1598005534-31c332f555b61fac29b21288ea9f69ab (811232), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Конечно, в этом случае необходимо проводить подсчеты, задаваясь условиями, приближенными к режиму эксплуатации системы водоснабжения. Зависимость коэффициента замещения тепловой нагрузки от плошади коллектора, полученная на основе инженерных расчетов конкретной системы горячего водоснабжения, показана на рис. 3.15. В качестве исходных данных для расчета использовали модель системы горячего водоснабжения, имеющей нагрузку 3,103 Гкал/год и метеоданные типичных лет для района Токио. В данной модели приняты аккумуляторный бак вместимостью 200-400 л и коллектор южной ориентации с углом наклона к горизонту 30-45о.
Установлено, что если вместимость аккумуляторного бака и угол наклона коллектора варьировать в этих пре. делах, то величина коэффициента замещения нагрузки сущест. венно не изменится. При этом по мере увеличения коллекторной площади темпы роста данного коэффициента начинают падать. Это свидетельствует о том, что в такой системе горячего водоснабжения увеличение площади коллектора не всегда является положительным фактором и оптимальным критерием оценки системы служит соотношение между вложенными в эту систему средствами и получаемой в качестве эквивалента зкономии энергии. На графике отражены два способа обработки поверхности коллекторной пластины: создание селективно-поглошающей пленки и окрашивание в черный цвет; для этих двух случаев коэффициент замещения тепловой нагрузки отличается несущественно.
Уровень температуры горячей воды в данном случае не превышает 50оС, поэтому повышение эффективности системы за счет применения качественных селективно-поглощающих пленок проявляется не слишком заметно. 3.9. ЭКОНОМИЧНОСТЬ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОГО ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ Сравнение солнечных водонагревателей по их экономично ти приводится на рис, 3.16. Результаты расчетов позволяют сделать вывод, что при и пользовании водонагревателей со стационарной установкой н аи З 1Е СРАВННТЕПЬНМЕ КМАКтмыотИКИ ЗКОНОМНЧНОСти СОЛНЕЧНЫК ВОДОНАПЕВатвлвй 1тайОНЫ с тнПИЧНЫМ ПР«колом ИвйУЧЕНИП111РС- МИАКнй ГАЗ ИЗ НЕВТйнмл «Лстсйаилгинй1 С вЂ” ГАЗ.
злекттичестло ночнототапчьа, О-нечтлное топпиво1 Ек' а~х 1 о ох хйх и ог ооаб о з Твз 3 о д х зо з хв ной о ПОКАЗАТЕЛИ сРок окупаемос типы ВОДОНАГ1ЧВАТЕПЕЙ ВВНДЕСТАЦИОНАЙ НЫК УСТАНОВОК С~ системой нака чивания воды щс 105-1ЗЕ~ ТПО о только Ванна ЕРБ с Е о ГОРЯЧЕЕ водоснавумнне только для ванн ТМ-ТВС1 11СО С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ 'воды щс с Е о Ттс-лю мм ЦЕНТРАЛИЗОВАНТРС НАЯ СИСТЕМА С ГОРЯЧЕГО Е ВОДОСНАБМЕНИЯ о ПРИМЕЧАНИЕ.
КОЛЛЕ КТОРНАЯ ПЛОМАДЬ 2, ВМЕСТНМОСТЬ НАКОПИТЕЛЬНОГО БАКА ~ „ 1Н качивания воды срок их окупаемости при применении попутного газа из нефтяных месторождений составляет 3-4 года, газа из газовых месторождений — 5-6 лет и электричества ночного тарифа и нефтяного топлива — 6-8 лет. Для солнечного водонагревателя с естественной циркуляцией воды срок окупаемости по сравнению с предыдущими водо- нагревателями увеличивается на 1-2 года. В центральной системе горячего водоснабжения прокладка труб обходится дороже; кроме того, возникают существенные теплопотери в трубах и срок окупаемости заметно увеличивается. При использовании нефтяного топлива срок окупаемости централизованной систе.
мы составляет 15 лет. Чтобы получить данные для расчетов и оценки экономичности гелиосистем, как правило, выбирают район со средним уровнем солнечного излучения 1годовой приход полной радиации на горизонтальную поверхность 1000000 ккал/(мз.г)]. Водонагреватели ориентируют на юг и устанавливают с наклоном 30о к горизонту, измеряют ежедневную суммарную выработку тепла каждым водонагревателем. При подсчете экономии энергии необхойнмо иметь в виду, что максимальное поступление солнечного излучения приходится на дневные часы, а фактическое потребление тепла попадает на ночной период времени. Этот и другие факторы приводят к тому, что точность экономических оценок для водонагревателя в виде стационарной установки с периодической системой накачивания воды не превышает 15%, а для нагревателя с естественной циркуляцией воды — 5%.
Сравнение экономичности систем горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией воды приводится на рис. 3.17. При 55о ~роках окупаемости за исходные данные взяты ссудный процент 5 и рост стоимости энергии 15%. Тепловая нагрузка горячего водоснабжения 3,1 Гкал/(год дом); при опосредствованном и з и суавнитепьные кауактеуистики Экономичности систем гоунчеговодоснаеженип с пеинудитепьнов цигкуплциев воды )егб- жндкнв газ из неатлнык местоуожденин б — газ Š— ЭЛЕКТРИЧЕСТВО НОЧНОГО ТАУИВА, О .
НЕАТЛНОЕ ТОПЛИВО) СУОК ОКУПАЕМОСТИ )сстдныи пнэцент елч показатепь аоста СТОИМОСТИ ЭНЕРГИИ 1ВА), ПЕ Т о з з ОВ х 32 Э З зо АК 1 вевв $ о в з ООсх ое о о с 0 х з з К О А \ ПОКАЭАТЕЛИ ВИДЕ) СИСТЕМ м ) Рб г Е О ) ЭЭЕ пластмассы СПОСОБ ОЛОСРЕДОВАН- ного наггжва ) РС б Е О МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЛПАстины,окРАмен НЫЕ В ЧЕРНЫЙ ЦВЕТ )евв МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПЛАСТИНЫ С СЕЛЕК ТИВНОЙ ПЛЕНКОЙ ) Рб б Е О )Рб б Е О ппастмассы УЕУВ СПОСОБ НЕПОСРЕДСТВЕН" НОГО НАГУМВА МЕТАППичЕСкие ПЛАСТИНЫ, ОКРАИЕНН НЫЕ В ЧЕРНЫИ ЦВЕТ )Рг 1У4В ) Рб б г О МЕУАЛПИчЕОИЙЕ ПЛАСТИНЫ С СЕ ВЕК ТИВНОЙ ПЛЕНКОИ примечание «опгмктогнал пложадь зл, вместимость накапитепьного ьака лж.
з нагреве стоимость дополнительного энергоисточника 2720 иен/ /год, при непосредственном — 6120 иен/год; стоимость контроль. ного оборудования 5000-6000 иен/год. Насколько можно судить из данных, приведенных на рис. 3.17, для широкого и массового распространения систем горячего во. доснабжения с принудительной циркуляцией воды необходима, чтобы изготовители значительно снизили стоимость оборудова. ния и повысили срок службы гелиосистем. Кроме того, по всей вероятности, следует подумать о дальнейшей разработке уст ройств, направленных на обеспечение экономии энергии. ГЛАВА Е СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНЛВЖЕНИЯ 4.1. ЗНАЧЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯ11ИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Как в активных, так и в пассивных солнечных системах большое значение приобретает проблема теплоизоляции различных клементов здания. В частности, теплоизоляция является одним нз важнейших элементов конструкции в пассивных системах и в значительной степени определяет их эффективность.
Обычно выгоду, полученную за счет теплоизоляции, оценивают исходя из баланса, определяемого суммой вложенных средств и годовой экономии топлива. Однако рекомендацией по выбору оптимального теплоизоляционного слоя пока не существует. Установлено, что для региона Токио в стоимости систем при изменении толщины изоляционного слоя стекловаты в пределах 50-150 мм существенных различий не наблюдается. Можно утеплять внутреннее пространство дома, увеличивая толщи.
ну слоя теплоизоляции, но это приводит к возрастанию расходов на строительные материалы, поэтому следует предварительно определить оптимальную толщину такого слоя, В активных системах сравнение зкономии энергии, получаемой за счет использования в коллекторе теплоизоляционных, материалов или двухслойного остекления, трудно выполнить, Но поскольку в настоящее время коллекторы стоят дорого, приходится применять и то и другое. Лля пассивных систем на основании одного из расчетов установлено, что слой теплоизоляции 100-125 мм в общем соответствует двойному остеклению открытых элементов здания. Конечно, этот вывод справедлив в основном для районов с малым приходом солнечного излучения типа Хоккайдо. Меры по теплоизоляции зданий прежде всего сводятся к использованию теплоизоляционных материалов для ограждаюулих конструкций 1включая пол и потолок).
Помимо увеличения теплоизоляционных свойств световых проемов здания — окон и дверей, большое значение приобретает устранение сквозняков через окна, пол, отверстия в потолке, а также снижение нагрузки принудительной вентиляции (при полной электрификации) в кухне и туалетах. Усиление теплоизоляции прежде всего проявляется в сокращении расходов энергии как следствия уменьшения нагрузки на систему теплохладоснабжения. Кроме того, важное значение имеют и побочные результаты улучшения теплоизоляции на апример,при увеличении температуры поверхности стен возникает физическое ощущение тепла.
При этом устранение возмож. ньгх утечек теплого воздуха через потолок и пол не влечет за собой заметного изменения температуры в помещении, но способствует появлению хорошего настроения у жильцов дома. Ра- 4 249 зв 115 РИС. 4.1. ПРИМЕР УСИЛЕНИЯ ТЕП1(ОИЗОЛЯПИИ ЗДАНИЯ ЗА СЧЕТ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИИ 1 — вентиляционное отверстие на участке конька крыши; 2 — вентиляционное отверстие в чердачном ломещении) 3 — термодатчик; 4 — воздукодувкц' 5 — лопас. ти черданного вентилятора; б-коллектор (воздушный); 7 — отверстие для яодоци воздузат 8 — потолочная изоляция 200 мм; 9 — день; 9'- ночь (лето); 10 — теллоизоляция наружной стены 100-150 мм; П вЂ” водонеяроницаемый слой или устройст.