1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Такие системы получили распространение для теплоснабжения учреждений отдыха, многоэтажных жилых зданий, гостиниц и др. В нашей стране после проведения ряда экспериментов и выпуска типовых проектов они нашли достаточно широкое распространение в Украинской ССР, республиках Средней Азии и Закавказья и подобно описаны в других главах. книги. 4.2. СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ТВПЛОСНАЕЖЕНИЯ Системы отопления разделяют следующим образом: на пассивные (см.
гл. 5); активные, которые в большинстве используют жидкостные солнечные коллекторы и баки-аккумуляторы; комбинированные. За рубежом широкое распространение получили системы воздушного отопления, где в качестве аккумуляторов используют конструкции здания или специальную каменную засыпку под ним. В нашей стране в этом направлении работают ФТИ АН УЗССР и ТбилЗНИИЗП„ однако результаты работ явно недостаточны и отлаженных решений не создано, хотя воздушные системы теоретически эффективнее жидкостных, в которых собственно система отопления выполнена низкотемпературной панельно-лучистой или высокотемпературной с обычными нагревательными приборами.
В нашей стране здания с жидкостными системами разработаны ИВТАН, ФТИ АН УЗССР, ТашЗНИИЗП, ТбилЗНИИЭП, КиевЗНИИЗП и др. и в ряде случаев возведены. Большой объем информации по активным системам солнечного отопления приведен в вышедшей в 1980 г. книге 1б). Далее же описаны разработанные КиевЗНИИЗП, построенные и испытанные два индивидуальных жилых дома с автономными системами солнечного теплоснабжения: с низкотемпературной панельно. лучистой системой отопления (жилой дом в с. Колесное Одесской обл.) и с тепловым насосом (жилой дом в с. Букурия Молдавской ССР).
ПРЕ разработке системы солнечного теплоснабжения жилого дома в с. Колесное внесен ряд изменений в архитектурно-строительную часть дома (проект УкрНИИПграждансельскстрой), направленных на его приспособление к требованиям солнечного теплоснабжения: использована эффективная кладка с утеплителем для наружных стен и тройное остекление оконных проемов; змеевики системы отопления совмещены с междуэтажными перекрытиями; предусмотрен подвал для Размещения оборудования; проведено дополнительное утепление чердака и утилизация тепла вытяжного воздуха. 82 В архитектурно-компоновочном отношении дом выпогнен в двух уровнях. На первом этаже размещены передняя, общая комната, спальня, кухня, ванная комната и кладовые, а на втором — две спальни и санузел, предусмотрена электроплита для приготовления пищи. Оборудование системы солнечного теплоснабжения (кроме коллекторов) расположено в подвале; дублером системы служат электроводонагреватели, что позволяет осуществить единый знерговвод в здание и повысить комфортные качества жилья.
Система солнечного теплоснабжения жилого дома (рис. 4.1) состоит из трех контуров: теплоприемного циркуляционного н контуров отопления и горячего водоснабжения. В состав первого из них входят солнечные водонагреватели, змеевик-теплообменник бака-аккумулятора, циркуляционный насос н теплообменник *'труба в трубе" для работы системы в летнее время в режиме с естественной циркуляцией. Оборудование объединено системой трубопроводов с арматурой, контрольно-измерительными приборами и приборами автоматики. В бак-аккумулятор вместимостью 16 мз вмонтированы двухсекционный змеевиковый теплообменник с площадью поверхности 4,6 мт для теплоносителя циркуляционного контура и односекционной теплообменник с площадью поверхности 1,2 м для системы горячего водог снабжения, Теплоемкость бака с температурой воды в нем +45 оС обеспечивает трехсуточную потребность жилого дома в тепле.
Теплообменннк типа "труба в трубе*' поверхностью 1,25 мз размещен под коньком крыши дома. Контур отопления состоит из двух последовательно соединенных участков: панельно-лучистого с поточными отопительными панелями, обеспечивающими работу системы в базовом режиме с перепадом температур воды 45 ... 35 оС, и вертикально-однотрубного с конвекторами типа "Комфорт", обеспечивающими пиковые нагрузки системы отопления с перепадом температур воды 75 ... 70 оС. Змеевики труб отопительных панелей замоноличены в штукатурно-отделочный слой круглопустотных панелей потолочного перекрытия. Конвек торы устанавливаются под окнами, Циркуляция в системе отопления- побудительная.
Пиковый подогрев воды осуществляется проточным электроводонагревателем ЭПВ-2 мощностью 10 кВт; он же служит дублером системы отопления. В состав контура горячего водоснабжения входит теплообменник, встроенный в бак-аккумулятор, и второй проточной электроводонагреватель в качестве доводчика и дублера системы. В течение отопительного периода теплота от коллекторов передается теплоносителем (45 %-м водным раствором этиленгликоля) воде в бак-аккумуляторе, которая насосом направляется в змеевики отопительной панели, а затем возвращается вновь в бак-аккумулятор. Необходимая температура воздуха в помещении дома поддерживается автоматическим регулятором РРТ-2 путем включения и выкпючения электроводоподогревателя на конвекторном участке системы отопления.
Летом система обеспечивает потребности горячего водоснабжения от теплообменника типа "труба в трубе" при естественной циркуляции теплоносителя в теплоприемном контуре. Переход на побудительную циркуляцию осуществляется с помощью электронного дифференциального регулятора РРТ-2. Система солнечного теплоснабжения четырехкомнатного жилого дома в с. Букурия Молдавской ССР запроектирована институтом Мопдгипрограждансельстрой под научным руководством КиевЗНИИЭП.
Жилой дом — мансардного типа. На первом этаже находятся общая комната, кухня, постирочная, хозяйственное помещение, а на втором — три спальни. В цокольном этаже размещены гараж, погреб, а также помещение дпя оборудования системы солнечного теплоснабжения. С домом блокируется хозяйственная постройка, которая включает в себя летнюю кухню, душ, илвес, инвентарную и мастерскую. Автономная система солнечного теплоснабжения (рис. 4.2) представляет собой комбинированную солнечно-теппонасосную установку, предназначенную для обеспечения нужд отопления (расчетные теплопотери дома 11 кВт) и горячего водоснабжения в течение всего года. Недостаток солнечной теплоты и теплоты от компрессора теппонасосной установки покрывается за счет электроподогрева Система состоит из четырех контуров: теппоприемного циркупяционного, контуров теплонасосной установки, отопления и горячего водоснабжения.
Рис 4.2. Привпипиььпвлп сломи спстсмы тмлгосвлбтловип пилота дама с тспловлсосвой устюФОвьсай 1 — солнечный каллсктор; у — тсллообмснник; 3 — расглирнтсльный бск; 4 — ьлсктроводо- нлгрсвлтсль; 5- насос; б — бск.сккумуллтор; 7- отопительные панели В состав оборудования теплоприемного контура входят солнечные коллекторы, теппообменник "труба в трубе" и бак-аккумулятор вместимостью 16 ьгз с встроенным в него теплообменником с площадью поверхности б мэ. Солнечные коллекторы конструкции КневЗНИИЗП с двухслойным остекпеннем общей площадью 70 мз размещены в раме на южном скате крыши дома под углом 55о к горизонту.
В качестве теплоносителя использован 45%-й водный раствор этиленгликопя. Теппообменник размещен под коньком крыши, а остальное оборудование расположено в подвальном помещении дома. В качестве теплонасосной установки служит компрессорно-конденсаторный холодильный агрегат АК1-9 теппопроизводитепьностью 11,5 кВт и потребляемой мощностью 4,5 кВт. Рабочим агентом тепло- насосной установки является фреон-12.
Компрессор — поршневой бессальниковый, конденсатор и испаритепь — кожухотрубные с водяным охлаждением. В состав оборудования контура отопления входят циркупяционный насос, отопительные приборы типа "Комфорт" проточный электроводонагреватепь ЭПВ-2 в качестве доводчика и дублера. В состав оборудования контура горячего водоснабжения входят емкостный (0,4 мз) водонагреватепь типа СТД с поверхностью теппообменника 0,47 мэ н концевой электронагреватепь БАС-10/М4-04 мощностью 1 кВт. Циркупяционные насосы всех контуров — типа ЦВЦ, бессапьниковые, вертикальные, малошумные, бесфундаментные.
Система работает следующим образом. Теплоноситепь передает тепло от коллекторов воде в баке-аккумупяторое и фреону в испаритепе теплового насоса. Парообразный фреон после сжатия в компрессоре конденсируется в конденсаторе, нагревая при этом воду в системе отопления и водопроводную воду в системе горячего водоснабжения. При отсутствии солнечной радиации и израсходовании теплоты, запасенной в баке-аккумуляторе, теппонасосная установка выключается и теплоснабжение дома осуществляется полностью от электроводонагреватепей (электрокотлов). Зимой теплонасосная установка находится в работе только при определенном уровне отрицательных температур наружного воздуха (не ниже -7 оС) с тем, чтобы исключить замерзание водьг в баке-аккумуляторе.