообменники и электрокотел в качестве дублирующего источника; контур потолочной лучистой отолительно-охладительной системы; контур системы кондиционирования воздуха; контур горячего водоснабжения; контур абсорбционной холодильной машины; контур утилизации тепла вытяжного воздуха из кухни. Солнечные коллекторы общей площадью 1200 мэ состоят из алюминиевых профилей, закрытых двумя слоями стекла и расположенных под углом 52о к горизонту на наклонных поверхностях южных стен лабораторного корпуса, плавательного бассейна и блока техничсскихпомещений. Теплоноситель солнечногоконтура — вода. Основными аккумуляторами тепла служат вертикальные стальные баки вместимостью по 16 м каждый.
Отдельный аккумулятор системы горячего водоснабжения имеет вместимость 4 м . дублирующие 3 источники — теплоэлектродные котлы — связаны с солнечным контуром через теплообменник. Работают они во внепиковые периоды энергопотребления. Теплоноситель отопительно-охладительной системы — вода с расчет. ной температурой 35... 30оС при отоплении и 12... 15 С при ою!аждении. Зти параметры при принятом шаге 250 мм замоноличенных в потолочных перекрытиях труб обеспечивают необходимый тепловой о °, поток при средней температуре поверхности потолка 426 С зимой и 19РС летом.
Рнс. х21. Принципиальная схвяа сненым солнечного теплохладосвейкевия 1 — солнечный коллектор; 2 — аккумулятор (первая группа); 3 — аккумулятор (вторая группа); 4, 15„19, 35 — циркуляцнонныи насос; 5 — водоподогреватель первой ступени горячего водоснабжения; Б- водоподогреватель второй ступени; 7 — аккумулятор системы горячего водоснабжения; 8 — водопровод; 9 — потребители горячей воды; 10 — водоподготовка; 11 — бак подпитки; 12 — насос; !3 — злектро котел; 14,34 — водоподогреватель; 15— циркуляцнонный насос; !Б — абсорбер попарит ель АХСУ! 17- теплообменник;!0- воздушный десорбер;!9 — насос; 20 — вентилятор десорбера; 21 — градирня; 22 ...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
