1598005534-31c332f555b61fac29b21288ea9f69ab (811232), страница 15
Текст из файла (страница 15)
2.28, ВЯЗКОСТЬ ВОДНОГО РАСТВОРА ПРО ПИЛЕНГЛИКОЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕ. РАТУРЫ И КОН))ЕНТРАЦИИ Р вЂ” вязкость,сантипуо зыт 2 — температура тепло. носителя, оС; 1 — весовая кониентроция теплоносителя; 2 — вода 4) У антифризных растворов по сравнению с водой теплоемкость и теплопрш водность ниже, а вязкость выше, поэтому необходимо при их использовании уста. навлиеать теплообменник значительно большего размеРа, В утренние часы, когда температура воздуха невысокая и вязкость антифриза относительно велика, требуются большие усилия по перекачке растворов, т.е. увеличивается нагрузка насоса. днем температура воздуха растет, и насос работает в облегченном режиме.
5) Стоимость антифризных растворов высокая (1 л обходится в 500-1000 иен; а для системы горячего водоснабжения требуется 10-20 л раствора). 6) Если емкость расгдирительного бака недостаточна, то при отключении така в коллекторе возможно вскипание раствора и выливание жидкости из расшири. тельного бака. Существуют антифризные растворы, в состав которых входит водный раствор зтиленгликоля, употребляемый для автомобилей, а также антифризы на основе водного раствора пропиленГЛИКОЛя, ИСПОльзуЕМОГО В пИЩЕВОй ПРОмыШЛЕННОСтн.
РИС. 2.29. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ МОНТАЖА КОЛЛЕКТОРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ а — трубопроводы в системе непосредственного обогрево с открытым отбором воды: 1 — коллектор; 2 — теплооккумуляторный бок с открытым отбором воды; 3-вход воды; 4 — к потребителю; 5 — коллекторный насосу б — трубопроводы в системе непосредственного обогрева с закрытым отбором воды: 1 — коллектор; 2 — теплоаккумуляторныи бак с закрытым отбором воды; 3 — к погребителют 4 — вход воды; 5- коллекторный насос; в — трубопроводы в системе опосредствованного обогрева с закрытым отборам воды: 1 — коллектор; 2 — теплоаккумуляторный бок 1с закрытым отбором воды); 3 — ' к потребителю; 4— еходвады15 — коллекторный насос В водный раствор зтилеигликоля добавляют антикоррозионные токсичные добавки на основе солей азотистой кислоты.
Такой антифриз обычно не разрешают использовать в системе „орячего водоснабжения, его можно применять только в системах отопления. Водный раствор пропиленгликоля почти не содержит вредных веществ и его можно использовать даже в системе горячего водоснабжения, подключенной к водопроводной сети. Этот препарат разрешено производить только 5-6 фирмам. Не реко- эсенДУетсЯ пРименЯть пРопиленгликоль в смесЯх из-за возмож. ных изменений его химического состава.
Если для получения антикоррозионных добавок используются нетоксичные вещества, то их можно применять в системах с обычными теплообменниками. Сейчас подобные препараты очень дороги (1 л стоит 500-1000 иен), однако их применение окупается в течение 3-5 лет. Пользоваться антифризными растворами следует очень осторожно, поскольку в зависимости от концентрации меняется температура их замерзания.
Например, температура замерзания водного раствора пропиленгликоля при 30%-ной концентрации составляет минус 11 С, а при 40огюной — минус 20 С (табл. 2.6). При сооружении солнечных домов следует помнить, что температура воздуха в местности, где монтируется солнечная установка, будет влиять на выбор необходимой концентрации антифризных растворов. Тай л и ц а 2. 6 .
Свойства антифризных растворов Весовая концент. Температура Температура кипе- рация, % замерзания, оС ния, оС 2.Ы. СХЕМА КОЛЛЕКТОРНОГО КОНТУРА Различают три основных способа монтажа коллекторных трубопроводов„ зависящих от назначения солнечных установок— системы горячего водоснабжения и системы теплохладоснабжения. 5 Способ монтажа трубопроводов, представленный на рис. 2. 9, .29 а,предполагает наличие теплоаккумуляторного бака, открытого для внешней среды. Такая конструкция бака позволяет снизить стоимость установки в целом. В этой системе при выключении насоса вода из коллектора путем естественного стока попадает в теплоаккумуляторный бак, в результате чего автоматически предотвращается ее замерзание и достигается высокая надежность системы, которая наиболее часто используется для горячего водоснабжения, а также для теплохладоснабжения.
Недостатком такого способа монтажа трубопроводов является возрастание потребности в электроэнергии, расходуемой коллекторными насосами. В системе горячего водоснабжения даже при открытом кране подачи горячей воды потребителю вода самопроизвольно в систему поступать не будет. В этом случае целесообразно установить нагнетательный насос, позволяющий регулировать подачу питательной воды. В системе отопления очень трудно осуществлять откачку воздуха из труб, установленных выше теплоаккумуляторного бака; кроме того, существует опасность появления ржавчины. При способе монтажа трубопроводов в системе непосредст. венного обогрева с баком закрытого отбора воды (рис. 2.29, б) нагрузка на насос невелика, и, поскольку кислорода в трубы поступает мало, уменьшается возможность появления ржавчины. Нужно тщательно следить за тем, чтобы не произошло замерзания воды и не образовалось скопления горячего воздуха. В целом в системах, построенных по индивидуальным проектам, безопаснее такую систему трубопроводов не устанавливать.
При способе монтажа трубопроводов в двухконтурной системе с теплообменником в баке, закрытого отбора воды (рис. 2.29, е) используется обычная схема, где при использовании антифризных растворов теплоноситель коллекторного корпуса изолирован от теплоаккумулируюшего вещества. В этом случае необходим теплообменник, за счет чего несколько снижается эффек. тивность собирания тепла. Преимушество этой системы в том что в качестве материалов для тепловоспринимающей пласти ны и труб можно выбирать медь и другие дешевые материалы поскольку теплоноситель подвергается антикоррозионной обра ботке.
Лля трубопроводов необходимо пользоваться материалами рекомендованными системой стандартов для изготовителе изделий гелиотехнических установок. В гелиосистемах трубопроводы часто проходят вне помеше ний, поэтому они должны быть хорошо теплоизолированы, на. дежны и рассчитаны на длительные сроки службы, При этом в процессе эксплуатации необходимо соблюдать меры по пред. отвращению замерзания воды. С целью экономии средств, расходуемых на гелиосистемы, следует выбирать для трубопроводов наиболее дешевые материалы. Так как в трубопроводах типа, показанного на рис.
2.29, в, применяется раствор антифриза, в качестве материалов мож ю использовать дешевую медь. Обычно применяют медные трубы с теплоизоляцией, которые стойки к коррозии и просты в эксплуа. тации. В качестве теплоизоляции до сих пор чаще всего использова,н разъемную изоляцию, состоящую из двух половин, с защит'„ой пленкой из поливинилхлорида. Однако, поскольку тепло- изоляция работает под открытым небом, вследствие чего возможно проникание влаги и ухудшение ее качества, постоянно озникает вопрос о надежности этого способа зашиты трубопросдов. Рекомендуется по возможности использовать трубы (для наружных установок) с цельной теплоизоляцией заводского производства (см.
разд. 6.5). По мере увеличения толщины слоя изоляции повышается ее аффективность. Лля систем теплохладоснабжения целесообразно использовать изоляционный слой более 20 мм, для горячего аодоснабжения рекомендуется теплоизоляция с маркой ВЬ1 0,35 ккал/(м ч оС). Одно из основных направлений в разработке новых материалов для изготовления трубопроводов основано на растущем применении полиэтиленовых, полипропиленовых, полибудиеновых, резиновых и других пластмассовых труб, которые отличаются простотой в эксплуатации, низкой стоимостью и термостойкостью. Е13. АККУМУЛИРОВАНИЕ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛА В схемах солнечных установок обязательно присутствует аккумулятор тепла (в простейшем случае — бак с горячей водой). Б основном необходимость накапливания солнечного тепла вызвана прежде всего тем, что период прихода солнечного излучения на коллектор обычно не совпадает с периодом использования тепла в системах горячего водоснабжения и отопления жилых домов.
На рис. 2.30 показан график прихода солнечного излучения в течение дня в зимнее время (ясный день). Поступление солнечного излучения на коллектор в течение дня приходится на период от 7 до 17 часов. Однако, как видно из рис. 2.31, пик тепловой нагрузки в системе горячего водоснабжения падает на 21 час Из рис. 2.32 ясно, что пик тепловой нагрузки для отопления приходится на 7 часов утра.
Следовательно, периоды выработки солнечного тепла и его потребления не совпадают. Лля эффективного использования солнечного тепла с учетом ' временных особенностей тепловой нагрузки необходимо создать такой механизм, который позволил бы соединить периоды гоп выработки тепла за счет солнечной энергии и его максимально- потребления.
Именно такой цели служит аккумулятор тепла. Лля систем отопления и горячего водоснабжения необходим теплоноситель с температурой 20...40оС. Зимой теплоноситель должен иметь температуру 30...50оС, а летом 50...70оС (табл. 2.7). мость а Таким образом, среди причин, обусловливающих необходися с ккумулирования солнечного тепла, важнейшей являеттремление использовать его в удобное для потребителя эах Вь (Ве11ет ыиах) утвеРждается на товары для жилищняо хозяйства, аааающие улучшенными качествами.(ПРимеч.
леР.) Е ккмВгз.е 1 ООО й.я 1ОО Продолжение табл 2.7 Уровень температур, ос Коллекторы ,,бхасть использования Средние, высокие тем- пературытеплоносите- ля 50...70ОС 1-2 слоя стекла Селективно-поглощаю- щая пленка Вакуумированный трубча- тый коллектор ггплохладоснабжение и го 'гасе водоснабжение з бсорбционная холодиль- ',гя установка Рстановка, работающая по ;.иклу Ренкина ,~бсорбционная холодиль- ная установка Вакуумированный трубча- тыи коллектор С концентраторами сол- нечного излучения Высокие температуры теплоносителя 80"С РИС. 2.30. ИЗМП!ЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА СОЛНЕЧНО.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
